專利名稱:一種車輛防盜方法和車輛防盜系統的制作方法
技術領域:
本發明屬于車輛防盜技術領域,具體的涉及到一種基于輪胎壓力監 測系統的車輛防盜方法和車輛防盜系統。
背景技術:
車輛在行駛過程中,車輛駕駛人員最擔心和最難預防的就是爆胎問 題,它會引起或誘發嚴重的交通事故,特別是在高速行駛時,輪胎爆破 將更加危險。為了預防爆胎,輪胎壓力監測系統逐漸成為車輛的必要配 置,輪胎壓力監測系統可以在車輛行駛過程中時刻進行輪胎壓力狀態的 監測,當輪胎壓力出現異常時及時進行報警和必要的處理,可以從根本 上避免輪胎的爆破問題,顯著提高車輛行駛的安全性。目前的輪胎壓力 監測系統由安裝在輪胎的氣門嘴內或固定在輪轂上的輪胎模塊和安裝在 車內駕駛室的中央模塊組成,輪胎模塊進行輪胎壓力的測量、判斷和無 線發射,中央模塊接收輪胎模塊發射的數據并進行判斷,當輪胎的壓力 出現異常時進行報警和顯示,否則僅進行輪胎壓力的顯示。這種輪胎壓 力監測系統的輪胎模塊采用電池供電,為了延長輪胎模塊的電池的使用 壽命,這種輪胎壓力監測系統僅僅在車輛行駛狀態進行輪胎壓力的檢測 和異常情況的報警,當車輛處于靜止狀態時不進行輪胎壓力的檢測,因 此,在車輛靜止狀態無法了解輪胎的狀態,特別是當駕駛者不在車內時, 如果任一輪胎有異常情況發生(慢性漏氣、被人故意扎破或放氣),駕 駛者無法及時的了解到該輪胎的狀況,只有在下一次使用車輛時才能發 現問題,此時進行緊急更換輪胎或召喚技術人員非常麻煩。
隨著人們生活水平的提高,各種車輛,特別是轎車逐漸成為普通家 庭的主要交通工具,但是由于車輛的成本較高,因此, 一般車輛,特別 是高檔轎車的價格很高,成為小偷盜竊的主要目標,為了提高車輛的安 全性,防止車輛被盜,車輛防盜系統就越來越重要。目前的車輛防盜系統一般由車內的中央模塊和車主攜帶的近距離無線鑰匙模塊組成。近距 離無線鑰匙模塊可以向中央模塊發射啟動驗證碼或鎖定驗證碼,車內的 中央模塊在收到啟動驗證碼時開啟車內的各種鎖定,在收到鎖定驗證碼 時,鎖定車內的各種鎖定裝置,然后開始檢測車內的各偵測傳感器的觸 動信號,如果檢測到觸動信號,則發出聲光報警信號。
車輛的防盜性能主要是對于未經授權的行為的檢測和驗證碼的驗 證,通過對未經授權的行為的檢測,可以在盜賊盜竊車輛時觸動偵測傳 感器,發出報警信號,以便車主可以及時報警,因此,偵測傳感器越靈 敏、性能越好,偵測的參數越多,盜賊就越容易觸動偵測傳感器,從而, 盜賊就越容易被發現,車輛就越安全。但是,偵測傳感器的靈敏度和性 能與傳感器的價格密切相關,因此,為了達到更好的防盜性能,防盜系 統的成本會很高。
發明內容
為了解決現有技術的問題,本發明的目的是提供一種成本較低、防 盜性能更好以及可靠性更高的基于輪胎壓力監測系統的車輛防盜方法和 車輛防盜系統。
為了實現所述目的,本發明第一方面是提供一種車輛防盜方法,是 利用輪胎壓力監測系統的輪胎模塊、車輛防盜系統的近距離無線鑰匙模 塊和中央模塊實現車輛的防盜,包括步驟如下
步驟S1:定義所述輪胎模塊的工作模式M1和所述中央模塊的工作模
式M2,初始化M1二1, M2 = l;設置M1二1代表所述輪胎模塊為停車工作 模式,輪胎模塊處于定時休眠和定時喚醒工作狀態,在喚醒工作狀態進 行輪胎狀態的檢測和異常狀態信息的發射,對近距離無線鑰匙模塊發射 的加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗證碼信息進行接收、 解密與驗證,對中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼信息進行加 密與發射,設置M2=l代表所述中央模塊為停車工作模式,中央模塊對 輪胎模塊發射的輪胎狀態信息進行接收、判斷和異常情況下的報警,中 央模塊接收、解密與驗證輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟驗證碼和加 密中央模塊鎖定驗證碼信息,中央模塊進行車輛異常觸動的監測以及異常情況下的報警;設置Ml =2代表所述輪胎模塊為行車工作模式,輪胎
模塊對近距離無線鑰匙模塊發射的加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎 模塊鎖定驗證碼信息進行接收、解密與驗證,對中央模塊開啟驗證碼和 中央模塊鎖定驗證碼進行加密與發射、對輪胎狀態進行檢測和輪胎狀態
信息進行發射,設置M2 = 2代表所述中央模塊為行車工作模式,中央模 塊對輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟驗證碼和加密中央模塊鎖定驗證 碼信息進行接收、解密與驗證、中央模塊對輪胎模塊發射的輪胎狀態信 息進行接收、顯示和異常情況下的報警;
步驟S2:輪胎模塊處于工作模式Ml、中央模塊處于工作模式M2及近 距離無線鑰匙模塊處于休眠狀態,當按下近距離無線鑰匙模塊的按鍵時, 喚醒近距離無線鑰匙模塊,近距離無線鑰匙模塊對按鍵內容進行判斷, 當按下的按鍵為啟動鍵時,進入步驟S3,如果不是啟動鍵,判斷是否為 鎖定鍵,如果是鎖定鍵,則進入步驟S6,如果不是鎖定鍵,則重新執行
步驟S2;
步驟S3:近距離無線鑰匙模塊向外發射喚醒脈沖和加密的輪胎模塊 啟動驗證碼數據脈沖后進入休眠狀態,近距離無線鑰匙模塊的喚醒脈沖 喚醒輪胎模塊,輪胎模塊接收、解密和驗證加密的輪胎模塊啟動驗證碼 數據脈沖,當驗證通過時進入步驟S4,驗證沒有通過時,則返回步驟S2;
步驟S4:輪胎模塊對中央模塊開啟驗證碼進行加密并發射出去,此 時,輪胎模塊為行車工作模式,Ml =2,中央模塊接收所有輪胎模塊發射 的加密中央模塊開啟驗證碼數據并進行解密和驗證,當全部驗證通過時, 進入步驟S5,沒有全部驗證通過時,則返回步驟S2;
步驟S5:中央模塊開啟車輛的鎖定,此時,中央模塊為行車工作模 式,M2 = 2,返回步驟S2;
步驟S6:近距離無線鑰匙模塊向外發射加密的輪胎模塊鎖定驗證碼 數據脈沖后進入休眠狀態,輪胎模塊接收、解密和驗證加密的輪胎模塊 鎖定驗證碼數據脈沖,當驗證通過時進入步驟S7,驗證沒有通過時,返 回步驟S2;
步驟S7:輪胎模塊產生加密的中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖并發射
出去,輪胎模塊為停車工作模式,Ml = l,中央模塊接收所有輪胎模塊發射的加密中央模塊鎖定驗證碼數據并進行解密和驗證,當驗證通過時進 入步驟S8,驗證沒有通過時,則返回步驟S2;
步驟S8:中央模塊鎖定車輛,鎖定成功時,中央模塊的鎖定裝置向 微控制器發送鎖定成功信號,此時,中央模塊的工作模式為停車工作模
式,M2二l,返回步驟S2。
其中,當所述中央模塊和輪胎模塊都處于行車工作模式時,通過中 央模塊的小鍵盤輸入驗證碼和加密算法修改權限的密碼,根據中央模塊 的顯示裝置顯示的輸入新的輪胎模塊啟動驗證碼、輸入新的輪胎模塊鎖 定驗證碼和選擇新的加密算法的提示,利用中央模塊的小鍵盤輸入新的 輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信 息,中央模塊的微控制器確認輸入信息完整后存入中央模塊的存儲器, 當近距離無線鑰匙模塊的修改鍵按下時,近距離無線鑰匙模塊處于接收 狀態,中央模塊發射新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證 碼和新的加密算法選項信息,近距離無線鑰匙模塊和輪胎模塊接收中央 模塊發射的新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的 加密算法選項信息,在確認接收信息完整后存儲并替換原來的輪胎模塊 啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息。
其中,所述的中央模塊利用小鍵盤增加驗證手續,通過小鍵盤輸入 第二級中央模塊開啟驗證碼數據,當輸入正確時開啟車輛的鎖定,當至
少3次輸入錯誤時,進行異常報警,同時向輪胎模塊發射加密的輪胎模 塊鎖定驗證碼數據脈沖。
其中,還包括利用遠程控制模塊遠程控制車輛的鎖定,中央模塊向 遠程控制模塊發送輪胎和車輛的異常狀態信息以及車輛鎖定成功信號, 遠程控制模塊向中央模塊發送加密的中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖。
其中,還包括在交通路口、停車場以及公路收費處設置問訊模塊進 行車輛的跟蹤和管理,問訊模塊向經過車輛的輪胎模塊發射喚醒脈沖和 問訊脈沖,輪胎模塊在接收到問訊模塊發射的喚醒脈沖和問訊脈沖后, 向問訊模塊發射車輛ID信息,問訊模塊接收、存儲和判斷輪胎模塊發送 的車輛ID信息,并且在發現被盜車輛ID信息時進行報警,還利用問訊 模塊 收的車輛ID信息進行車輛的登記、收費和管理。其中,當所述中央模塊和輪胎模塊都處于行車工作模式時,通過中 央模塊的小鍵盤輸入新輪胎模塊設置權限密碼,然后中央模塊的顯示裝 置顯示輸入新的輪胎模塊ID信息的提示,通過中央模塊的小鍵盤輸入新
的輪胎模塊ID信息,中央模塊的微控制器在確認輸入信息的完整性后存 入中央模塊的存儲器并利用射頻收發器將車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗 證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證 碼、加密算法選項信息和新的輪胎模塊ID信息發射出去,新的輪胎模塊 接收中央模塊發射的車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定 驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信 息和新的輪胎模塊ID信息,在確認接收信息包含的輪胎模塊ID信息與 輪胎模塊存儲器存儲的輪胎模塊ID信息一致時,將接收的車輛ID信息、 輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中 央模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息存入存儲器并替換原來的車輛ID 信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證 碼、中央模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息。
其中,當所述中央模塊和輪胎模塊都處于行車工作模式時,通過中 央模塊的小鍵盤輸入輪胎參數修改權限密碼,然后中央模塊的顯示裝置 顯示輸入新的壓力測量周期、輸入新的壓力安全范圍和輸入新的輪胎模 塊ID信息的提示,通過中央模塊的小鍵盤輸入新的壓力測量周期、新的 壓力安全范圍和新的輪胎模塊ID信息,中央模塊的微控制器在確認輸入 信息的完整性后存入中央模塊的存儲器并利用射頻收發器發射出去,輪 胎模塊接收中央模塊發射的新的壓力測量周期、新的壓力安全范圍和新 的輪胎模塊ID信息,在確認信息完整后存儲并替換原來的壓力測量周期、 壓力安全范圍和輪胎模塊ID信息。
為了實現所述目的,本發明第二方面是提供一種車輛防盜系統,由 近距離無線鑰匙模塊、輪胎模塊和中央模塊組成,并且三者之間采用無 線連接,輪胎模塊接收近距離無線鑰匙模塊和中央模塊無線發射的信息, 并向中央模塊無線發射信息,中央模塊接收輪胎模塊無線發射的信息, 并且向近距離無線鑰匙模塊和輪胎模塊無線發射信息。
其中,所述近距離無線鑰匙模塊由按鍵、微控制器、射頻收發器、存儲器、電池和天線組成,按鍵包括發射喚醒脈沖和加密輪胎模塊啟動驗證碼數據脈沖的啟動鍵、發射加密輪胎模塊鎖定驗證碼數據脈沖的鎖定鍵和接收修改驗證碼與加密算法選項信息的修改鍵;射頻收發器向輪胎模塊發射喚醒脈沖、加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗證碼信息,接收中央模塊發射的新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模
塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息;存儲器存儲車輛和輪胎模塊ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息;電池與微控制器相連,天線與射頻收發器相連,按鍵、射頻收發器和存儲器與微控制器的輸入輸出接口相連,按鍵的狀態信息、射頻收發器接收的信息和存儲器存儲的信息通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向射頻收發器發送接收或發射命令控制射頻收發器接收或發射的工作狀態,微控制器平時處于休眠狀態,當按鍵按下時,喚醒微控制器,微控制器檢測按鍵內容。
其中,所述輪胎模塊由輪胎傳感器、微控制器、存儲器、電池、喚醒電路、射頻收發器和天線組成,輪胎傳感器測量輪胎的狀態;存儲器存儲車輛和輪胎模塊ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息、中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼、輪胎狀態信息以及輪胎壓力測量周期和輪胎壓力安全范圍信息;射頻收發器接收近距離無線鑰匙模塊發射的喚醒脈沖、加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗證碼信息、中央模塊發射的輪胎模塊ID信息、車輛ID信息、輪胎壓力測量周期、輪胎壓力安全范圍、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息,發射輪胎狀態測量信息、加密的中央模塊開啟驗證碼和加密的中央模塊鎖定驗證碼信息;電池與微控制器相連;喚醒電路與微控制器相連,在外部的喚醒脈沖作用下產生喚醒信號用于喚醒微控制器;天線與射頻收發器相連;輪胎傳感器、射頻收發器和存儲器與微控制器的輸入輸出接口相連,射頻收發器接收的信息、存儲器存儲的信息和輪胎傳感器測量的輪胎狀態數據通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向射頻收發器發送接收或發射命令控制射頻收發器接 收或發射的工作狀態,向輪胎傳感器發送測量與讀取命令對輪胎狀態進 行測量與讀取。
其中,所述的中央模塊由偵測傳感器、小鍵盤、微控制器、存儲器、 開關鎖定裝置、顯示報警裝置、電源、射頻收發器和天線組成;偵測傳 感器偵測車輛的異常觸動情況;存儲器存儲各種權限密碼信息、車輛和 輪胎模塊ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模 塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息、輪胎壓力測 量周期、輪胎壓力安全范圍、輪胎狀態測量信息和車輛的異常觸動情況; 顯示報警裝置顯示輪胎的狀態并在輪胎狀態異常和偵測傳感器偵測到車 輛異常觸動時報警;射頻收發器接收輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟 驗證碼、加密中央模塊鎖定驗證碼信息和輪胎狀態信息,發射輪胎模塊 ID信息、車輛ID信息、輪胎壓力測量周期、輪胎壓力安全范圍、中央模 塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊 鎖定驗證碼和加密算法選項信息;電源與微控制器相連,天線與射頻收 發器相連,偵測傳感器、小鍵盤、存儲器、開關鎖定裝置、顯示報警裝 置和射頻收發器分別與微控制器的輸入輸出接口相連,偵測傳感器測量 的異常觸動信息、小鍵盤輸入的信息、存儲器存儲的信息、開關鎖定裝 置的鎖定成功信息和射頻收發器接收的信息都通過微控制器的輸入輸出 口送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命 令進行信息的存或取,向開關鎖定裝置發送鎖定命令鎖定車輛,向顯示 報警裝置發送顯示報警的命令和內容,向射頻收發器發送接收或發射命 令控制射頻收發器接收或發射的工作狀態。
其中,還包括遠程控制模塊,遠程控制模塊由鎖定鍵、微控制器、 存儲器、電池、顯示報警裝置和GSM/GPRS模塊組成,GSM/GPRS模塊接收 中央模塊發射的輪胎異常狀態信息、車輛異常觸動信息以及車輛鎖定成 功信息,按下鎖定鍵后,GSM/GPRS模塊向中央模塊發射加密的中央模塊 鎖定驗證碼數據脈沖;顯示報警裝置顯示GSM/GPRS模塊接收的信息并在 異常情況下進行報警;存儲器存儲車輛ID信息、GSM/GPRS模塊接收的信 息、中央模塊鎖定驗證碼信息和加密算法信息;電池與微控制器相連,鎖定鍵、存儲器、顯示報警裝置和GSM/GPRS模塊與微控制器的輸入輸出接口相連,鎖定鍵的狀態信息、存儲器存儲的信息、GSM/GPRS模塊接收的信息通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向顯示報警裝置發送顯示報警的命令和內容,向GSM/GPRS模塊發送加密中央模塊鎖定驗證碼數據信息并通過GSM/GPRS模塊發射出去。
其中,還包括問訊模塊,問訊模塊由微控制器、射頻收發器、存儲器、顯示報警裝置、電源、天線和外部接口組成,射頻收發器進行問訊脈沖的發射和車輛ID信息的接收,存儲器存儲車輛ID信息,顯示報警裝置顯示被盜車輛ID信息并進行報警;電源與微控制器相連,天線與射頻收發器相連,射頻收發器、存儲器、顯示報警裝置和外部接口與微控制器的輸入輸出接口相連,射頻收發器接收的車輛ID信息、存儲器存儲的車輛工D信息和外部接口連接的外部設備輸出的被盜車輛ID信息通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行車輛ID信息的存或取,向射頻收發器發送接收或發射命令控制射頻收發器接收車輛ID信息或發射問訊脈沖,向顯示報警裝置發送顯示報警命令和被盜車輛ID信息,向外部接口發送接收到的車輛ID信息。
本發明的有益效果本發明提出的基于輪胎壓力監測系統的車輛防盜方法和防盜系統利用輪胎壓力監測系統的輪胎模塊無線接收、再生、加密和發射驗證碼數據,可以增加驗證碼的隱密性和驗證手續的復雜性,提高驗證過程的可靠性和驗證碼破解的難度,從而顯著增強防盜系統的防盜性能和車輛的安全性。另外,本發明將輪胎壓力監測系統和車輛防盜系統集成在一起,可以降低整個系統的成本,提高系統的可靠性。
圖l是本發明車輛防盜方法的流程圖。
圖2是本發明實施例的結構示意圖。
圖3是對應圖2的近距離無線鑰匙模塊的結構示意圖。
圖4是對應圖2的問詢模塊的結構示意圖。圖5是對應圖2的輪胎模塊的結構示意圖。
圖6是對應圖2的輪胎模塊的工作過程程序流程圖。
圖7是對應圖6的輪胎模塊行車工作模式的工作過程程序流程圖。
圖8是對應圖6的輪胎模塊停車工作模式的工作過程程序流程圖。
圖9是對應圖2的中央模塊的結構示意圖。
圖10是對應圖2的中央模塊的工作過程程序流程圖。
圖11是對應圖10的中央模塊行車工作模式的工作過程程序流程圖。
圖12是對應圖IO的中央模塊停車工作模式的工作過程程序流程圖。
圖13是對應圖2的遠程控制模塊的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖詳細說明本發明具體實施方式
中所涉及的各個細節問題。應指出的是,所描述的實施例僅旨在便于對本發明的理解,而對其不起任何限定作用。
本發明的車輛防盜系統由如圖2所示的近距離無線鑰匙模塊、問詢模塊、輪胎模塊、中央模塊和遠程控制模塊組成,各模塊之間采用無線連接。輪胎模塊可以接收問詢模塊、近距離無線鑰匙模塊和中央模塊無線發射的信息,并可以向問詢模塊和中央模塊無線發射信息。中央模塊可以接收輪胎模塊和遠程控制模塊無線發射的信息,并且可以向近距離無線鑰匙模塊、輪胎模塊和遠程控制模塊無線發射信息。輪胎模塊和中央模塊之間無線傳遞的信息包含車輛和輪胎模塊ID信息,這樣輪胎模塊可以根據存儲器存儲的車輛和輪胎模塊ID信息判斷是否是正確車輛的中央模塊發送給本輪胎模塊的信息,中央模塊可以根據存儲器存儲的車輛和輪胎模塊工D信息判斷是哪一個車輛的哪一個輪胎模塊發送的信息。中央模塊無線發射給近距離無線鑰匙模塊的信息包含車輛ID信息,這樣近距離無線鑰匙模塊可以根據存儲器存儲的車輛ID信息判斷是否是正確車輛的中央模塊發射的信息。中央模塊和遠程控制模塊之間無線傳遞的信息包含車輛ID信息,這樣中央模塊根據存儲器存儲的車輛ID信息可以判斷是否是正確車輛的遠程控制模塊發送的信息,遠程控制模塊根據存儲器存儲的車輛ID信息可以判斷是否是正確車輛的中央模塊發送的信息。近距離無線鑰匙模塊無線發送給輪胎模塊的信息包含車輛ID信息,這樣輪胎模塊可以根據存儲器存儲的車輛ID信息判斷是否是正確車輛的近距離無線鑰匙模塊發送的信息。
近距離無線鑰匙模塊如附圖3所示,由按鍵、微控制器、射頻收發
器、存儲器、電池和天線組成,按鍵包括發射喚醒脈沖和加密輪胎模塊啟動驗證碼數據脈沖的啟動鍵、發射加密輪胎模塊鎖定驗證碼數據脈沖
的鎖定鍵和接收修改驗證碼與加密算法選項信息的修改鍵;微控制器為8位PIC16F722單片機;射頻收發器為nRF905,射頻收發器可以向輪胎模塊發射喚醒脈沖、加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗證碼信息,可以接收中央模塊發射的新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息;存儲器為PIC16F722自帶的FLASH,可以存儲車輛和輪胎模塊ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息;電池與微控制器相連,為微控制器提供電源,天線與射頻收發器相連,按鍵、射頻收發器和存儲器與微控制器的輸入輸出接口相連,按鍵的狀態信息、射頻收發器接收的信息和存儲器存儲的信息都可以通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器可以通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向射頻收發器發送發射或接收命令控制射頻收發器發射或接收的工作狀態。微控制器平時處于休眠狀態,可以節省電池電量,延長電池使用壽命。當按鍵按下時,喚醒微控制器,微控制器檢測按鍵內容,如果檢測到按下的按鍵為啟動鍵時,微控制器利用存儲器存儲的加密算法產生與車輛ID相關的加密輪胎模塊啟動驗證碼,然后微控制器將8位連續高電平的喚醒脈沖和加密輪胎模塊啟動驗證碼數據通過射頻收發器和天線發射出去(在向輪胎模塊發送輪胎模塊啟動驗證碼時先發送喚醒脈沖可以在車外提前喚醒輪胎模塊,輪胎模塊馬上開始工作并向車內的中央模塊發射輪胎的狀態信息,車主在進入車內時就可以通過中央模塊的顯示裝置看到輪胎的狀態),發射的載波頻率為433MHz,調制方式為FSK,接著,微控制器進入休眠狀態;如果檢測到按下的按鍵為鎖定鍵時,微控制器利用存儲器存儲的加密算法產生與車輛ID相關的加密輪胎模塊鎖定驗證碼并通過射頻收發器和天線發射出去,然后進入休眠狀態;如果檢測到按下的按鍵為修改鍵時,微控制器向射頻收發器發送接收命令,射頻收發器進入接收狀態,接收中央模塊發送的新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息,加密算法選項
信息為加密算法"1" 、 "2" 、 "3" 、 "4"或"5",分別對應加密算法RSA、 EVD、 IDEA、 ECC和AES,每次只能選擇一種加密算法,射頻收發器將接收的信息送入微控制器,微控制器在確認接收信息完整后,將新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息存入存儲器并替換原來的輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息,然后進入休眠狀態。近距離無線鑰匙模塊的修改鍵可以進一步提高車輛的安全性,當近距離無線鑰匙模塊丟失或被盜后,獲得者利用得到的近距離無線鑰匙模塊可以開啟車門,降低了車輛的安全性。本發明為解決這個問題,在中央模塊設置驗證碼和加密算法修改功能,車主首先利用中央模塊的小鍵盤輸入驗證碼和加密算法修改權限密碼,根據中央模塊的顯示裝置顯示的輸入新的輪胎模塊啟動驗證碼、輸入新的輪胎模塊鎖定驗證碼和選擇新的加密算法的提示,利用中央模塊的小鍵盤輸入新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息,中央模塊的微控制器在確認輸入信息完整后存入中央模塊的存儲器。然后車主按下備用近距離無線鑰匙模塊的修改鍵,近距離無線鑰匙模塊處于接收狀態,中央模塊將新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息附加車輛ID信息后發射出去,近距離無線鑰匙模塊和輪胎模塊接收中央模塊發射的新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息,在確認接收信息完整后存儲并替換原來的輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息,這樣丟失或被盜的近距離無線鑰匙模塊自動失效,提高了車輛的安全性。
當車輛被盜后,通常的跟蹤裝置很容易被盜賊發現并拆除,這樣就難以繼續跟蹤被盜的車輛。本發明為解決這個問題,利用問訊模塊接收輪胎模塊發送的車輛ID信息進行車輛的跟蹤。問詢模塊為停車場收費管理系統、交通路口的交通管理系統或公路收費系統為了獲得車輛的信息而進行問詢的模塊, 一般安裝在車輛經過的地方。問詢模塊如附圖4所示,由微控制器、射頻收發器、存儲器、顯示報警裝置、電源、天線和
外部接口組成,微控制器為8位PIC16F722單片機,射頻收發器為nRF905, 射頻收發器進行問訊脈沖的發射和車輛ID信息的接收,存儲器為 PIC16F722自帶的FLASH,可以存儲車輛ID信息,顯示報警裝置包括液 晶與二極管顯示裝置和喇叭報警裝置,二極管點亮提示發現了被盜車輛, 液晶顯示具體的被盜車輛ID內容,喇叭發出聲音進行報警。電源與微控 制器相連,為微控制器提供電源,可以為電池或恒定直流電源,天線與 射頻收發器相連,外部接口為USB接口,可以連接外部電腦,將微控制 器接收的車輛ID信息傳送到外部電腦,也可以將外部電腦存儲的被盜車 輛ID信息傳送到微控制器。射頻收發器、存儲器、顯示報警裝置和外部 接口與微控制器的輸入輸出接口相連,射頻收發器接收的車輛ID信息、 存儲器存儲的車輛ID信息和外部接口連接的外部設備輸出的被盜車輛ID 信息都可以通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器可以通 過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行車輛ID信息的存或取, 向射頻收發器發送發射或接收命令控制射頻收發器發射問訊脈沖或接收 車輛ID信號,向顯示報警裝置發送顯示報警命令和被盜車輛ID信息, 向外部接口發送接收到的車輛ID信息。
當車輛被盜時,車主報警并告知被盜車輛ID信息,問訊模塊組成的 車輛跟蹤系統通過外部接口將被盜車輛ID送入微控制器,微控制器將接 收的信息送入存儲器,然后,微控制器利用射頻收發器和天線進行喚醒 脈沖和問訊脈沖的發射,喚醒脈沖為8位連續的高電平,問訊脈沖數據 為所有車輛的輪胎模塊都存儲的一個公開的數據脈沖,發射時間為5ms。 經過的車輛的輪胎模塊在接收到問訊模塊發射的喚醒脈沖和問訊脈沖 后,向問訊模塊發射車輛ID信息,問訊模塊在發射完喚醒脈沖和問訊脈 沖后進入接收狀態,接收時間為10ms,當接收到輪胎模塊發射的信息后 進行判斷,當接收到的車輛ID信息與被盜車輛ID信息一致時,微控制 器向顯示報警裝置發送報警顯示命令,顯示報警裝置進行報警并顯示被 盜車輛ID信息,以便工作人員及時發現并扣留被盜車輛。由于這種方法 利用輪胎模塊發射的信息進行車輛的跟蹤,盜賊不能破壞或更改車輛的 ID信息,如果損壞了輪胎模塊,輪胎模塊不能向中央模塊正確發送中央模塊開啟驗證碼信息,車輛就不能開啟和啟動,因此,輪胎模塊的信息 是車輛ID信息的可靠來源,通過輪胎模塊發射的信息進行車輛跟蹤的隱 蔽性和安全性很高。另外,問訊模塊還可以將接收到的車輛ID信息通過 外部接口傳送到外部的電腦,進行接收車輛ID信息的登記、收費和查詢 等管理,這樣不但可以節約成本,而且可以提高系統的可靠性。
輪胎模塊如附圖5所示,由輪胎傳感器、微控制器、存儲器、電池、
喚醒電路、射頻收發器和天線組成,輪胎傳感器為MPXY8020A,進行輪胎 壓力和溫度的測量,微控制器為8位PIC16F722單片機,存儲器為 PIC16F722自帶的FLASH,可以存儲車輛和輪胎模塊ID信息、輪胎模塊 啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息、中央模塊開啟 驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、問訊脈沖數據信息、輪胎狀態信息以及 輪胎壓力測量周期和輪胎壓力安全范圍信息;電池與微控制器相連,為 微控制器提供電源;喚醒電路與微控制器相連,用于在外部的喚醒脈沖 作用下產生喚醒信號喚醒微控制器;射頻收發器為nRF905,射頻收發器 接收近距離無線鑰匙模塊發射的喚醒脈沖、加密輪胎模塊啟動驗證碼和 加密輪胎模塊鎖定驗證媽信息、中央模塊發射的輪胎模塊ID信息、車輛 ID信息、輪胎壓力測量周期、輪胎壓力安全范圍、中央模塊開啟驗證碼、 中央模塊鎖定驗證碼、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加 密算法選項信息,發射輪胎狀態測量信息、加密的中央模塊開啟驗證碼 和加密的中央模塊鎖定驗證碼信息,天線與射頻收發器相連。輪胎傳感 器、射頻收發器和存儲器與微控制器的輸入輸出接口相連,射頻收發器 接收的信息、存儲器存儲的信息和輪胎傳感器測量的數據都可以通過微 控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器可以通過輸入輸出口向存 儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向射頻收發器發送發射或 接收命令控制射頻收發器發射或接收的工作狀態,向輪胎傳感器發送測 量與讀取命令進行輪胎壓力和溫度的測量與讀取。
輪胎模塊安裝在輪胎的內部, 一般采用電池供電,電池的電量有限, 當電池電量耗盡時,輪胎模塊停止工作,則中央模塊就收不到中央模塊 開啟驗證碼數據脈沖信號,車輛的鎖定就無法開啟,因此,需要更換電 池,但是更換電池很不方便。本發明為解決這個問題,在輪胎模塊設置喚醒電路,當輪胎模塊收到喚醒脈沖后,開始工作,如果沒有收到喚醒 脈沖,輪胎模塊處于定時休眠和定時喚醒工作狀態,當休眠一定時間后, 進入喚醒工作狀態,進行輪胎壓力和溫度狀態的測量、判斷與發射,然 后又進入休眠狀態。這樣,可以節省輪胎模塊電池的電量,延長輪胎模 塊電池的使用壽命。
當輪胎模塊更換時,該輪胎模塊的存儲器存儲的輪胎模塊啟動驗證 碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息與近距離無線鑰匙模塊存 儲器存儲的輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項
信息不一致,另外,該輪胎模塊的存儲器存儲的車輛和輪胎模塊ID信息、
中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼與中央模塊存儲器存儲的車 輛和輪胎模塊ID信息、中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼信息 也不一致,因此,近距離無線鑰匙模塊發射的加密輪胎模塊啟動驗證碼 和加密輪胎模塊鎖定驗證碼不能被該輪胎模塊識別,該輪胎模塊也不能 向中央模塊正確發射加密的中央模塊開啟驗證碼和加密中央模塊鎖定驗 證碼,中央模塊無法接收到正確的中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定 驗證碼,因此,中央模塊不能正常工作。本發明為解決這個問題,在車 輛防盜系統的中央模塊設置新輪胎模塊設置功能,車主通過車輛防盜系 統的中央模塊的小鍵盤正確輸入新輪胎模塊設置權限密碼后,中央模塊
的顯示裝置顯示輸入新的輪胎模塊ID信息的提示,車主通過中央模塊的 小鍵盤輸入新的輪胎模塊ID信息,中央模塊的微控制器在確認輸入信息 的完整性后存入中央模塊的存儲器并利用射頻收發器將車輛ID信息、輪 胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央 模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息和新的輪胎模塊ID信息發射出去, 新的輪胎模塊接收中央模塊發射的車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、 輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、加 密算法選項信息和新的輪胎模塊ID信息,在確認接收信息包含的輪胎模 塊ID信息與輪胎模塊存儲器存儲的輪胎模塊ID信息一致時,將接收的 車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開 啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息存入存儲器并替換 原來的車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息。這樣,輪 胎模塊可以識別近距離無線鑰匙模塊發送的加密輪胎模塊啟動驗證碼和 加密輪胎模塊鎖定驗證碼,也可以通過加密算法產生加密的中央模塊開 啟驗證碼和加密的中央模塊鎖定驗證碼向中央模塊發射,中央模塊可以 識別輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟驗證碼和加密中央模塊鎖定驗證 碼信息,從而可以正常工作。
輪胎換位引起輪胎模塊ID與輪胎位置對應關系變化時,中央模塊接 收的輪胎狀態和輪胎的位置不一致,需要進行輪胎模塊ID信息的修改, 以便使中央模塊接收的輪胎狀態與輪胎模塊ID和輪胎的位置一致起來。 另外,輪胎的壓力安全范圍受輪胎溫度、輪胎磨損和老化程度等因素的 影響,當季節變化時,輪胎使用年限不同時,輪胎的壓力安全范圍應該 不同,因此,需要修改輪胎模塊的壓力安全范圍等信息。本發明為解決 這些問題,在車輛防盜系統的中央模塊設置輪胎參數修改功能,車主通 過車輛防盜系統的中央模塊的小鍵盤正確輸入輪胎參數修改權限密碼 后,中央模塊的顯示裝置顯示輸入新的壓力測量周期、輸入新的壓力安
全范圍和輸入新的輪胎模塊ID信息的提示,車主通過中央模塊的小鍵盤 輸入新的壓力測量周期、新的壓力安全范圍和新的輪胎模塊ID信息,中
央模塊的微控制器在確認輸入信息的完整性后存入中央模塊的存儲器并 利用射頻收發器發射出去,輪胎模塊接收中央模塊發射的新的壓力測量
周期、新的壓力安全范圍和新的輪胎模塊ID信息,在確認信息完整后存 儲并替換原來的壓力測量周期、壓力安全范圍和輪胎模塊ID信息。
如圖1本發明車輛防盜方法的流程圖所示,輪胎模塊利用喚醒電路 設計實現停車和行車兩種工作模式,輪胎模塊行車工作模式和停車工作 模式的工作過程流程圖如附圖6-8所示,具體描述如下
(Tl)輪胎模塊處于休眠狀態,如果喚醒電路和天線接收到喚醒脈 沖則直接喚醒輪胎模塊,微控制器向射頻收發器發送接收命令,射頻收 發器進入接收狀態,如果射頻收發器接收到數據,微控制器根據存儲器 存儲的車輛ID信息判斷是否近距離無線鑰匙模塊發射的加密輪胎模塊啟 動驗證碼,如果是加密輪胎模塊啟動驗證碼,進行解密和驗證,驗證通 過時執行行車工作模式,進入步驟(T2),如果不是加密輪胎模塊啟動驗證碼,則微控制器根據存儲器存儲的車輛ID信息進行加密輪胎模塊鎖 定驗證碼判斷,如果是加密輪胎模塊鎖定驗證碼,進行解密和驗證,驗 證通過時執行停車工作模式,進入步驟(T5),如果不是加密輪胎模塊 鎖定驗證碼,則微控制器根據存儲器存儲的問訊脈沖數據信息進行是否 為問詢模塊問訊脈沖的判斷,如果是問詢模塊發送的問詢脈沖信號,則 微控制器向射頻收發器發送發射命令,射頻收發器向問訊模塊發射車輛
ID信息,然后重新執行步驟(Tl),其它情況下都重新執行步驟(Tl);
(T2)進入行車工作模式,輪胎模塊的微控制器對中央模塊第一開 啟驗證碼進行加密,生成與車輛和輪胎模塊ID信息相關的加密中央模塊 第一開啟驗證碼,然后通過射頻收發器向中央模塊發射,進入步驟(T3);
(T3)輪胎模塊的微控制器向射頻收發器發送接收命令,射頻收發 器進行接收,如果沒有收到數據,則進入步驟(T4),如果收到數據, 微控制器根據存儲器存儲的輪胎模塊ID信息判斷是否中央模塊發射給本 輪胎模塊的數據(中央模塊發射的數據包含車輛和輪胎模塊ID信息,輪 胎模塊根據接收數據包含的輪胎模塊ID信息判斷是否是發送給本輪胎模 塊的數據),如果是中央模塊發送給本輪胎模塊的數據(例如輪胎壓力 安全范圍、輪胎壓力測量周期、輪胎模塊ID信息、車輛ID信息、中央 模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼、輪胎模塊啟動驗證碼和輪胎模 塊鎖定驗證碼以及加密算法選項信息等),則存入輪胎模塊的存儲器并 替換原來的對應信息,然后進入步驟(T4),如果不是中央模塊發射給 本輪胎模塊的數據,則根據存儲器存儲的問訊脈沖數據信息判斷是否是 問詢模塊發送的問詢脈沖信號,如果是問訊模塊發送的問訊脈沖信號, 則輪胎模塊的微控制器向射頻收發器發送發射命令,射頻收發器向問訊 模塊發射車輛工D信息,然后進入步驟(T4),如果不是問訊模塊發射的 問訊脈沖信號,則微控制器根據存儲器存儲的車輛ID信息判斷是否為加 密輪胎模塊鎖定驗證碼信號,如果為加密輪胎模塊鎖定驗證碼信號,進 行解密和驗證,驗證通過時執行停車工作模式,進入步驟(T5),其它 情況下直接進入步驟(T4);
(T4)輪胎模塊的微控制器向輪胎傳感器發送測量命令,輪胎傳感 器進行輪胎壓力和溫度的測量,微控制器讀取輪胎傳感器測量的結果并根據輪胎壓力安全范圍進行輪胎壓力狀態的判斷,如果輪胎壓力狀態異 常,則微控制器控制輪胎傳感器按照第二測量周期進行測量,然后將測
量n (n〉3)個周期的結果平均后,附加車輛和輪胎模塊ID信息,利用射 頻收發器進行發射,如果輪胎壓力狀態正常,則微控制器控制輪胎傳感 器按照第一測量周期進行測量(第一測量周期為25ms,第二測量周期為 100ms,主要是為了在輪胎狀態異常時加快測量的頻率),將測量n個周 期的結果平均后,附加車輛和輪胎模塊ID信息,利用射頻收發器進行發 射,然后進入步驟(T3);
(T5)進入停車工作模式,輪胎模塊的微控制器對中央模塊鎖定驗 證碼進行加密,生成與車輛和輪胎模塊ID信息相關的加密中央模塊鎖定 驗證碼,然后通過射頻收發器向中央模塊發射,進入步驟(T6);
(T6)輪胎模塊進入定時休眠狀態,當休眠300s后喚醒輪胎模塊, 進入步驟(T7),當休眠時間不到300s時,如果喚醒電路和天線接收到 喚醒脈沖則直接喚醒輪胎模塊,微控制器向射頻收發器發送接收命令, 射頻收發器進入接收狀態,如果射頻收發器收到數據,微控制器根據存 儲器存儲的車輛ID信息判斷是否加密輪胎模塊啟動驗證碼,如果是加密 輪胎模塊啟動驗證碼,進行解密和驗證,驗證通過時執行行車工作模式, 進入步驟(T2),如果不是加密輪胎模塊啟動驗證碼,則微控制器根據 存儲器存儲的問訊脈沖數據信息進行是否是問訊模塊發送的問訊脈沖的 判斷,如果是問詢模塊發送的問詢脈沖信號,則輪胎模塊的微控制器向 射頻收發器發送發射命令,射頻收發器向問訊模塊發射車輛ID信息,然 后重新執行步驟(T6),其它情況下都重新執行步驟(T6);
(T7)輪胎模塊進入定時喚醒工作狀態,當工作時間到25ms后,輪 胎模塊進入定時休眠狀態,進入步驟(T6),當工作時間不到25ms時, 射頻收發器進行接收,如果沒有收到數據,進入步驟(T8),如果收到 數據,微控制器根據存儲器存儲的車輛ID信息判斷是否加密輪胎模塊啟 動驗證碼,如果收到的為加密輪胎模塊啟動驗證碼數據,進行解密和驗 證,驗證通過時執行行車工作模式,進入步驟(T2),如果不是加密輪 胎模塊啟動驗證碼,則微控制器根據存儲器存儲的問訊脈沖數據信息進 行是否是問訊模塊發送的問訊脈沖的判斷,如果收到的為問詢模塊發送的問詢脈沖信號,則輪胎模塊的微控制器向射頻收發器發送發射命令, 射頻收發器向問訊模塊發射車輛ID信息,然后進入步驟(T8),其它情
況下直接進入步驟(T8);
(T8)微控制器向輪胎傳感器發送測量命令,輪胎傳感器進行輪胎 壓力和溫度的測量,微控制器讀取輪胎傳感器的測量數據,然后根據輪 胎壓力安全范圍進行輪胎壓力狀態的判斷,判斷輪胎是否存在壓力的變 化或是否存在漏氣等異常狀態,如果輪胎狀態異常則微控制器向射頻收 發器發送發射命令,射頻收發器向中央模塊發射附加車輛和輪胎模塊ID 信息的輪胎狀態異常信號,然后進入步驟(T7),如果輪胎狀態正常, 則直接進入步驟(T7)。
中央模塊安裝在車內駕駛室內,如附圖9所示,由偵測傳感器、小 鍵盤、微控制器、存儲器、開關鎖定裝置、顯示報警裝置、電源、射頻 收發器、天線和GSM/GPRS模塊組成。偵測傳感器包括振動傳感器和區域 紅外傳感器,振動傳感器檢測車門、車窗和行李箱等的觸動,區域紅外 傳感器檢測車內特定區域的異常移動等。小鍵盤用于輸入密碼和數據, 微控制器為PIC16F877,存儲器為微控制器自帶的FLASH,可以存儲各種 權限密碼信息、車輛和輪胎模塊ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模 塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、加密算法 選項信息、輪胎壓力測量周期、輪胎壓力安全范圍、輪胎狀態測量信息 和車輛的異常觸動情況。開關鎖定裝置包括車門、車窗、行李箱、方向 盤、點火系統和發動機蓋等部位的鎖定裝置。顯示報警裝置包括液晶屏、 數碼管、發光二極管、閃光燈、喇叭和報警器等,液晶屏顯示輪胎的壓 力、溫度和壓力安全狀態,數碼管和發光二極管顯示輪胎壓力過高、壓 力過低或車輛觸動等異常狀態信號,閃光燈、喇叭和報警器進行報警, 提醒駕駛員注意。電源與微控制器相連,可以為電池或汽車電源,為中 央模塊供電。射頻收發器為nRF905,工作頻率為433MHz,天線與射頻收 發器相連,射頻收發器和天線實現中央模塊與輪胎模塊和近距離無線鑰 匙模塊之間的無線信息傳遞,射頻收發器接收輪胎模塊發射的加密中央 模塊開啟驗證碼、加密中央模塊鎖定驗證碼信息和輪胎狀態信息,向輪 胎模塊發射新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼信息、新的中央模塊開啟驗證碼、新的中央模塊鎖定驗證碼、新的加密算法選 項信息、新的輪胎壓力安全范圍、新的輪胎壓力測量周期和新的輪胎模 塊ID信息以及車輛ID信息,向近距離無線鑰匙模塊發射新的輪胎模塊 啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼信息和新的加密算法選項信息。
GSM/GPRS模塊實現中央模塊和遠程控制模塊之間的無線信息傳遞,利用 GSM/GPRS模塊,中央模塊可以接收遠程控制模塊向中央模塊發送的加密 中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖,也可以向遠程控制模塊發射附加車輛ID 信息的輪胎和車輛的異常狀態信息以及車輛鎖定成功信號。偵測傳感器、 小鍵盤、存儲器、開關鎖定裝置、顯示報警裝置、射頻收發器和GSM/GPRS 模塊分別與微控制器的輸入輸出接口相連,偵測傳感器測量的信息、小 鍵盤輸入的信息、存儲器存儲的信息、開關鎖定裝置的鎖定成功信息、 射頻收發器接收的信息和GSM/GPRS模塊接收的信息都可以通過微控制器 的輸入輸出口送給微控制器,微控制器可以通過輸入輸出口向存儲器發 送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向開關鎖定裝置發送鎖定命令鎖 定車輛,向顯示報警裝置發送顯示報警的命令和內容,向射頻收發器發 送發射或接收命令控制射頻收發器發射或接收的工作狀態,向GSM/GPRS 模塊發送輪胎與車輛的異常狀態信息和車輛鎖定成功的信號并通過該模 塊發射出去。
當車輛防盜系統的近距離無線鑰匙模塊丟失或被盜時,而車主又沒 有及時發現,獲得者可以利用得到的近距離無線鑰匙模塊開啟車門,降 低了車輛的安全性。本發明為了解決這個問題,在中央模塊利用小鍵盤 增加中央模塊第二開啟驗證碼驗證手續,中央模塊第二開啟驗證碼是車 主自己設置的密碼,獲得近距離無線鑰匙模塊的盜賊利用近距離無線鑰 匙模塊開啟車門鎖定后,由于不知道中央模塊第二開啟驗證碼而無法開 啟車內其它的鎖定裝置,因此,無法啟動車輛。另外,當盜賊進行中央
模塊第二開啟驗證碼的試探輸入時,如果3次或3次以上輸入錯誤,中 央模塊進行報警,同時向輪胎模塊發射加密的輪胎模塊鎖定驗證碼數據, 輪胎模塊在收到加密的鎖定驗證碼并驗證通過后向中央模塊發射加密的 中央模塊鎖定驗證碼,中央模塊收到輪胎模塊發送的加密的中央模塊鎖 定驗證碼后鎖定車輛包括車門在內的所有鎖定裝置,提高了車輛的安全性。
中央模塊是輪胎壓力監測系統的中央模塊和車輛防盜系統的中央模 塊的集成,根據輪胎模塊的停車和行車兩種工作模式,中央模塊也存在 停車和行車兩種工作模式,其工作過程流程圖如附圖10-12所示,具體 描述如下
(Cl)微控制器向射頻收發器和GSM/GPRS模塊發送接收命令,射頻 收發器和GSM/GPRS模塊進行數據接收,如果沒有收到數據,重新執行步 驟(Cl),如果收到數據,微控制器根據存儲器存儲的車輛ID信息判斷 是否加密的中央模塊鎖定驗證碼數據,如果收到的數據是加密的中央模 塊鎖定驗證碼數據(加密的中央模塊鎖定驗證碼數據可以是輪胎模塊發 送的加密中央模塊鎖定驗證碼數據也可以是遠程控制模塊發送的加密中 央模塊鎖定驗證碼數據),則對接收的數據進行解密和驗證,驗證通過 時,執行停車工作模式,進入步驟(C5),如果收到的數據不是加密的 中央模塊鎖定驗證碼,則微控制器根據存儲器存儲的車輛ID信息判斷是 否加密的中央模塊第一開啟驗證碼數據,如果中央模塊收到的數據是輪 胎模塊發送的加密中央模塊第一開啟驗證碼數據,則分別對各個輪胎模 塊發送的數據進行解密和驗證,全部驗證通過后開啟車門鎖,然后車主 通過中央模塊的小鍵盤輸入中央模塊第二開啟驗證碼數據,如果輸入中 央模塊第二開啟驗證碼正確,則中央模塊執行行車工作模式,進入步驟
(C2),如果3次輸入驗證碼都發生錯誤,驗證沒有通過,則進行報警 并通過GSM/GPRS模塊向遠程控制模塊發射附加車輛ID信息的報警信號
(驗證沒有通過, 一般認為是車輛被非授權駕駛人員試圖開啟,因此需 要報警),同時利用射頻收發器向輪胎模塊發射加密的輪胎模塊鎖定驗 證碼數據,使輪胎模塊和中央模塊都進入停車工作模式,鎖定車輛,防 止車輛被盜,然后重新執行步驟(C1),其它情況下也重新執行步驟(C1);
(C2)執行行車工作模式,微控制器向射頻收發器和GSM/GPRS模塊 發送接收命令,射頻收發器和GSM/GPRS模塊進行數據接收,進入步驟
(C3);
(C3)如果沒有收到數據,則進入步驟(C4),如果接收到數據, 微控制器根據存儲器存儲的車輛和輪胎模塊ID信息判斷是否是輪胎模塊發送的輪胎狀態數據,如果接收的數據為輪胎模塊發送的輪胎狀態數據, 則將接收數據存入存儲器并進行輪胎狀態的判斷,如果輪胎狀態異常, 進行報警顯示,如果輪胎狀態正常,僅顯示輪胎壓力數據,然后進入步 驟(C4),如果接收的數據不是輪胎模塊發送的輪胎狀態數據,則微控 制器根據存儲器存儲的車輛ID信息判斷是否為加密的中央模塊鎖定驗證 碼數據(加密中央模塊鎖定驗證碼數據可以是輪胎模塊發送的加密中央 模塊鎖定驗證碼數據也可以是遠程控制模塊發送的加密中央模塊鎖定驗 證碼數據),進行解密和驗證,驗證通過時執行停車工作模式,進入步
驟(C5),其它情況下進入步驟(C4);
(C4)中央模塊的微控制器進行小鍵盤掃描,如果有鍵盤輸入,微
控制器根據存儲器存儲的新輪胎模塊設置權限密碼判斷是否為新輪胎模 塊設置權限密碼,如果輸入是新輪胎模塊設置權限密碼,則中央模塊的
顯示裝置顯示輸入新的輪胎模塊ID信息的提示,通過中央模塊的小鍵盤 輸入新的輪胎模塊ID信息,中央模塊的微控制器在確認輸入信息的完整 性后存入中央模塊的存儲器,然后將車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、 輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、加 密算法選項信息和新的輪胎模塊ID信息通過射頻收發器向輪胎模塊發 射,如果輸入不是新輪胎模塊設置權限密碼,則微控制器根據存儲器存 儲的驗證碼和加密算法修改權限密碼進行是否是驗證碼和加密算法修改 權限密碼的判斷,如果輸入是驗證碼和加密算法修改權限密碼,則顯示 裝置顯示輸入新的輪胎模塊啟動驗證碼、輸入新的輪胎模塊鎖定驗證碼 和選擇新的加密算法選項的提示,通過小鍵盤輸入新的輪胎模塊啟動驗 證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼與新的加密算法選項信息,微控制器在 確認輸入信息完整后存入存儲器,然后將新的輪胎模塊啟動驗證碼、新 的輪胎模塊鎖定驗證碼與新的加密算法選項信息附加車輛的ID信息后通 過射頻收發器向輪胎模塊與近距離無線鑰匙模塊發射,如果輸入不是驗 證碼和加密算法修改權限密碼,則微控制器根據存儲器存儲的輪胎參數 修改權限密碼進行是否是輪胎參數修改權限密碼的判斷,如果輸入為輪 胎參數修改權限密碼,則顯示裝置顯示輸入新的壓力測量周期、輸入新 的壓力安全范圍和輸入新的輪胎模塊ID信息的提示,通過中央模塊的小鍵盤輸入新的壓力測量周期、新的壓力安全范圍和新的輪胎模塊ID信息,
微控制器在確認輸入信息完整后存入存儲器,然后將新的壓力測量周期、 新的壓力安全范圍和新的輪胎模塊ID信息附加車輛和輪胎模塊ID信息
后通過射頻收發器向輪胎模塊發射,然后返回步驟(C2),其它情況下 則直接返回步驟(C2);
(C5)執行停車工作模式,在停車工作模式,中央模塊的微控制器 向鎖定裝置發送鎖定命令進行車輛的鎖定,鎖定成功后鎖定裝置向微控 制器發送鎖定成功信號,微控制器在收到鎖定成功信號后,利用GSM/GPRS 模塊向遠程控制模塊發送包含車輛ID信息的鎖定成功信號,這樣可以使 車主確認車輛是否鎖定成功。如果車主發現遠程控制模塊沒有收到鎖定 成功信息,遠程控制模塊通過加密算法產生與車輛ID信息相關的加密中 央模塊鎖定驗證碼并向中央模塊發送,中央模塊根據存儲器存儲的車輛 ID信息判斷接收的加密中央模塊鎖定驗證碼是否是發送給本中央模塊的 加密中央模塊鎖定驗證碼并進行驗證,驗證通過后重新執行步驟(C5), 如果車主發現遠程控制模塊收到鎖定成功的信息,則進入步驟(C6);
(C6)車輛鎖定成功后,中央模塊的微控制器向射頻收發器發送接 收命令,射頻收發器進入接收狀態,接收輪胎模塊發送的包含車輛和輪 胎模塊ID信息的數據,如果沒有收到數據,進入步驟(C7),如果收到 信號數據,微控制器根據存儲器存儲的車輛和輪胎模塊ID信息判斷是否 為輪胎模塊發送的輪胎異常狀態數據,如果收到的為輪胎模塊發送的輪 胎異常狀態數據,則報警顯示并通過GSM/GPRS模塊向遠程控制模塊發射 包含車輛ID信息的報警信號,然后進入步驟(C7),如果收到的數據不 是輪胎模塊發送的輪胎異常狀態數據,則微控制器根據存儲器存儲的車 輛和輪胎模塊ID信息判斷收到的數據是否為輪胎模塊發送的加密的中央 模塊第一開啟驗證碼數據,如果收到的數據是輪胎模塊發送的加密中央 模塊第一開啟驗證碼數據,則分別對各個輪胎模塊發出的數據進行解密 和驗證,全部驗證通過后開啟車門鎖,然后車主通過小鍵盤輸入中央模 塊第二開啟驗證碼數據,如果輸入中央模塊第二開啟驗證碼正確,則執 行行車工作模式,進入步驟(C2),如果3次輸入驗證碼都發生錯誤, 驗證沒有通過,則進行報警并通過GSM/GPRS模塊向遠程控制模塊發射包含車輛ID信息的報警信號(驗證沒有通過, 一般認為是車輛被非授權駕 駛人員試圖開啟,因此需要報警),同時利用射頻收發器向輪胎模塊發 射加密的輪胎模塊鎖定驗證碼數據,使輪胎模塊和中央模塊都進入停車 工作模式,鎖定車輛,防止車輛被盜,然后返回步驟(C5),其它情況 下進入步驟(C7);
(C7)中央模塊的微控制器檢測偵測傳感器信號,如果收到觸發信
號,則發出報警信號并通過GSM/GPRS模塊向遠程控制模塊發射包含車輛 ID信息的報警信號,提醒車主注意,提高車輛的安全性,然后返回步驟
(C5),如果沒有收到觸發信號,則直接返回步驟(C5)。
當車主不在車內時,如果輪胎狀態發生變化或車輛防盜系統檢測到 異常情況時,車主無法及時獲得這些信息,降低了車輛的安全性。本發 明為解決這個問題,利用中央模塊向車主隨身攜帶的遠程控制模塊發送 包含車輛ID信息的輪胎異常狀態信息和車輛防盜信息,遠程控制模塊接 收到這些信息后進行報警和顯示,這樣,車主就可以及時的獲得輪胎和 車輛的異常狀態信息,以便迅速進行處理,提高了車輛的安全性。
遠程控制模塊如附圖13所示,由鎖定鍵、微控制器、存儲器、電池、 顯示報警裝置和GSM/GPRS模塊組成。GSM/GPRS模塊接收中央模塊發射的 輪胎異常狀態信息、車輛異常觸動信息以及車輛鎖定成功信息,按下鎖 定鍵后,GSM/GPRS模塊向中央模塊發射加密的中央模塊鎖定驗證碼數據 脈沖;顯示報警裝置包括發光二極管、液晶屏和報警器,當遠程控制模 塊接收到異常信息時,發光二極管閃爍發光,報警器報警提醒車主注意, 液晶屏顯示異常信息的內容;微控制器為PIC16F690,存儲器為微控制器
自帶的FLASH,可以存儲車輛ID信息、GSM/GPRS模塊接收的信息、中央 模塊鎖定驗證碼信息和加密算法信息;電池與微控制器相連,為微控制 器提供電源。鎖定鍵、存儲器、顯示報警裝置和GSM/GPRS模塊與微控制 器的輸入輸出接口相連,鎖定鍵的狀態信息、存儲器存儲的信息、 GSM/GPRS模塊接收的信息都可以通過微控制器的輸入輸出口送給微控制 器,微控制器可以通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行信 息的存或取,向顯示報警裝置發送顯示報警的命令和內容,向GSM/GPRS 模塊發送加密的中央模塊鎖定驗證碼信息并通過GSM/GPRS模塊發射出去。
遠程控制模塊的具體工作過程為微控制器向GSM/GPRS模塊發送接 收命令,GSM/GPRS模塊處于接收狀態,當車主攜帶遠程控制模塊離開車 輛后,如果車主發現沒有接收到鎖定成功的信息,則車主可以按下鎖定 鍵,微控制器檢測到鎖定鍵按下時,通過GSM/GPRS模塊向中央模塊發送 加密的中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖,中央模塊在收到加密中央模塊鎖 定驗證碼后,進行解密和驗證,在驗證通過后,鎖定車輛,中央模塊向 遠程控制模塊發射包含車輛ID信息的鎖定成功信號,其它情況下都不發 射鎖定成功信號,如果遠程控制模塊仍然沒有收到鎖定成功信號,則車 主可以重復按遠程控制模塊的鎖定鍵,遠程控制模塊繼續向中央模塊發 射加密中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖進行車輛的鎖定,這樣可以從根本 上解決車輛忘記鎖定或受到外界的干擾而沒有成功鎖定時車輛的安全性 問題,提高了車輛的安全性。如果車主發現遠程控制模塊接收到鎖定成 功信號,GSM/GPRS模塊繼續處于接收狀態,接收中央模塊發送包含車輛 ID信息的輪胎異常狀態或車輛異常觸動信息,并將接收的信息存入存儲 器,同時利用顯示報警裝置進行報警和顯示,提醒車主注意,這樣車主 可以隨時了解車輛的狀態,提高了車輛的安全性。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式
,但本發明的保護范圍并不 局限于此,任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術范圍內,可理解 想到的變換或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內,因此,本發明 的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1、一種車輛防盜的方法,其特征在于,利用輪胎壓力監測系統的輪胎模塊、車輛防盜系統的近距離無線鑰匙模塊和中央模塊實現車輛的防盜,包括步驟如下步驟S1定義所述輪胎模塊的工作模式M1和所述中央模塊的工作模式M2,初始化M1=1,M2=1;設置M1=1代表所述輪胎模塊為停車工作模式,輪胎模塊處于定時休眠和定時喚醒工作狀態,在喚醒工作狀態進行輪胎狀態的檢測和異常狀態信息的發射,對近距離無線鑰匙模塊發射的加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗證碼信息進行接收、解密與驗證,對中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼信息進行加密與發射,設置M2=1代表所述中央模塊為停車工作模式,中央模塊對輪胎模塊發射的輪胎狀態信息進行接收、判斷和異常情況下的報警,中央模塊接收、解密與驗證輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟驗證碼和加密中央模塊鎖定驗證碼信息,中央模塊進行車輛異常觸動的監測以及異常情況下的報警;設置M1=2代表所述輪胎模塊為行車工作模式,輪胎模塊對近距離無線鑰匙模塊發射的加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗證碼信息進行接收、解密與驗證,對中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼進行加密與發射、對輪胎狀態進行檢測和輪胎狀態信息進行發射,設置M2=2代表所述中央模塊為行車工作模式,中央模塊對輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟驗證碼和加密中央模塊鎖定驗證碼信息進行接收、解密與驗證、中央模塊對輪胎模塊發射的輪胎狀態信息進行接收、顯示和異常情況下的報警;步驟S2輪胎模塊處于工作模式M1、中央模塊處于工作模式M2及近距離無線鑰匙模塊處于休眠狀態,當按下近距離無線鑰匙模塊的按鍵時,喚醒近距離無線鑰匙模塊,近距離無線鑰匙模塊對按鍵內容進行判斷,當按下的按鍵為啟動鍵時,進入步驟S3,如果不是啟動鍵,判斷是否為鎖定鍵,如果是鎖定鍵,則進入步驟S6,如果不是鎖定鍵,則重新執行步驟S2;步驟S3近距離無線鑰匙模塊向外發射喚醒脈沖和加密的輪胎模塊啟動驗證碼數據脈沖后進入休眠狀態,近距離無線鑰匙模塊的喚醒脈沖喚醒輪胎模塊,輪胎模塊接收、解密和驗證加密的輪胎模塊啟動驗證碼數據脈沖,當驗證通過時進入步驟S4,驗證沒有通過時,則返回步驟S2;步驟S4輪胎模塊對中央模塊開啟驗證碼進行加密并發射出去,此時,輪胎模塊為行車工作模式,M1=2,中央模塊接收所有輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟驗證碼數據并進行解密和驗證,當全部驗證通過時,進入步驟S5,沒有全部驗證通過時,則返回步驟S2;步驟S5中央模塊開啟車輛的鎖定,此時,中央模塊為行車工作模式,M2=2,返回步驟S2;步驟S6近距離無線鑰匙模塊向外發射加密的輪胎模塊鎖定驗證碼數據脈沖后進入休眠狀態,輪胎模塊接收、解密和驗證加密的輪胎模塊鎖定驗證碼數據脈沖,當驗證通過時進入步驟S7,驗證沒有通過時,返回步驟S2;步驟S7輪胎模塊產生加密的中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖并發射出去,輪胎模塊為停車工作模式,M1=1,中央模塊接收所有輪胎模塊發射的加密中央模塊鎖定驗證碼數據并進行解密和驗證,當驗證通過時進入步驟S8,驗證沒有通過時,則返回步驟S2;步驟S8中央模塊鎖定車輛,鎖定成功時,中央模塊的鎖定裝置向微控制器發送鎖定成功信號,此時,中央模塊的工作模式為停車工作模式,M2=1,返回步驟S2。
2、如權利要求1所述的車輛防盜方法,其特征在于,當所述中央模 塊和輪胎模塊都處于行車工作模式時,通過中央模塊的小鍵盤輸入驗證 碼和加密算法修改權限的密碼,根據中央模塊的顯示裝置顯示的輸入新 的輪胎模塊啟動驗證碼、輸入新的輪胎模塊鎖定驗證碼和選擇新的加密 算法的提示,利用中央模塊的小鍵盤輸入新的輪胎模塊啟動驗證碼、新 的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息,中央模塊的微控制器 確認輸入信息完整后存入中央模塊的存儲器,當近距離無線鑰匙模塊的 修改鍵按下時,近距離無線鑰匙模塊處于接收狀態,中央模塊發射新的 輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信 息,近距離無線鑰匙模塊和輪胎模塊接收中央模塊發射的新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算法選項信息,在確 認接收信息完整后存儲并替換原來的輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖 定驗證碼和加密算法選項信息。
3、 如權利要求1所述的車輛防盜方法,其特征在于,所述的中央模 塊利用小鍵盤增加驗證手續,通過小鍵盤輸入第二級中央模塊開啟驗證碼數據,當輸入正確時開啟車輛的鎖定,當至少3次輸入錯誤時,進行異常報警,同時向輪胎模塊發射加密的輪胎模塊鎖定驗證碼數據脈沖。
4、 如權利要求1所述的車輛防盜方法,其特征在于,還包括利用 遠程控制模塊遠程控制車輛的鎖定,中央模塊向遠程控制模塊發送輪胎 和車輛的異常狀態信息以及車輛鎖定成功信號,遠程控制模塊向中央模 塊發送加密的中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖。
5、 如權利要求1所述的車輛防盜方法,其特征在于,還包括在交 通路口、停車場以及公路收費處設置問訊模塊進行車輛的跟蹤和管理, 問訊模塊向經過車輛的輪胎模塊發射喚醒脈沖和問訊脈沖,輪胎模塊在 接收到問訊模塊發射的喚醒脈沖和問訊脈沖后,向問訊模塊發射車輛ID 信息,問訊模塊接收、存儲和判斷輪胎模塊發送的車輛ID信息,并且在發現被盜車輛ID信息時進行報警,還利用問訊模塊接收的車輛ID信息進行車輛的登記、收費和管理。 '
6、 如權利要求1所述的車輛防盜方法,其特征在于,當所述中央模 塊和輪胎模塊都處于行車工作模式時,通過中央模塊的小鍵盤輸入新輪 胎模塊設置權限密碼,然后中央模塊的顯示裝置顯示輸入新的輪胎模塊 ID信息的提示,通過中央模塊的小鍵盤輸入新的輪胎模塊ID信息,中央 模塊的微控制器在確認輸入信息的完整性后存入中央模塊的存儲器并利 用射頻收發器將車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證 碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息和 新的輪胎模塊ID信息發射出去,新的輪胎模塊接收中央模塊發射的車輛 ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗 證碼、中央模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息和新的輪胎模塊ID信息, 在確認接收信息包含的輪胎模塊ID信息與輪胎模塊存儲器存儲的輪胎模 塊ID信息一致時,將接收的車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼和加密算 法選項信息存入存儲器并替換原來的車輛ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、 輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗證碼和加 密算法選項信息。
7、 如權利要求l所述的車輛防盜方法,其特征在于,當所述中央模塊和輪胎模塊都處于行車工作模式時,通過中央模塊的小鍵盤輸入輪胎 參數修改權限密碼,然后中央模塊的顯示裝置顯示輸入新的壓力測量周期、輸入新的壓力安全范圍和輸入新的輪胎模塊ID信息的提示,通過中 央模塊的小鍵盤輸入新的壓力測量周期、新的壓力安全范圍和新的輪胎 模塊ID信息,中央模塊的微控制器在確認輸入信息的完整性后存入中央 模塊的存儲器并利用射頻收發器發射出去,輪胎模塊接收中央模塊發射 的新的壓力測量周期、新的壓力安全范圍和新的輪胎模塊ID信息,在確 認信息完整后存儲并替換原來的壓力測量周期、壓力安全范圍和輪胎模 塊ID信息。
8、 一種車輛防盜系統,其特征在于,由近距離無線鑰匙模塊、輪胎 模塊和中央模塊組成,并且三者之間采用無線連接,輪胎模塊接收近距 離無線鑰匙模塊和中央模塊無線發射的信息,并向中央模塊無線發射信 息,中央模塊接收輪胎模塊無線發射的信息,并且向近距離無線鑰匙模 塊和輪胎模塊無線發射信息。
9、 如權利要求8所述的車輛防盜系統,其特征在于,所述近距離無 線鑰匙模塊由按鍵、微控制器、射頻收發器、存儲器、電池和天線組成, 按鍵包括發射喚醒脈沖和加密輪胎模塊啟動驗證碼數據脈沖的啟動鍵、 發射加密輪胎模塊鎖定驗證碼數據脈沖的鎖定鍵和接收修改驗證碼與加 密算法選項信息的修改鍵;射頻收發器向輪胎模塊發射喚醒脈沖、加密 輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗證碼信息,接收中央模塊發 射的新的輪胎模塊啟動驗證碼、新的輪胎模塊鎖定驗證碼和新的加密算 法選項信息;存儲器存儲車輛和輪胎模塊ID信息、輪胎模塊啟動驗證碼、 輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息;電池與微控制器相連,天線 與射頻收發器相連,按鍵、射頻收發器和存儲器與微控制器的輸入輸出 接口相連,按鍵的狀態信息、射頻收發器接收的信息和存儲器存儲的信息通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口 向存儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向射頻收發器發送接 收或發射命令控制射頻收發器接收或發射的工作狀態,微控制器平時處 于休眠狀態,當按鍵按下時,喚醒微控制器,微控制器檢測按鍵內容。
10、 如權利要求8所述的車輛防盜系統,其特征在于,所述輪胎模 塊由輪胎傳感器、微控制器、存儲器、電池、喚醒電路、射頻收發器和天線組成,輪胎傳感器測量輪胎的狀態;存儲器存儲車輛和輪胎模塊ID 信息、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息、 中央模塊開啟驗證碼和中央模塊鎖定驗證碼、輪胎狀態信息以及輪胎壓 力測量周期和輪胎壓力安全范圍信息;射頻收發器接收近距離無線鑰匙 模塊發射的喚醒脈沖、加密輪胎模塊啟動驗證碼和加密輪胎模塊鎖定驗 證碼信息、中央模塊發射的輪胎模塊ID信息、車輛ID信息、輪胎壓力 測量周期、輪胎壓力安全范圍、中央模塊開啟驗證碼、中央模塊鎖定驗 證碼、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加密算法選項信息, 發射輪胎狀態測量信息、加密的中央模塊開啟驗證碼和加密的中央模塊 鎖定驗證碼信息;電池與微控制器相連;喚醒電路與微控制器相連,在 外部的喚醒脈沖作用下產生喚醒信號用于喚醒微控制器;天線與射頻收 發器相連;輪胎傳感器、射頻收發器和存儲器與微控制器的輸入輸出接 口相連,射頻收發器接收的信息、存儲器存儲的信息和輪胎傳感器測量 的輪胎狀態數據通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器,微控制器通 過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或取,向射頻 收發器發送接收或發射命令控制射頻收發器接收或發射的工作狀態,向 輪胎傳感器發送測量與讀取命令對輪胎狀態進行測量與讀取。
11、 如權利要求8所述的車輛防盜系統,其特征在于,所述的中央 模塊由偵測傳感器、小鍵盤、微控制器、存儲器、開關鎖定裝置、顯示 報警裝置、電源、射頻收發器和天線組成;偵測傳感器偵測車輛的異常 觸動情況;存儲器存儲各種權限密碼信息、車輛和輪胎模塊ID信息、輪 胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼、中央模塊開啟驗證碼、中央 模塊鎖定驗證碼、加密算法選項信息、輪胎壓力測量周期、輪胎壓力安 全范圍、輪胎狀態測量信息和車輛的異常觸動情況;顯示報警裝置顯示輪胎的狀態并在輪胎狀態異常和偵測傳感器偵測到車輛異常觸動時報 警;射頻收發器接收輪胎模塊發射的加密中央模塊開啟驗證碼、加密中央模塊鎖定驗證碼信息和輪胎狀態信息,發射輪胎模塊ID信息、車輛ID 信息、輪胎壓力測量周期、輪胎壓力安全范圍、中央模塊開啟驗證碼、 中央模塊鎖定驗證碼、輪胎模塊啟動驗證碼、輪胎模塊鎖定驗證碼和加 密算法選項信息;電源與微控制器相連,天線與射頻收發器相連,偵測 傳感器、小鍵盤、存儲器、開關鎖定裝置、顯示報警裝置和射頻收發器 分別與微控制器的輸入輸出接口相連,偵測傳感器測量的異常觸動信息、 小鍵盤輸入的信息、存儲器存儲的信息、開關鎖定裝置的鎖定成功信息 和射頻收發器接收的信息都通過微控制器的輸入輸出口送給微控制器, 微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令進行信息的存或 取,向開關鎖定裝置發送鎖定命令鎖定車輛,向顯示報警裝置發送顯示 報警的命令和內容,向射頻收發器發送接收或發射命令控制射頻收發器 接收或發射的工作狀態。
12、 如權利要求8所述的車輛防盜系統,其特征在于,還包括遠程 控制模塊,遠程控制模塊由鎖定鍵、微控制器、存儲器、電池、顯示報 警裝置和GSM/GPRS模塊組成,GSM/GPRS模塊接收中央模塊發射的輪胎異 常狀態信息、車輛異常觸動信息以及車輛鎖定成功信息,按下鎖定鍵后, GSM/GPRS模塊向中央模塊發射加密的中央模塊鎖定驗證碼數據脈沖;顯 示報警裝置顯示GSM/GPRS模塊接收的信息并在異常情況下進行報警;存 儲器存儲車輛ID信息、GSM/GPRS模塊接收的信息、中央模塊鎖定驗證碼 信息和加密算法信息;電池與微控制器相連,鎖定鍵、存儲器、顯示報 警裝置和GSM/GPRS模塊與微控制器的輸入輸出接口相連,鎖定鍵的狀態 信息、存儲器存儲的信息、GSM/GPRS模塊接收的信息通過微控制器的輸 入輸出口送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或 讀取命令進行信息的存或取,向顯示報警裝置發送顯示報警的命令和內 容,向GSM/GPRS模塊發送加密中央模塊鎖定驗證碼數據信息并通過 GSM/GPRS模塊發射出去。
13、 如權利要求8所述的車輛防盜系統,其特征在于,還包括問訊 模塊,問訊模塊由微控制器、射頻收發器、存儲器、顯示報警裝置、電源、天線和外部接口組成,射頻收發器進行問訊脈沖的發射和車輛ID信 息的接收,存儲器存儲車輛ID信息,顯示報警裝置顯示被盜車輛ID信 息并進行報警;電源與微控制器相連,天線與射頻收發器相連,射頻收 發器、存儲器、顯示報警裝置和外部接口與微控制器的輸入輸出接口相 連,射頻收發器接收的車輛ID信息、存儲器存儲的車輛ID信息和外部 接口連接的外部設備輸出的被盜車輛ID信息通過微控制器的輸入輸出口 送給微控制器,微控制器通過輸入輸出口向存儲器發送存儲或讀取命令 進行車輛ID信息的存或取,向射頻收發器發送接收或發射命令控制射頻 收發器接收車輛ID信息或發射問訊脈沖,向顯示報警裝置發送顯示報警 命令和被盜車輛ID信息,向外部接口發送接收到的車輛ID信息。
全文摘要
一種車輛防盜方法和車輛防盜系統,利用輪胎模塊和近距離無線鑰匙模塊與中央模塊實現車輛防盜,近距離無線鑰匙模塊向輪胎模塊發射加密輪胎模塊啟動驗證碼,輪胎模塊接收、解密和驗證該驗證碼,在驗證通過時,加密中央模塊開啟驗證碼并發射,中央模塊接收、解密和驗證該驗證碼,在驗證通過時開啟車輛鎖定;近距離無線鑰匙模塊向輪胎模塊發射加密輪胎模塊鎖定驗證碼,輪胎模塊接收、解密和驗證該驗證碼,驗證通過時,加密中央模塊鎖定驗證碼并發射,中央模塊接收、解密和驗證該驗證碼,在驗證通過時鎖定車輛。本發明增加了驗證碼的隱密性和驗證手續的復雜性,提高了驗證過程的可靠性和驗證碼破解的難度,增強了防盜系統的防盜性能和車輛的安全性。
文檔編號B60R25/10GK101638084SQ200810117368
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月30日 優先權日2008年7月30日
發明者張向文, 王飛躍 申請人:中國科學院自動化研究所