專利名稱：控制車輛油路的方法及無線暗開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及汽車電子技術，具體涉及一種無線遙控開關汽車油路的防盜 措施，更具體地說，涉及一種利用科學公用頻道以無線方式控制油路的防盜車 載終端即無線暗開關及其控制方法。
背景技術：
汽車防盜產品已發展多年，現有技術的車載終端多半要利用GSM/GPRS技 術組建車輛信息中心或調度中心，但這些終端傳給信息中心或調度中心的信 息多局限在由另行增加的電子裝置來獲取的GPS定位、防盜搶信息等。隨著時 間推移，GSM、 GPS技術也慢慢被人熟悉，偷車團伙也慢慢了解上述現有汽車防 盜產品的原理。例如，市場上出現一種GSM信號干擾儀，這種儀器能夠屏蔽GSM 信號，使防盜器不能上報警情；而目前還沒有一種直接應對GSM信號干擾儀的 有效方法；這樣偷車團伙就有可能利用GSM信號干擾儀在很短時間內偷車成 功，而風險很小。
針對上述情況，停車后鎖止油路是一種防止車輛被盜的良好習慣。例如， 現有技術中有采用遙控式鎖油裝置來控制車輛油路的鎖止及開啟。但是，這 些傳統的產品主要采用固定編碼集成電路，其編碼長度有限、碼形格式固定 不變，采用空中捕捉電波碼字和掃描跟蹤等方法很容易破解。 一位有經驗的 工程技術人員只需花不到千元的成本即可制作一臺空中電波代碼拷貝機，在 不到1秒鐘的時間內就能將此類系統破解。而用掃描跟蹤的方法也僅需數十 分鐘就能破解此類系統。
另外，現有技術的這些遙控鎖油裝置產品未設置車輛熄火狀態檢測電路， 在接收到遙控器的按鍵信號后即根據其指令執行油路的鎖止或開啟操作，而不管車輛當前是否處于熄火狀態。這樣，如果在車輛行駛過程中誤按遙控器 鎖油按鍵，有可能引起誤操作，從而影響行車安全，引發交通事故。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術汽車防盜產品的現狀，提出 一種控制車輛油路的方法及裝置，并提供實現該方法的獨立的無線暗開關， 其可以檢測出當前車輛的行駛或熄火狀態、配合遙控器來鎖止或開啟汽車的 油路，作為車臺系統的可選設備或單獨的產品。
本發明解決技術問題的技術方案為提供一種控制車輛油路的方法，包括
接收射頻KeeLOQ加密信號；
解密所述射頻KeeL0Q加密信號；
確認所述KeeL0Q加密信號為設防信號或撤防信號；
對油路控制繼電器控制線上的電平進行檢測；
根據所確認的設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平狀態 控制所述油路控制繼電器的動作。
在本發明所述的控制車輛油路的方法中，所述根據所確認的設防信號或 撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平狀態控制所述油路控制繼電器的動 作包括
在接收到的信號為設防信號的情況下
當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通；
當檢測到控制線無電時，使繼電器斷開油路；及 在接收到的信號為撤防信號的情況下
當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通；
當檢測到控制線無電時，使繼電器連通油路。 在本發明所述的控制車輛油路的方法中，所述對油路控制繼電器控制線 上的電平檢測是持續進行的，所述方法還包括
記錄當前設防或撤防狀態，且在設防狀態下未收到撤防信號時，如果檢 測到控制線有電平，則斷開控制線以使繼電器斷開油路。在本發明所述的控制車輛油路的方法中，所述記錄當前設防或撤防狀態 包括記錄前次接收信號為設防信號或撤防信號。
本發明解決技術問題的另一方案為提供一種控制車輛油路的無線暗開 關，包括
用于接收射頻KeeL0Q加密信號的裝置；
用于解密所述射頻KeeL0Q加密信號的裝置；
用于確認所述KeeL0Q加密信號為設防信號或撤防信號的裝置；
用于對油路控制繼電器控制線上的電平進行檢測的裝置；
用于根據所確認的設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平 狀態控制所述油路控制繼電器的動作的裝置。
在本發明所述的控制車輛油路的無線暗開關中，所述用于根據所確認的 設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平狀態控制所述油路控制 繼電器的動作的裝置如下操作
在接收到的信號為設防信號的情況下
當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通； 當檢測到控制線無電時，使繼電器斷開油路；及
在接收到的信號為撤防信號的情況下
當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通； 當檢測到控制線無電時，使繼電器連通油路。
在本發明所述的控制車輛油路的無線暗開關中，還包括記錄當前設防或 撤防狀態的裝置；所述用于對油路控制繼電器控制線上的電平進行檢測的裝 置持續工作，且在設防狀態下未收到撤防信號時，如果檢測到控制線有電平， 則斷開控制線以使繼電器斷開油路。
在本發明所述的控制車輛油路的無線暗開關中，所述記錄當前設防或撤 防狀態包括記錄前次接收信號為設防信號或撤防信號。
本發明解決技術問題的另一方案為提供一種控制車輛油路的無線暗開
6關，與遙控發射器配合來鎖止或開啟汽車的油路，其特征在于，包括用于接
收遙控發射器發射的KeeL0Q加密信號的RF接收模塊、用于檢測油路狀態的 檢測電路、輸入端口分別連接RF接收模塊和檢測電路輸出端口的微處理器、 由微處理器提供控制信號的油路控制電路、由油路控制電路控制的繼電器， 以及給各部供電的電源部分，所述繼電器控制汽車油路的鎖止或開啟。
在本發明所述的無線暗開關中，所述RF接收模塊包括型號為SPN860018 的集成電路。
在本發明所述的無線暗開關中，所述微處理器包括型號為PIC16F917單 片機，內含有256字節的EPPROM。
在本發明所述的無線暗開關中，所述檢測電路采用高電平檢測或低電平 檢測；所述檢測電路的光耦輸入端跨接有一個0.1u的電容，以去除線上信號 抖動。
在本發明所述的無線暗開關中，所述繼電器輸出控制線連接微處理器單 片機的輸出控制引腳上，外接引線連接到公共端和常閉觸點，常開觸點備用。
在本發明所述的無線暗開關中，所述遙控發射器包括型號為HCS301加密 心片。
在本發明所述的無線暗開關中，所述遙控發射器采用科學、工業頻道 RF315MHZ或434MHZ射頻ASK/FSK調制。
本發明控制車輛油路的方法及無線暗開關采用KeeL0Q加密技術對信號進 行滾動碼加密，加密性能極高，可以有效地防止不法分子破解密碼盜竊車輛； 可以在車輛熄火狀態下，控制汽車油路的鎖止或開啟，以提高防盜性能。在 車輛運行狀態，即便收到設防鎖油信號也不觸發繼電器，防止車輛運行狀態 下因誤操作或誤觸發導致鎖油、影響行車安全。另外，不斷對油路控制繼電 器控制線上的電平進行檢測，以便在設防狀態下未接收到撤防信號時保證油 路的鎖止。實施本發明控制車輛油路的方法及無線暗開關，能夠有效地阻止 不法分子通過破解密碼來盜竊車輛的行為，并且在行駛狀態中即使遙控發射 器有誤操作也不會鎖止油路、影響行車安全。另外，本發明的無線暗開關體
7積小、功耗低、性能穩定，可以裝在車上很隱蔽的地方，不易被不法分子發 現和破壞，進一步加大了盜竊車輛的風險及成本。
圖1是本發明產品無線暗開關使用系統示意圖2是本發明產品無線暗開關的原理方框圖3是本發明一個實施例中的遙控發射器電路原理圖4圖2中電源單元6的一個實施例的原理圖5是圖2中RF接收模塊2的一個實施例的原理圖6是圖2中微處理器單元1的一個實施例的原理圖7是圖2中油路控制電路4 一個實施例的原理圖8是圖2中檢測電路3 —個實施例的原理圖9是圖1中遙控發射器11實施例的編碼程序流程示意圖;
圖IO是本發明控制車輛油路的方法的一實施例的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，通過具體實施例，對本發明作進一步說明。 圖l是使用本發明無線暗開關的系統組成示意圖。從圖中可以看出，該 系統包括一個遙控發射器ll，與其對應地有兩個接收設備， 一個是按照本發 明的無線暗開關IO，用來鎖止、開啟汽車油路，另一個是包括遙控單元12和 主機13的汽車車臺系統，用來開關車門、開后備箱、求救及其它的數據、報 警處理等等。從圖中可以看出，本發明的無線暗開關10和車臺系統無直接關 系，只與遙控發射器ll之間發生關系。因此，本發明的無線暗開關可作為車 臺系統的配件，也可以單獨使用。
另外，在應用系統中，也可根據需要為一個按照本發明提供的無線暗開 關，配備兩個或兩個以上的發射器ll，這樣當一輛車超過兩人使用時，每人 有一個發射器，較為方便。該方案的實現主要與車臺系統(12、 13)和本發 明的無線暗開關10的軟件設計相關。在圖2示出的本發明無線暗開關實施例的原理方框圖中，可看出，無線
暗開關的硬件包括電源部分6、 RF接收模塊2、檢測電路3、油路控制電路4、 微處理器1以及繼電器5。以圖2原理方框圖組成的本發明的無線暗開關的硬 件實體可以安裝在汽車的除發動機或發動機罩之外其他部位的部件內，該無 線暗開關能夠適應的工作溫度-40 — + 125攝氏度。同時，該無線暗開關 可防反接、防雷擊、防靜電。例如，通過在電源輸入前端并聯接入大功率TVS 管防雷擊、防靜電，串入一個二極管防電源反接。
圖2中電源單元6的一個實施例的電路原理圖如圖4所示，采用型號IC AP1509的器件，該器件芯片輸入+12v，輸出+5v，滿足-40 _ + 125攝氏度 的溫度要求。整個無線暗開關的電源防反接、防雷擊、防靜電。
圖5是圖2中RF接收模塊2的一個實施例的原理圖，其中，RF接收器件 U5采用美國Micrel半導體公司SPN860018,其高頻信號接收功能全部集成于 片內，以達到使用最少的外圍器件和最低的成本、獲得最可靠的接收效果， 可以說，是真正意義上的"天線高頻AM信號輸入，數字信號輸出"的單片接 收器件，片內自動完成所有的RF及IF調諧，且功耗及RF天線輻射都比較低。
在圖6示出的圖2微處理器器1的一個實施例中，MCU采用PIC16F917單片 機，內含有256字節EPPR0M，可以用來存儲相關數據。發光二極管指示燈 LED1、按鍵SW1用于處理對遙控發射器11的標識號(ID)進行學習即讀取并保 存到無線暗開關內。在系統工作期間，LED1不會閃爍，以減小功耗。
圖7是圖2中油路控制電路4 一個實施例的原理圖，其中包括一個三極 管Q3，繼電器的線圈連接在三極管Q3的輸出回路上；繼電器LS1的輸出控制 線接到單片機1的輸出控制引腳上，外接引線連接到公共端和常閉觸點，常 開觸點備用。
圖8示出了圖2中檢測電路3 —個實施例的原理圖，其輸入可以配對為 輸入信號電源正、輸入信號或者輸入信號、輸入信號地兩種檢測方式，即可 以采用高電平檢測、也可以采用低電平檢測，同時具有防反接功能；可以在 光耦輸入端跨接一個0. lu的電容(圖中未示出)，其作用是去除線上的信號抖 動的作用。在圖9所述的發射器編碼程序的流程圖中，開始于發射器中一個按鈕如 設防鍵和撤防鍵被按下，接著，對電路進行復位，反跳延時10毫秒，避免抖 動產生的誤動作，此后，取樣輸入信號，對同步計數值進行刷新，再將密鑰編碼， 加載到傳輸寄存器，發送數據，繼續檢測是否其它按鈕同時處于按下狀態。如 果是則返回復位步驟；如果否則檢測當前按鈕是否釋放。如果按鈕已釋放， 則按照完成的代碼字發發送后結束編碼程序；如果按鈕未釋放則返回發送數 據步驟。
同時數據處理加入了備份、容錯、恢復機制。系統受外部強干擾時，內 部RAM數據被改寫，同時將數據在RAM內作多次備份，在MCU的EEPROM內也有 備份，當RAM內數據被無效改寫后，系統程序檢測后恢復正常值，防止代碼在 錯誤狀態下運行。
圖3是本發明一個實施例中采用的遙控發射器電路原理圖；遙控發射器 采用科學、工業頻道RF315MHZ或434MHZ射頻ASK/FSK調制。Microchip公 司生產的HCS301加密芯片采用其專利加密技術KEEL0Q，其加密安全性能極高， 現在還沒有發現市面上出現破解此滾動碼的技術。因此這項加密技術已被大 多數汽車生產廠家所采用。本電路也采用HCS301加密芯片。觸發按鍵后，它 將發送一串64位長的代碼，這串代碼分為兩部分，低32位為滾動碼部分， 高32位為固定碼部分。由于在傳輸代碼之前采用了先進的非線性位加密技術， 產生具有極高保密性的滾動編碼。每一次發送的代碼都是唯一的、不規則的、 且不重復，使得任何通過非法捕捉和掃描跟蹤等破譯手段都化為泡影。
對于本發明實施例，由于滾動碼解密算法要進行528次循環邏輯運算， 如果單片機處理速度慢或者軟件算法編寫效率低，都將延長解密處理的時間。 因此，根據現有的情況，采用高性價比的PIC16F917 MCU來對接收部分進行 解密處理。HCS301內64位廠家代碼由公司自己指定；廠家代碼與串行碼進行 KeeL0Q算法產生64位密鑰；通過學習，將28位串行碼、64位密鑰、同步計 數值保存到單片機內EEPROM中。
圖2至圖8所示的硬件結構結合軟件程序就可以實現本發明油路控制的 方法。實際軟件設計包括RF接收數據解密、對比處理模塊；電流輸入檢測處
10理模塊、EEPROM讀寫處理模塊，數據容錯處理模塊，軟件看門狗設計；流程
處理模塊等等。可實現如下功能
1) 斷開油路
油路控制繼電器控制信號線(簡稱控制線)無電時(車輛熄火狀態下)， 按下遙控器發射器的設防鍵，無線暗開關設防記錄狀態，如在未收到撤防信 號的情況下，無線暗開關檢測到控制線有電平則斷開控制線，此時，車輛油 路繼電器斷開油路。
控制線有電時(車輛運行狀態下)，即使接收到設防信號，繼電器也不動 作，防止車輛運行中因誤操作被鎖油電。
2) 恢復油路
控制線無電時(車輛熄火狀態下)，收到遙控器發射器發出的撤防信號后， 繼電器恢復控制線連通。
以下結合圖10所示的實施例對本發明控制車輛油路的方法的流程進行說
明。如圖所示，在開始步驟110之后，進入步驟120，判斷是否接收到遙控器 發射的按鈕信號。如果RF接收模塊接收到經KeeLOQ加密技術加密后的RF信 號，則進入步驟130，由微處理器對該加密信號進行解密，并判斷其是否為設 防信號。
在步驟120中，當判斷RF接收模塊未接收到按鈕信號的情況下，則進入 步驟170，通過檢測電路檢測控制線上是否有電平。如果控制線上未檢測到電 平，則返回步驟120。如果控制線上檢測到電平，則進入步驟172，檢查上次 按鍵記錄，當上次按鍵為布防鍵時，進入步驟174，通過油路控制電路控制繼 電器斷開油路。之后，進入步驟176，延時一段時間(例如20ms)后，返回步 驟120。如果在步驟172中確認上次按鍵為撤防鍵，則直接返回步驟120。
回頭再看步驟130，當判斷接收到的信號為設防信號時，進入步驟140判 斷控制線上是否檢測到電平。如果檢測到電平，則進入步驟142，使繼電器保 持油路連通，之后進入步驟160。如果未檢測到電平，則進入步驟144，使繼 電器斷開油路，之后進入步驟160。
如果在步驟130判斷接收到的信號不是設防信號時，則進入步驟150，進
ii一步判斷接收到的信號是否為撤防信號。當接收到的信號為撤防信號時，進
行步驟152，使繼電器保持油路連接，之后進入步驟160;當接收到的信號不 是撤防信號，直接返回步驟120。在步驟160中，保存本次按鍵值(按鍵記錄)， 并延時一段時間(例如20ms)。
對本領域的普通技術人員來說，本發明中的發射電路、接收電路、電源 控制電路、檢測電路等分別可以采用多種替代方案。本發明的保護范圍主要 是無線防盜的處理方法。不特定到汽車油路系統的控制方面，也就是說不受本 說明書介紹的實施例的限制。
權利要求
1、一種控制車輛油路的方法，其特征在于，包括接收射頻KeeLOQ加密信號；解密所述射頻KeeLOQ加密信號；確認所述KeeLOQ加密信號為設防信號或撤防信號；對油路控制繼電器控制線上的電平進行檢測；根據所確認的設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平狀態控制所述油路控制繼電器的動作。
2、 根據權利要求1所述的控制車輛油路的方法，其特征在于，所述根據 所確認的設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平狀態控制所述 油路控制繼電器的動作包括在接收到的信號為設防信號的情況下當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通；當檢測到控制線無電時，使繼電器斷開油路；及 在接收到的信號為撤防信號的情況下當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通；當檢測到控制線無電時，使繼電器連通油路。
3、 根據權利要求2所述的控制車輛油路的方法，其特征在于，所述對油 路控制繼電器控制線上的電平檢測是持續進行的，所述方法還包括記錄當前設防或撤防狀態，且在設防狀態下未收到撤防信號時，如果檢 測到控制線有電平，則斷開控制線以使繼電器斷開油路。
4、 根據權利要求3所述的控制車輛油路的方法，其特征在于，所述記錄 當前設防或撤防狀態包括記錄前次接收信號為設防信號或撤防信號。
5、 一種控制車輛油路的無線暗開關，其特征在于，包括 用于接收射頻KeeL0Q加密信號的裝置； 用于解密所述射頻KeeL0Q加密信號的裝置；用于確認所述KeeL0Q加密信號為設防信號或撤防信號的裝置； 用于對油路控制繼電器控制線上的電平進行檢測的裝置 ， 用于根據所確認的設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平 狀態控制所述油路控制繼電器的動作的裝置。
6、 根據權利要求5所述的控制車輛油路的無線暗開關，其特征在于，所述用于根據所確認的設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平狀 態控制所述油路控制繼電器的動作的裝置如下操作 在接收到的信號為設防信號的情況下當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通； 當檢測到控制線無電時，使繼電器斷開油路；及 在接收到的信號為撤防信號的情況下當檢測到控制線有電時，使繼電器保持油路連通； 當檢測到控制線無電時，使繼電器連通油路。
7、 根據權利要求5或6所述的控制車輛油路的無線暗開關，其特征在于， 還包括記錄當前設防或撤防狀態的裝置；所述用于對油路控制繼電器控制線 上的電平進行檢測的裝置持續工作，且在設防狀態下未收到撤防信號時，如 果檢測到控制線有電平，則斷開控制線以使繼電器斷開油路。
8、 根據權利要求7所述的控制車輛油路的無線暗開關，其特征在于，所 述記錄當前設防或撤防狀態包括記錄前次接收信號為設防信號或撤防信號。
9、 一種控制車輛油路的無線暗開關，與遙控發射器配合來鎖止或開啟汽 車的油路，其特征在于，包括用于接收遙控發射器發射的KeeLOQ加密信號的 RF接收模塊(2)、用于檢測油路狀態的檢測電路(3)、輸入端口分別連接RF 接收模塊(2)和檢測電路(3)輸出端口的微處理器(1)、由微處理器(1) 提供控制信號的油路控制電路(4)、由油路控制電路控制的繼電器(5)，以 及給各部供電的電源部分(6)，所述繼電器(5)控制汽車油路的鎖止或開啟。
10、 根據權利要求9所述無線暗開關，其特征在于，所述遙控發射器采 用科學、工業頻道RF315MHZ或434MHZ射頻ASK/FSK調制。
全文摘要
本發明涉及一種控制車輛油路的方法及無線暗開關。包括接收射頻KeeLOQ加密信號、解密所述射頻KeeLOQ加密信號、確認所述KeeLOQ加密信號為設防信號或撤防信號、對油路控制繼電器控制線上的電平進行檢測、根據所確認的設防信號或撤防信號及檢測到的所述控制線上的電平狀態控制所述油路控制繼電器的動作。實施本發明控制車輛油路的方法及無線暗開關，能夠有效地阻止不法分子通過破解密碼來盜竊車輛的行為，并且在行駛狀態中即使遙控發射器有誤操作也不會影響行車安全。另外，本發明的無線暗開關體積小、功耗低，可以裝在車內隱蔽處，不易被不法分子發現和破壞，進一步加大了盜竊車輛的風險及成本。
文檔編號B60R25/00GK101537824SQ200810241860
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月25日 優先權日2008年12月25日
發明者王澤志, 煜 陳 申請人:深圳市賽格導航科技股份有限公司