Противоугонное устройство для транспортного средства
Изобретение относится к технике предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств с применением радиоканалов. Устройство содержит, в частности, рассредоточенные на посту контроля, транспортном средстве и пункте оповещения два передатчика, два задающих генератора, два генератора модулирующего кода, два фазовых манипулятора, два усилителя мощности, передающую, приемную и приемно-передающую антенны, два приемника, дуплексер, два усилителя высокой частоты, четыре измерителя ширины спектра, два удвоителя частоты, два блока сравнения, три пороговых блока, четыре ключа, два фазовых детектора, однополярный вентиль, накопитель, пять реле, два выключателя, исполнительный блок, выключатель зажигания, аккумулятор, четыре габаритные лампы, два звуковых сигнализатора, узел временной задержки, телеграфный ключ, мультивибратор, маятниковый выключатель, охранные выключатели дверей, окон, капота, багажника, блок поиска, гетеродин, смеситель, усилитель промежуточной частоты и измеритель частоты. Тревожная информация передается по радиоканалу на приемный пункт оповещения при нахождении транспортного средства в статическом состоянии на стоянке, в гараже или на улице, когда водитель временно покидает транспортное средство. Устройство характеризуется расширенными функциональными возможностями и повышенной надежностью работы. 3 ил.
Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств с использованием радиоканалов.
Известны противоугонные устройства для транспортных средств с использованием радиоканалов (например, патенты РФ 2.006.394, 2.011.574, 2.011.575, 2.021.927, 2.033.352, 2.033.353, 2.033.354, 2.042.548, 2.058.906, 2.061.320, 2.061.321, 2.061.323 и другие). Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является "Противоугонное устройство для транспортного средства" (патент РФ 2.058.906, В 60 R 25/04, 1992), которое и выбрано в качестве базового устройства. Указанное устройство обеспечивает дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание, т.е. когда средство находится в движении. Однако данное устройство не снабжено системой тревожной сигнализации при попытке его угона или краж в статическом состоянии при нахождении в гараже, на стоянке или просто на улице, когда водитель временно или надолго покидает транспортное средство. Также весьма распространены случаи кражи отдельных элементов и блоков транспортных средств. В ряде случаев злоумышленники, не пытаясь вскрыть капот или багажник и не включая двигателя, прибегают к буксировке транспортного средства различными способами для его кражи. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства путем передачи тревожной информации по радиоканалу на приемный пункт оповещения при нахождении транспортного средства в статическом состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице, когда водитель временно покидает транспортное средство. Технический результат достигается тем, что устройство, содержащее установленные на последнем первое и второе реле, выполненные первое с первым и вторым замыкающими и размыкающими, а второе с замыкающим контактами, и обмотка первого из которых подключена к аккумуляторной батарее транспортного средства через выключатель зажигания, а один из контактов включен в цепь питания катушки зажигания, узел временной задержки, тиристор, включенный в цепь питания звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, первый ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, управляющий выключатель, включенный между первым ключом и корпусом транспортного средства, передатчик, установленный на посту контроля и состоящий из последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности и передающей антенны, приемник, установленный на транспортном средстве и состоящий из последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, удвоителя частоты, первого измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого через второй измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя высокой частоты, фазового детектора, второй вход которого через последовательно включенные делитель частоты на два и узкополосный фильтр соединен с выходом удвоителя частоты, однополярного вентиля, накопителя и второго порогового блока, и сигнальные лампы, при этом второй замыкающий контакт первого реле включен в цепь управления узла временной задержки, а первый замыкающий контакт включен между звуковым сигнализатором и выключателем зажигания, а обмотка второго реле и последовательно соединенные между собой замыкающий контакт второго реле и включенные параллельно сигнальные лампы подключены к аккумуляторной батарее через первый замыкающий контакт первого реле, снабжено передатчиком, установленным на транспортном средстве и состоящим из последовательно включенных задающего генератора, телеграфного ключа, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности и дуплексера, включенного между антенной и усилителем высокой частоты приемника, третьим, четвертым и пятым реле, мультивибратором и приемником, установленным на пункте оповещения и состоящим из последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого через гетеродин соединен с выходом блока поиска, усилителя промежуточной частоты, удвоителя частоты, первого измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого через второй измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, порогового блока, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, первого ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, фазового детектора, второй вход которого через последовательно включенные делитель частоты на два и узкополосный фильтр соединен с выходом удвоителя частоты, и блока регистрации, последовательно подключенные к выходу гетеродина второй ключ, второй вход которого соединен с выходом порогового блока, и измеритель частоты, причем к выходу порогового блока подключены входы блока поиска, линии задержки и звукового сигнализатора, к аккумуляторной батарее подключены обмотка первого реле через маятниковый выключатель, обмотка четвертого реле через параллельно включенные охранные выключатели дверей, окон, капота и багажника транспортного средства, обмотка пятого реле через выключатель зажигания, передатчик и мультивибратор через параллельно включенные замыкающие контакты третьего и четвертого реле, выход мультивибратора подключен к передатчику, замыкающие контакты реле мультивибратора и пятого реле подключены параллельно телеграфному ключу передатчика, второй замыкающий контакт четвертого реле включен последовательно с резистором в одно из плеч мультивибратора. На фиг.1 изображена схема передатчика, установленного на посту контроля, на фиг. 2 - схемы приемника, исполнительного блока и передатчика, установленных на транспортном средстве, на фиг.3 - схемы приемника, установленного на пункте оповещения, на фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит передатчик 1, установленный на посту контроля и состоящий из последовательно включенных задающего генератора 2, фазового манипулятора 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 3 модулирующего кода, усилителя 5 мощности и передающей антенны 6; приемник 7, установленный на транспортном средстве и состоящий из последовательно включенных приемно-передающей антенны 8, дуплексера 8.1, усилителя 9 высокой частоты, удвоителя 12 частоты, измерителя 13 ширины спектра, блока 14 сравнения, второй вход которого соединен через измеритель 11 ширины спектра с выходом усилителя 9 высокой частоты, первого порогового блока 15, ключа 16, второй вход которого соединен с выходом усилителя 9 высокой частоты, фазового детектора 19, второй вход которого через последовательно включенные делитель 17 частоты на два и узкополосный фильтр 18 соединен с выходом удвоителя 12 частоты, однополярный вентиль 20, накопитель 21 и второй пороговый блок 22; исполнительный блок 27, установленный на транспортном средстве и состоящий из последовательно подключенных к плюсовой шине аккумулятора 29 выключатель 28 зажигания, контакт 25.1 и первичная обмотка катушки 24 зажигания; параллельно аккумулятору 29 включены последовательно соединенные выключатель 28 зажигания, обмотка 25 первого реле, ключ 23, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 22, и выключатель 26, последовательно соединенные контакты 25.2, 30.1 и сигнальные лампы 31-34, включенные параллельно, и обмотка 30 реле; к плюсовой шине аккумулятора 29 последовательно подключены контакты 25.2, звуковой сигнализатор 35 и узел 40 временной задержки; к выходу звукового сигнализатора 35 последовательно подключены транзистор 41, зашунтированный тиристором 38, и конденсатор 39; в базовую цепь транзистора 41 включен стабилитрон 44; к звуковому сигнализатору 35 последовательно подключены резистор 42, резистор 43, контакты 25.3 и конденсатор 45; передатчик 46.1, установленный на транспортном средстве и содержащий последовательно включенные задающий генератор 47, телеграфный ключ 48, фазовый манипулятор 49, второй вход которого соединен с выходом генератора 46 модулирующего кода, и усилитель 50 мощности, выход которого соединен с вторым входом дуплексера 8.1; мультивибратора 51, состоящего из транзисторов 52 и 53, конденсаторов 54 и 55, резисторов 56-59, обмотки 60 реле, причем контакты 62.2 включены последовательно с резистором 59 в одно из плеч мультивибратора; обмотки 61, 62 и 63 третьего, четвертого и пятого реле, причем к аккумулятору 29 подключены обмотка 61 третьего реле через маятниковый выключатель 64, обмотка 62 четвертого реле через параллельно включенные охранные выключатели дверей 65, окон 66, капота 67 и багажника 68 транспортного средства; обмотки 63 пятого реле через выключатель 28 зажигания, передатчик 46.1 и мультивибратор 51 через параллельно включенные замыкающие контакты третьего 61.1 и четвертого 62.1 реле, выход мультивибратора 51 подключен к передатчику 46.1, замыкающие контакты реле 60.1 мультивибратора 51 и пятого реле 63.1 подключены параллельно телеграфному ключу 48 передатчика 46.1; приемник 69, установленный на пункте оповещения и содержащий последовательно включенные приемную антенну 70, усилитель 71 высокой частоты, смеситель 74, второй вход которого через гетеродин 73 соединен с выходом блока 72 поиска, усилитель 75 промежуточной частоты, удвоитель 76.1 частоты, измеритель 78 ширины спектра, блок 79 сравнения, второй вход которого соединен через измеритель 77 ширины спектра с выходом усилителя 75 промежуточной частоты, пороговый блок 80, второй вход которого соединен с выходом линии задержки 81, ключ 83, второй вход которого соединен с выходом усилителя 75 промежуточной частоты, фазовый детектор 88, второй вход которого через последовательно включенные делитель 86 частоты на два и узкополосный фильтр 87 соединен с выходом удвоителя 76 частоты, и блок 89 регистрации; последовательно подключенные к выходу гетеродина 73 ключ 84, второй вход которого соединен с выходом порогового блока 80, измеритель 85 частоты, выход порогового блока подключен к выходам блока 72 поиска, линии задержки 81 и звукового сигнализатора 82; в состав приемников 7 и 69 входят обнаружители 10 и 76 соответственно. Принцип защиты от угона и краж транспортного средства, находящегося в движении или статическом состоянии на стоянке, в гараже или просто на улице, основан на том факте, что при несанкционированном включении зажигания, а также при открывании дверей, капота и багажника с целью хищения отдельных его элементов, включается радиоканал, по которому обеспечивается передача на пункт оповещения не только звуковых сигналов, по характеру которых судят о виде несанкционированного воздействия на транспортное средство, но и данных о транспортном средстве (например, цвет и т.д.). Это достигается использованием сложного фазоманипулированного (ФМН) сигнала, который излучается передатчиком, принимаются и селектируются приемником, детектируются и используются для определения транспортного средства и вида несанкционированного воздействия на него. При этом передатчики устанавливаются на транспортных средствах, а приемник устанавливается на пункте оповещения. Использование сложного ФМн-сигнала позволяет применять новый вид селекции - структурную селекцию, которая обеспечивает более высокую помехоустойчивость и надежность выделения указанного сигнала среди других сигналов и помех, действующих в той же полосе частот и в те же промежутки времени. Признаками определения транспортных средств, на которые направлено несанкционированное воздействие, служат частота и цифровой код, передаваемый с помощью ФМн-сигнала. Принцип дистанционного поиска и обнаружения в общем транспортном потоке угнанного транспортного средства также основан на использовании сложного ФМн-сигнала, который излучается передатчиком, принимается и селектируется приемником, детектируется, накапливается и используется для включения габаритных ламп, звукового сигнализатора и выключения двигателя. Причем включенные лампы и звуковой сигнализатор являются признаками обнаружения угнанного транспортного средства, а выключенный двигатель обеспечивает задержание транспортного средства и угонщика. При этом передатчики устанавливаются на постах контроля или машинах ГИБДД, а приемники и исполнительные блоки - на транспортных средствах. Устройство работает следующим образом. При раскачивании транспортного средства или приведении его в движение каким-либо способом, баз включения двигателя осуществляется подключение обмотки 61 третьего реле к аккумулятору 29 через маятниковый выключатель 64, срабатывающий при изменении статического состояния автомобиля. Третье реле срабатывает и замыкает контакты 61.1, через которые аккумулятор 29 подключается к мультивибратору 51 и передатчику 46.1. При этом мультивибратор 51 работает в несимметричном режиме. Контакты 60.1 обмотки 60 реле мультивибратора 51 периодически через равные промежутки времени, например, 10 с замыкают цепь телеграфного ключа 48 передатчика 46.1, который и посылает в пространство радиосигналы через тот же интервал времени. После включения передатчика 46.1 высокочастотное колебание u1(t) = U1































Df - диапазон просматриваемых частот;
Тп - период перестройки. На выходе смесителя 74 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 75 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частоты
uпр1(t) = UПР








где Uпp=1/2K1


K1 - коэффициент передачи смесителя;






которое поступает на вход обнаружителя 76, состоящего из измерителей 77 и 78 ширины спектра, удвоителя 76.1 частоты, блока 79 сравнения, порогового блока 80 и ключа 83. На выходе удвоителя 76.1 частоты образуется напряжение
u3(t) = UПР



















Следовательно, при удвоении частоты ФМн-сигнала его спектр сворачивается в N раз. Это и позволяет обнаружить ФМн-сигнал среди шумов и помех даже тогда, когда его мощность на входе приемника 69 меньше мощности шумов и помех. Ширина спектра





uпр2(t) = UПР






которое через открытый ключ 83 поступает на первый вход фазового детектора 88. На выходе удвоителя 76 частоты в этом случае образуется гармоническое напряжение
u4(t) = UПР





которое поступает на вход делителя 86 частоты на два, на выходе которого образуется гармоническое напряжение
u5(t) = UПР





uH1(t) = UH1




где UH1=1/2К2

К2 - коэффициент передачи фазового детектора,
соответствующее по форме модулирующему коду M1(t). Указанное напряжение регистрируется блоком 89 регистрации. Данное напряжение содержит в цифровой форме данные о транспортном средстве (например, цвет, гараж, стоянка и т.д. ). Одновременно напряжение гетеродина 73 через открытый ключ 84 поступает на вход измерителя 85 частоты, где измеряется частота передатчика, установленного на транспортном средстве. Для повышения достоверности приема сложного ФМн-сигнала последний дублируется несколько раз с интервалом 10 с (Ти=10 с). Это обеспечивается соответствующим режимом мультивибратором 51. Время задержки


u1(t) = U2





с выхода задающего генератора 2 поступает на первый вход фазового манипулятора 4, на второй вход которого подается модулирующий код M2(t) c выхода генератора 3 модулирующего кода. B результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 4 образуется ФМн-сигнал
u2(t) = UПР






который после усиления в усилителе 5 мощности излучается передающей антенной 6 в эфир. При этом передающая антенна 6 может быть направленной, например параболической, что обеспечивает облучение только транспортного потока, проходящего мимо пункта контроля. Фазоманипулированный сигнал U2'(t) улавливается антенной 8 транспортного средства и через усилитель 9 высокой частоты поступает на вход обнаружителя 10, состоящего из измерителей 11 и 13 ширины спектра, удвоителя 12 частоты, блока 14 сравнения, порогового блока 15 и ключа 16. На входе удвоителя 12 частоты образуется гармоническое напряжение
u6(t) = U2





uH2(t) = UH2




где UH2=1/2K2

Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3