汽车安防系统

1.一种汽车安防系统，包括中央控制器（6）；其特征是：所述中央控制器（6）的输入端与运动传感器（1）相连，中央控制器（6）的输出端与声光报警器（4）相连；当有外物超过设定速度进入驾驶室前窗时，运动传感器（1）向中央控制器（6）输出外物入侵信号，中央控制器（6）根据运动传感器（1）输入的外物入侵信号驱动声光报警器（4）进行声光报警；
所述中央控制器（6）与磁性开关（3）相连，磁性开关（3）的输出端与声音报警器（2）相连，声音报警器（2）与中央控制器（6）的输出端相连；当车辆在设定状态后备箱被打开时，磁性开关（3）向中央控制器（6）输出后备箱打开信号，同时，磁性开关（3）驱动声音报警器（2）进行声音报警；中央控制器（6）根据磁性开关（3）输入的后备箱打开信号驱动声光报警器（4）及声音报警器（2）进行报警。
2.根据权利要求1所述的汽车安防系统，其特征是：所述中央控制器（6）的输入端与水平传感器（7）相连，当车辆在设定状态发生移动时，水平传感器（7）向中央控制器（6）输出移动信号，中央控制器（6）根据水平传感器（7）输入的移动信号驱动声光报警器（4）进行声光报警。
3.根据权利要求1所述的汽车安防系统，其特征是：所述中央控制器（6）还与遥控器（5）无线连接，所述遥控器（5）向中央控制器（6）输入相应控制命令，调整中央处理器（6）的工作状态。
4.根据权利要求1所述的汽车安防系统，其特征是：所述声光报警器（4）包括声光报警器接口（11），声光报警器（4）通过声光报警器接口（11）与中央控制器（6）相连；声光报警器接口（11）的输入端与麦克风（8）及按键信号（10）相连，声光报警器接口（11）的输出端分别与LED信号模块（9）及信号滤波及放大电路（12）相连，信号滤波及放大电路（12）的输出端与车窗唤醒信号（13）及音频信号转换模块（14）相连。
5.根据权利要求1所述的汽车安防系统，其特征是：所述运动传感器（1）包括第二DC/DC变换器（20），所述第二DC/DC变换器（20）的输出端与微波发射与接收电路（21）相连，所述微波发射与接收电路（21）的输出端通过信号滤波与保护电路（22）及可变增益放大电路（23）与运动微处理器（24）相连，所述运动微处理器（24）通过第二Lin信号转换电路（25）与第二Lin接口（26）相连；运动微处理器（24）通过第二Lin接口（26）与中央控制器（6）相连；微波发射与接收电路（21）发射并接收2.4GHz的微波信号，当外物以超过0.4m/s的速度进入驾驶室前窗时，运动微处理器（24）根据微波发射与接收电路（21）输入的微波信号通过第二Lin信号转换电路（25）及第二Lin接口（26）向中央控制器（6）输入外物入侵信号。
6.根据权利要求2所述的汽车安防系统，其特征是：所述水平传感器（7）包括第一DC/DC变换器（15），所述第一DC/DC变换器（15）的输出端分别与加速度传感器（16）及水平传感处理器（17）的电源端相连；加速度传感器（16）与水平传感处理器（17）相连，水平传感处理器（17）通过第一Lin信号转换电路（18）与第一Lin接口（19）相连。
7.根据权利要求3所述的汽车安防系统，其特征是：所述遥控器（5）包括遥控处理器（28），所述遥控器处理器（28）的电源端与遥控器电源（41）相连；遥控器处理器（28）的输入端与按键输入电路（29）相连，遥控器处理器（28）的输出端与LED指示电路（27）及射频发射电路（31）相连，所述射频发射电路（31）通过天线（30）向中央控制器（6）耦合发射控制命令，射频发射电路（31）的工作频率为433.92MHz。
8.根据权利要求1所述的汽车安防系统，其特征是：所述声音报警器（2）包括声音报警处理器（40），所述声音报警处理器（40）的电源端与第三DC/DC变换器（42）的输出端相连，声音报警处理器（40）的输入端与车厢开关处理电路（39）相连，声音报警处理器（40）通过第三Lin信号转换电路（37）与第三Lin接口（38）相连；声音报警处理器（40）的输出端还与升压电路（36）及全桥驱动控制电路（35）相连，升压电路（36）与第三DC/DC变换器（42）的输出端相连，升压电路（36）与全桥驱动控制电路（35）的电源端相连，所述全桥驱动控制电路（35）通过全桥功率放大电路（33）与音频放大器（34）相连。
9.根据权利要求8所述的汽车安防系统，其特征是：所述第三DC/DC变换器（42）的输入端与输入电源相连，所述输入电源分别与全桥功率放大电路（33）及镍氢电池充电控制电路（32）相连，所述镍氢电池充电控制电路（32）对镍氢电池进行充电控制，镍氢电池充电控制电路（32）的输出端反馈连接到镍氢电池充电控制电路（32）的输出端。

汽车安防系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种安防系统，尤其是一种汽车安防系统，属于汽车安防的技术领域。\n背景技术\n[0002] 近年来随着人民生活水平的提高以及汽车工艺的高速发展，车辆的防盗问题已经成为社会普遍关注以及急需解决的社会问题。目前，市场上的防盗方式比较单一，报警范围小，然后产生误报。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种汽车安防系统，其结构紧凑，测量精度高，稳定性好，智能化程度高，提高汽车安防的可靠性。\n[0004] 按照本发明提供的技术方案，所述汽车安防系统，包括中央控制器；所述中央控制器的输入端与运动传感器相连，中央控制器的输出端与声光报警器相连；当有外物超过设定速度进入驾驶室前窗时，运动传感器向中央控制器输出外物入侵信号，中央控制器根据运动传感器输入的外物入侵信号驱动声光报警器进行声光报警。\n[0005] 所述中央控制器的输入端与水平传感器相连，当车辆在设定状态发生移动时，水平传感器向中央控制器输出移动信号，中央控制器根据水平传感器输入的移动信号驱动声光报警器进行声光报警。\n[0006] 所述中央控制器与磁性开关相连，磁性开关的输出端与声音报警器相连，声音报警器与中央控制器的输出端相连；当车辆在设定状态后备箱被打开时，磁性开关向中央控制器输出后备箱打开信号，同时，磁性开关驱动声音报警器进行声音报警；中央控制器根据磁性开关输入的后备箱打开信号驱动声光报警器及声音报警器进行报警。\n[0007] 所述中央控制器还与遥控器无线连接，所述遥控器向中央控制器输入相应控制命令，调整中央处理器的工作状态。\n[0008] 所述声光报警器包括声光报警器接口，声光报警器通过声光报警器接口与中央控制器相连；声光报警器接口的输入端与麦克风及按键信号相连，声光报警器接口的输出端分别与LED信号模块及信号滤波及放大电路相连，信号滤波及放大电路的输出端与车窗唤醒信号及音频信号转换模块相连。\n[0009] 所述运动传感器包括第二DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器的输出端与微波发射与接收电路相连，所述微波发射与接收电路的输出端通过信号滤波与保护电路及可变增益放大电路与运动微处理器相连，所述运动微处理器通过第二Lin信号转换电路与第二Lin接口相连；运动微处理器通过第二Lin接口与中央控制器相连；微波发射与接收电路发射并接收2.4GHz的微波信号，当外物以超过0.4m/s的速度进入驾驶室前窗时，运动微处理器根据微波发射与接收电路输入的微波信号通过第二Lin信号转换电路及第二Lin接口向中央控制器输入外物入侵信号。\n[0010] 所述水平传感器包括第一DC/DC变换器，所述第一DC/DC变换器的输出端分别与加速度传感器及水平传感处理器的电源端相连；加速度传感器与水平传感处理器相连，水平传感处理器通过第一Lin信号转换电路与第一Lin接口相连。\n[0011] 所述遥控器包括遥控处理器，所述遥控器处理器的电源端与遥控器电源相连；遥控器处理器的输入端与按键输入电路相连，遥控器处理器的输出端与LED指示电路及射频发射电路相连，所述射频发射电路通过天线向中央控制器耦合发射控制命令，射频发射电路的工作频率为433.92MHz。\n[0012] 所述声音报警器包括声音报警处理器，所述声音报警处理器的电源端与第三DC/DC变换器的输出端相连，声音报警处理器的输入端与车厢开关处理电路相连，声音报警处理器通过第三Lin信号转换电路与第三Lin接口相连；声音报警处理器的输出端还与升压电路及全桥驱动控制电路相连，升压电路与第三DC/DC的输出端相连，升压电路与全桥驱动控制电路的电源端相连，所述全桥驱动控制电路通过全桥功率放大电路与音频放大器相连。\n[0013] 所述第三DC/DC变换器的输入端与输入电源相连，所述输入电源分别与全桥功率放大电路及镍氢电池充电控制电路相连，所述镍氢电池充电控制电路对镍氢电池进行充电控制，镍氢电池充电控制电路的输出端反馈连接到镍氢电池充电控制电路的输出端。\n[0014] 本发明的优点：通过运动传感器检测是由有外物以超过设定速度进入车辆驾驶室，通过磁性开关检测车辆后备箱是否被打开，通过水平传感器检测车辆是否在非行驶过程中发生位移，运动传感器将检测的外物入侵信号、磁性开关将检测到的后备箱打开信号、水平传感器将检测的车辆移动信号均输入到中央控制器内，中央控制器对输入信号进行分析判断后，驱动声音报警器及声光报警器进行提示报警，确保汽车的可靠性，用于汽车后装市场；采用汽车Lin总线设计，传输速率高，稳定性好，可扩展；将汽车安全和探测功能集成于一套系统中，智能化程度高，可实行功耗的自动检测和警报。\n附图说明\n[0015] 图1为本发明的结构框图。\n[0016] 图2为本发明声光报警器的结构框图。\n[0017] 图3为本发明水平传感器的结构框图。\n[0018] 图4为本发明运动传感器的结构框图。\n[0019] 图5为本发明遥控器的结构框图。\n[0020] 图6为本发明声音报警器的结构框图。\n具体实施方式\n[0021] 下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。\n[0022] 如图1~图6所示：本发明包括运动传感器1、声音报警器2、磁性开关3、声光报警器4、遥控器5、中央控制器6、水平传感器7、麦克风8、LED信号模块9、按键信号10、声光报警器接口11、信号滤波及放大电路12、车窗唤醒信号13、音频信号转换模块14、第一DC/DC变换器15、加速度传感器16、水平传感处理器17、第一Lin信号转换电路18、第一Lin接口\n19、第二DC/DC变换器20、微波发射与接收电路21、信号滤波与保护电路22、可变增益放大电路23、运动微处理器24、第二Lin信号转换电路25、第二Lin接口26、LED指示电路27、遥控器处理器28、按键输入电路、天线30、射频发射电路31、镍氢电池充电控制电路32、全桥功率放大电路33、声音放大器34、全桥驱动控制电路35、升压电路36、第三Lin信号转换电路37、第三Lin接口38、车厢开关处理电路39、声音报警处理器40、遥控器电源41及第三DC/DC变换器42。\n[0023] 如图1所示：为了能够提高汽车安防可靠性，所述汽车安防系统包括中央控制器\n6，所述中央控制器6的输入端与运动传感器1、水平传感器7及磁性开关3相连，中央控制器6的输出端与声音报警器2及声光报警器4相连，中央控制器6还与遥控器5无线连接，通过遥控器5能够设定中央控制器6的状态，从而能够对整个安防系统进行锁定及解锁。中央控制器6与运动传感器1、声音报警器2、磁性开关3、声光报警器4及水平传感器7间的连接均采用汽车内现有的Lin总线，传输速率快，稳定性好，同时简化了连接。运动传感器1用于检测车厢内的物体，通常安装于司机和乘客座位之间的上方。磁性开关3安装于汽车后备箱处，当后备箱在设定状态被打开时，能够触发磁性开关3，磁性开关3向中央控制器6输入后备箱打开信号，磁性开关3同时通过声音报警器2进行声音报警。水平传感器7用于检测车辆在设定状态时的位移情况，当车辆有位移发生时，水平传感器7向中央控制器6输入车辆移动信号，中央控制器6能够驱动声音报警器2及声光报警器4进行报警，从而能够提高汽车的安全性。中央控制器6的主要技术参数为：一般工作电压为12V/24V；可工作电压范围为7V-36V；最大工作电流10mA，工作环境-40℃~+80℃。中央处理器6可以采用常用的处理芯片，如ARM（Advanced RISC Machines）等。磁性开关3的主要技术参数：最大瞬时开关电路为0.5A；最大开关电压为200V。\n[0024] 如图2所示：声光报警器4安装于汽车挡风玻璃内侧，所述声光报警器4包括声光报警器接口11，通过声光报警器接口11能够与中央控制器6相连。声光报警器接口11的输入端与麦克风8及按键信号10相连，所述麦克风8用于检测车窗玻璃的声音信号，当有敲打车窗玻璃的声音信号时，麦克风8将相应的声音信号经过信号滤波及放大电路12后输出车窗唤醒信号13，从而能够唤醒车窗；同时信号滤波及放大电路12通过音频信号转换模块14向相应的音频信号输入中央控制器6内。所述LED信号模块9能够用于报警指示。\n[0025] 如图3所示：所述水平传感器7包括水平传感处理器17，所述水平传感处理器17可以采用常规的处理芯片。水平传感处理器17的电源端与第一DC/DC变换器15的输出端相连，第一DC/DC变换器15能够将12V/24V电压信号转换为3.3V电压，第一DC/DC变换器\n15的输出端还与加速度传感器16的电源端相连，所述加速度传感器16为三轴加速度传感器；加速度传感器16通过SPI总线与水平传感处理器17相连，通过加速度传感器16能够感知在设定状态下车辆的移动情况。当车辆发生位移时（比如车辆被盗或汽车被托起时），加速度传感器16向水平传感处理器17输出移动信号，同时水平传感处理器17通过第一Lin信号转换电路18及第一Lin接口19将车辆移动信号输送到中央控制器6内，中央控制器6对输入的移动信号分析判断后，能够驱动声光报警器4及声音报警器2进行报警。同时，在车辆行驶过程中，车辆速度的快慢或者风阻引起的车辆小幅摇摆不会产生误报警，避免误报警的产生。水平传感器7的主要技术参数：一般工作电压为12V；可工作电压范围为\n7-32V；瞬间工作电流为300uA；工作环境为-40℃~+80℃。\n[0026] 如图4所示：所述运动传感器1包括微波发射与接收电路21，所述微波发射与接收电路21能够发射2.4GHz的微波信号，微波发射与接收电路21的电源端与第二DC/DC变换器20的输出端相连，所述第二DC/DC变换器20能够将输入的12V/24电压转换为6.7V后连接到微波发射与接收电路21的电源端。微波发生与接收电路21通过信号滤波与保护电路22、可变增益放大电路23与运动微处理器24相连，运动微处理器24可以采用常规的处理芯片。运动微处理器24通过第二Lin信号转换电路25与第二Lin接口26相连，运动微处理器24通过第二Lin接口26与中央控制器6相连。微波发射与接收电路21持续发射2.4GHz的微波信号，当有外物以超过0.4m/s的速度进入驾驶室前窗时，微波发射与接收电路21能够向运动微处理器24输入相应的微波检测信号，运动微处理器24根据微波发射与接收端电路21的输入通过第二Lin接口26输出外物入侵信号，从而能够使得中央控制器6驱动声音报警器2及声光报警器4进行报警。运动传感器1的主要技术参数：一般工作电压为12V；可工作电压范围为7-32V；瞬间工作电流为4mA；输出功率为0.1mW；工作环境-40℃~+80℃。\n[0027] 如图5所示：所述遥控器5包括遥控器处理器28，所述遥控器处理器28可以采用常规的处理芯片；遥控器处理器28的电源端与遥控器电源41相连，遥控器电源41向遥控器处理器28输出3V的工作电源，所述3V工作电源通过3V锂电池进行提供。遥控器处理器28与按键输入电路29相连，通过按键输入电路29能够输入相应的命令信号。遥控器处理器28的输出端与射频发射电路31相连，射频发射电路31通过天线30耦合发射相应的命令信号，遥控器处理器28的输出端与LED指示电路27相连，通过LED指示电路27能够观察到相应的输入命令。所述射频发射电路31的工作频率为433.92MHz，遥控器处理器28通过射频发射电路31及天线30能够将通过按键输入电路29输入的控制命令无线传输到中央控制器6内，中央控制器6接收到的控制命令能够调整的工作状态，达到锁定或解锁的目的。遥控器5的主要技术参数：整体尺寸为56x32x10mm；一般工作电压为3V；可工作电压范围为2.1-3.4V；瞬间工作电流为7mA；输出功率为0.1mW；工作环境为-10℃~+55℃；发送频率为433.92MHz；调制为AM-pulse 100%；编码系统为64位码。\n[0028] 如图6所示：所述声音报警器2包括声音报警处理器40，所述声音报警处理器40可以采用常用的处理芯片；声音报警处理器40的电源端与第三DC/DC变换器42的输出端相连，第三DC/DC变换器42能够将12V/24V的电压信号转换为声音报警处理器40所需的工作电压，同时第三DC/DC变换器42的输入端还与升压电路36相连。声音报警处理器40的输入端与车厢开关处理电路39相连，车厢开关处理电路39采集到的车厢开关信号输入声音报警处理器40内，由声音报警处理器40驱动音频放大器34进行声音报警。声音报警处理器40通过第三Lin信号转换电路37与第三Lin接口38相连；声音报警处理器40通过第三Lin接口38与中央控制器6相连，声音报警处理器40的输出端还与升压电路36及全桥驱动控制电路35相连，升压电路36与第三DC/DC变换器42的输出端相连，升压电路\n36与全桥驱动控制电路35的电源端相连，所述全桥驱动控制电路35通过全桥功率放大电路33与音频放大器34相连。升压电路36能够将第三DC/DC变换器42输入的电压放大到\n15V，使得全桥驱动控制电路35能够控制全桥功率放大电路33驱动音频放大器34工作。\n[0029] 所述第三DC/DC变换器42的输入端与输入电源相连，所述输入电源分别与全桥功率放大电路33及镍氢电池充电控制电路32相连，所述镍氢电池充电控制电路32对镍氢电池进行充电控制，镍氢电池充电控制电路32的输出端反馈连接到镍氢电池充电控制电路\n32的输出端。声音报警器2的主要技术参数：一般工作电压为12V/24V；可工作电压范围为\n7-19V/7-36V；点火瞬间电流为30mA；报警工作电流为2mA；工作环境-40℃~+80℃。\n[0030] 如图1~图6所示：使用时，将运动传感器1、声音报警器2、磁性开关3、声光报警器4、遥控器5、中央控制器6及水平传感器7安装于车辆内的相应位置，并利用车辆内的Lin总线进行连接。中央控制器6根据车辆的不同状态对安防系统进行锁定或解锁。当有外物以超过设定速度进入车辆驾驶室内时，运动传感器1向中央控制器6输入外物入侵信号；当车辆在锁定状态下发生移动时，水平传感器7通过三轴加速度传感器16检测到相应位移量，并向中央控制器6输入车辆移动信号，中央控制器6能够根据外物入侵信号或移动信号驱动声音报警器2及声光报警器4进行报警。当车辆后备箱被打开后，磁性开关3向中央控制器6输入后备箱打开信号，当车辆属于锁定状态时，中央控制器6就会通过声音报警器2及声光报警器4进行报警，提高汽车安防的可靠性。声光报警器4内的麦克风8能够检测到敲击车窗玻璃的声音，并产生车窗唤醒信号13，方便打开车窗。通过遥控器5能够远程无线操作整个安防系统的工作状态，提高整个安防系统的可操作性及可靠性。\n[0031] 本发明通过运动传感器1检测是由有外物以超过设定速度进入车辆驾驶室，通过磁性开关3检测车辆后备箱是否被打开，通过水平传感器7检测车辆是否在非行驶过程中发生位移，运动传感器1将检测的外物入侵信号、磁性开关3将检测到的后备箱打开信号、水平传感器7将检测的车辆移动信号均输入到中央控制器6内，中央控制器6对输入信号进行分析判断后，驱动声音报警器2及声光报警器4进行提示报警，确保汽车的可靠性，用于汽车后装市场；采用汽车Lin总线设计，传输速率高，稳定性好，可扩展；将汽车安全和探测功能集成于一套系统中，智能化程度高，可实行功耗的自动检测和警报。