Противоугонное устройство для транспортного средства

 

Использование: изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств. Сущность изобретения: устройство содержит передатчик, задающий генератор, генератор модулирующего кода, фазовый манипулятор, усилитель мощности, передающую антенну, приемник, приемную антенну, усилитель высокой частоты, обнаружитель, первый и второй измерители ширины спектра, удвоитель частоты, блок сравнения, первый пороговый блок, ключ, делитель частоты на два, узкополосный фильтр, фазовый детектор, однополярный вентиль, накопитель, второй пороговый блок, ключ, катушку зажигания, обмотку первого реле с контактами, управляющий выключатель, выключатель зажигания, аккумулятор, обмотку второго реле с контактами, сигнальные лампы, звуковой сигнализатор, выключатель звукового сигнализатора, первый конденсатор, второй тиристор, второй конденсатор, узел временной задержки, транзистор, первый и второй резисторы, стабилитрон и третий конденсатор. Устройство обеспечивает дистанционный поиск и обнаружение угнанного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание. 3 ил.

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам для предотвращения несанкционированного использования или хищения транспортных средств.

Известно противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее установленные на последнем первое и второе реле, выполненные первое с замыкающим и размыкающим, а второе с замыкающим контактами, 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 параллельно выключателю звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, и управляющий выключатель [1] Указанное устройство обеспечивает подачу звукового сигнала тревоги при несанкционированном включении зажигания, а также при открывании капота и багажника с целью хищения различных элементов транспортного средства. Следовательно, данное устройство предназначено для того, чтобы помешать злоумышленнику совершить угон транспортного средства или хищение отдельных его элементов при нахождении в статическом состоянии в гараже, парке, на стоянке и т. д. Однако, если злоумышленник все же совершил угон, используя для этого различные приемы, то встает очень важная задача дистанционного поиска и обнаружения указанного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержания.

Цель изобретения дистанционный поиск и обнаружение угнанного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание.

Это достигается тем, что противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее установленные на последнем первое и второе реле, выполненные первое с замыкающими и размыкающим, а второе с размыкающим контактами, обмотка первого из которых подключена к аккумуляторной батарее транспортного средства через выключатель зажигания, а один из контактов включен к цепь питания катушки зажигания, узел временной задержки, тиристор, включенный в цепь питания звукового сигнализатора параллельно выключателю звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, первый ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, и управляющий выключатель; снабжено передатчиком, установленным на посту контроля и состоящим из последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности и передающей антенны, приемником, установленным на транспортном средстве и состоящим 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 входом усилителя высокой частоты, первого порогового блока, второго ключа, второй вход которого 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 сигнальными лампами, причем первое реле выполнено с дополнительным замыкающим контактом, который включен в цепь управления узла временной задержки, первый упомянутый контакт указанного реле выполнен размыкающим, а его первый замыкающий контакт включен между звуковым сигнализатором и выключателем зажигания, управляющий выключатель включен между первым ключом и корпусом транспортного средства, 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.

На фиг. 1 изображена схема передатчика; на фиг. 2 схема приемника и исполнительного блока; на фиг. 3 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит передатчик 1, включающий в себя задающий генератор 2, генератор 3 модулирующего кода, фазовый манипулятор 4, усилитель 5 мощности и передающую антенну 6; приемник 7 с приемной антенной 8 и усилителем 9 высокой частоты и обнаружитель 10, в состав которого входят измеритель 11 ширины спектра, удвоитель 12 частоты, измеритель 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, первый пороговый блок 15, второй ключ 16, делитель 17 частоты на два, узкополосный фильтр 18, фазовый детектор 19, однополярный вентиль 20, накопитель 21 и второй пороговый блок 22; первый ключ (исполнительный блок) 23, катушку 24 зажигания, обмотку первого реле 25 с размыкающим контактом 25.1 и замыкающими контактами 25.2 и 25.3, управляющий выключатель 26, выключатель 28 зажигания, аккумулятор 29, обмотку 30 второго реле с замыкающим контактом 30.1, сигнальные лампы 31-34, звуковой сигнализатор 35, выключатель 36 звукового сигнализатора, первый конденсатор 37, тиристор 38, второй конденсатор 39, узел 40 временной задержки, транзистор 41, первый 42 и второй 43 резисторы, стабилитрон 44 и третий конденсатор 45.

Причем к выходу задающего генератора 2 последовательно подключены фазовый манипулятор 4, к второму входу которого подключен генератор 3 модулирующего кода, усилитель 5 мощности и передающая антенна 6. К выходу приемной антенны 8 последовательно подключены усилитель 9 высокой частоты, удвоитель 12 частоты, измеритель 13 ширины спектра, блок 14 сравнения, второй вход которого через измеритель 11 ширины спектра соединен с выходом усилителя 9 высокой частоты, пороговый блок 15, второй ключ 16, второй вход которого соединен с выходом усилителя 9 высокой частоты, фазовый детектор 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, пороговый блок 22 и первый ключ 23. К плюсовой шине аккумулятора 29 последовательно подключены выключатель 28 зажигания, контакт 25.1 и первая обмотка катушки 24 зижигания. Параллельно аккумулятору 29 включены последовательно соединенные выключатель 28 зажигания, обмотка 25 реле, первый ключ 23 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 контакт 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, контакт 25.3 и конденсатор 45.

Принцип дистанционного поиска и обнаружения в общем транспортном потоке угнанного средства основан на использовании сложного фазоманипулированного (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 31-34 и звуковой сигнализатор 35 являются признаками обнаружения угнанного транспортного средства, а выключенный двигатель обеспечивает задержание транспортного средства и угонщика. При этом передатчик 1 устанавливается на постах контроля или машинах ГАИ, а приемник 7 и исполнительный блок 23 на транспортных средствах.

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.

Устройство работает следующим образом.

После включения передатчика 1 высокочастотное колебание (фиг. 3, а) U₁(t) U_c˙cos(ω_ct+ ϕ_c), 0≅ t≅ T_c, где U_c, ω_c, ϕ_c амплитуда, несущая частота и начальная фаза высокочастотного колебания; с выхода задающего генератора 2 поступает на первый вход фазового манипулятора 4, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) (фиг. 3, б) с выхода генератора 3 модулирующего кода. В результате фазовой манипуляции на выходе фазового манипулятора 4 образуется фазоманипулированный сигнал (фиг. 3, в) U₂(t) U_c˙cos[ ω_ct+ ϕ_к(t)+ ϕ _c] 0≅ t ≅ T_c, где ϕ_к(t) 0,π, манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с манипулирующим кодом M(t), причем ϕ_к(t)const при K τ_и<t<(K+1) τ_и и может изменяться скачком при t K τ_и, т.е. на границах между элементарными посылками (K 0,1,2,N-1); τ_и, N длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т_с (Т_с N˙τ_и). Этот сигнал 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. ФМн сигнал U₂(t) улавливается приемной 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 выходе удвоителя 12 частоты образуется гармоническое напряжение (фиг. 3, г) U₃(t) U_c˙cos(2ω_ct + 2ϕ _c), 0 ≅ t ≅ T_c. Так как 2 ϕ_к(t) 0,2π то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.

Ширина спектра Δf₂ второй гармоники определяется длительностью Т_с сигнала (Δ f₂ 1/T_c), тогда как ширина спектра Δ f_c ФМн-сигнала определяется длительностью τ_и, его элементарных посылок (Δ f_c 1/τ_и), т.е. ширина спектра Δf₂ второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра Δf_c входного сигнала Δf_c/Δ f₂ N.

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

Ширина спектра Δf_c входного ФМн-сигнала измеряется с помощью измерителя 11, а ширина спектра Δ f₂ второй гармоники сигнала измеряется с помощью измерителя 13. Напряжения U₁ и U₂, пропорциональные Δf_c и Δf₂ соответственно, с выходов измерителей 11 и 13 ширины спектра поступают на два входа блока 14 сравнения. Так как U₁>>U₂, то на выходе блока 14 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень U_пор1 в пороговом блоке 15. Пороговый уровень U_пор1 выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. При превышении порогового уровня U_пор1 в пороговом блоке 15 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 16, открывая его. Ключ 16 в исходном состоянии всегда закрыт. При этом ФМн-сигнал с выхода усилителя 9 высокой частоты через открытый ключ 16 поступает на информационный вход фазового детектора 19. Гармоническое напряжение U₃(t) (фиг. 3, г) с выхода удвоителя 12 частоты одновременно поступает на вход делителя 17 частоты на два, на выходе которого образуется напряжение (фиг. 3, д).

U₄(t) U_c˙cos(ω _ct+ ϕ _c), 0≅ t≅ T_c. Это напряжение выделяется узкополосным фильтром 18 и подается на опорный вход фазового детектора 19. На выходе последнего образуется низкочастотное напряжение (фиг. 3, е).

U_н(t) U_н˙cos ϕ_к(t), 0 ≅ t ≅ T_c, где U_н 1/2KU_c²; К коэффициент передачи фазового детектора; соответствующее по форме модулирующему коду M(t) (фиг. 3, б). Указанное напряжение поступает на вход однополярного вентиля 20, на выходе которого образуются только положительные импульсы (фиг. 3, ж). Эти импульсы после накопления в накопителе 21 превышают пороговый уровень U_пор2 в пороговом блоке 22. При превышении указанного уровня в пороговом блоке 22 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 23, открывая его. При этом постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый выключатель 28 зажигания, открытый ключ 23 и замкнутый выключатель 26 устройства подается на обмотку реле 25. Выключатель 26 устройства устанавливается на транспортном средстве в месте, известном только владельцу. При срабатывании реле 25 размыкаются контакты 25.1 и замыкаются контакты 25.2 и 25.3. Разомкнутый контакт 25.1 выключает двигатель, что приводит к остановке транспортного средства.

Постоянное напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на обмотку реле 30, которое срабатывает и замыкает контакт 30.1. При этом выключаются лампы 31-34, установленные на передней и задней панелях кузова транспортного средства. Одновременно напряжение аккумулятора 29 через замкнутый контакт 25.2 подается на звуковой сигнализатор 35. Работа ламп 31-34 и звукового сигнализатора 35 является признаком обнаружения угнанного транспортного средства.

В схеме противоугонного устройства могут использоваться уже имеющиеся на транспортном средстве звуковой сигнализатор и габаритные лампы.

При замыкании контактов 25.2 и 25.3 напряжение питания подается также на узел 40 временной задержки, состоящий из транзистора 41, резисторов 42 и 43, стабилитрона 44 и конденсатора 45. Конденсатор 45 начинает заряжаться и через определенный интервал времени (5-7 с) который регулируется переменным резистором 43, напряжение на конденсаторе 45 достигает напряжения открывания стабилитрона 44, отпирается тиристор 38 и срабатывает звуковой сигнализатор 35. Для поддержания тиристора 38 в открытом состоянии используется заряд конденсатора 37. Звуковой сигнализатор 35 и лампы 31-34 продолжают работать до задержания транспортного средства и угонщика. Если звуковой сигнализатор 35 срабатывает, то его невозможно выключить только отключив выключатель 28 зажигания. Для выключения звукового сигнализатора 35 необходимо выключить зажигание и кратковременно нажать на выключатель 36. Этим достигается запирание тиристора 38 и исключается его повторное открытие.

Таким образом, устройство обеспечивает дистанционный поиск и обнаружение угнанного транспортного средства, находящегося в общем транспортном потоке, и его задержание. Это достигается использованием сложного ФМн-сигнала, который излучается передатчиком, принимается и селектируется приемником, детектируется, накапливается и используется для включения габаритных ламп и 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 передатчик устанавливается на пунктах контроля или машинах ГАИ, а приемник 7 и исполнительный блок 23 на транспортных средствах. 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. Указанное устройство также может быть использовано и при погоне машины ГАИ за угнанным транспортным средством, что предотвращает возникновение возможных транспортных происшествий.

Формула изобретения

ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее установленные на последнем первое и второе реле, выполненные первое с замыкающим и размыкающим, 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 параллельно выключателю звукового сигнализатора и соединенный управляющим электродом с выходом узла временной задержки, первый ключ, соединенный последовательно с обмоткой первого реле, и управляющий выключатель, отличающееся тем, что оно снабжено передатчиком, установленным на посту контроля и состоящим из последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора модулирующего кода, усилителя мощности и передающей антенны, приемником, установленным на транспортном средстве и состоящим 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 входом усилителя высокой частоты, первого порогового блока, второго ключа, второй вход которого 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 сигнальными лампами, причем первое реле выполнено с дополнительным замыкающим контактом, который включен в цепь управления узла временной задержки, первый упомянутый контакт указанного реле выполнен размыкающим, а его первый замыкающий контакт включен между звуковым сигнализатором и выключателем зажигания, управляющий выключатель включен между первым ключом и корпусом транспортного средства, 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3