專利名稱：一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車防盜系統(tǒng)，具體涉及利用多種加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用于汽車 發(fā)動(dòng)機(jī)的電子防盜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
歐洲1990年初，隨著汽車盜竊案的大量增加，推動(dòng)了對(duì)有效距離防盜系統(tǒng) 的需求量增大。最先出現(xiàn)的防盜系統(tǒng)即目前已經(jīng)在中國(guó)市場(chǎng)大量^f吏用的RKE防 盜系統(tǒng)(即車身防盜系統(tǒng))，它實(shí)際是采用紅外線或UHF433/315的射頻發(fā)送器， 主要用于控制汽車的中央閉鎖裝置和一個(gè)與之耦合的警報(bào)器。此外，還可以在 (電子)防盜裝置上把遙控功能結(jié)合進(jìn)去。但對(duì)于這種形式的防盜系統(tǒng)還可以 繼續(xù)使用機(jī)械鎖，以便在發(fā)送器沒有電而導(dǎo)致遙控器失靈的情況下還可以進(jìn)入 車內(nèi)。這就是系統(tǒng)的最大弱點(diǎn)，因?yàn)闄C(jī)械鑰匙的真實(shí)性是無法檢測(cè)的。這樣一 來， 一輛很安全的汽車也可能被人用合適的工具(如撬鎖工具)非法打開并開 走。
同時(shí)在目前出現(xiàn)了 一種GSM/CDMA的通訊網(wǎng)絡(luò)的模式進(jìn)行防盜，此種系統(tǒng) 從根本上沒有解決汽車被盜，釆用的是時(shí)候被盜后通過通訊網(wǎng)絡(luò)尋找汽車，如 果遇到有一定技術(shù)的盜賊，此種系統(tǒng)很難取得預(yù)期的效果。同時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)涉及 到第三方的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，此種系統(tǒng)既提高了用戶的使用成本，還降低了系統(tǒng)的 可靠性。
目前國(guó)外的發(fā)動(dòng)機(jī)防盜系統(tǒng)最先在歐洲使用于Polo3/Golf3/Vento/A4I
上，發(fā)展歷程至今已經(jīng)到了第三代。第一代到第三代的時(shí)代演進(jìn)是為了增加編 碼的復(fù)雜度以增加安全性，成根本上沒有多大的改變。系統(tǒng)的主要核心簡(jiǎn)單的
說，就是點(diǎn)火鑰匙，防盜控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU以電子通訊的方式建立緊密聯(lián)系， 做到三位一體，任何一個(gè)沒有相互電子注冊(cè)保存，即使能完全與機(jī)械鎖齒輪配 合也無法啟動(dòng)汽車。目前市場(chǎng)上開始開發(fā)使用Immobil izer的主要有Ford體系、 SIEMENS體系、DELPHI體系。Ford體系的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)防盜系統(tǒng)采用的只有RFID 鑰匙與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU雙方認(rèn)證的模式，缺少中間控制器的參與，同時(shí)只有一次加 密認(rèn)證通訊過程，從技術(shù)層面上頂多只能稱為"半發(fā)動(dòng)機(jī)，，防盜。SIEMENS體系 與DELPHI體系的發(fā)動(dòng)機(jī)防盜系統(tǒng)在三者認(rèn)證通訊過程中符合Immobilizer的等 級(jí)，但是雙方采用RFID的都是PHILIP射頻系統(tǒng)，而PHILIP編碼方式在抗干擾 性方面有很大的缺陷，同時(shí)因?yàn)椴捎玫母唠娖接行У哪Ｊ?，最高認(rèn)證時(shí)間將為 108mS，而我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)最高認(rèn)證時(shí)間為74 mS。還有他們的系統(tǒng)在下線匹配 與售后服務(wù)過程中的通訊協(xié)議由于沒有權(quán)限的限制，在整個(gè)系統(tǒng)中存在著巨大 的漏洞。比如一個(gè)熟悉他們系統(tǒng)的工程師就能使他們的整個(gè)系統(tǒng)崩潰，存在著 巨大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有較高安全性的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖 止電子防盜系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案， 一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖 止電子防盜系統(tǒng)，由防盜控制器、防盜線圏和內(nèi)嵌轉(zhuǎn)發(fā)器的鑰匙組成；所述防 盜線圏的一端安裝在點(diǎn)火鎖芯的上，防盜線圈的另一端插接在防盜控制器上， 所述防盜線圈產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，傳輸防盜控制器和轉(zhuǎn)發(fā)器之間的通訊信號(hào)；所述
轉(zhuǎn)發(fā)器裝在鑰匙的手柄中，以無線低頻射頻方式與防盜控制器進(jìn)行加密通訊； 所述防盜控制器通過加密認(rèn)證鑒別轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM的符合性；
所述防盜控制器由發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路、點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路、LED 驅(qū)動(dòng)電路、低頻射頻處理電路、MCU控制電路、K線通訊接口電路、K線網(wǎng)關(guān)、 電源處理電5^構(gòu)成；
所述發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM接收到汽車啟動(dòng)的 "ON"信號(hào)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM通過發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路發(fā)出加密認(rèn) 證請(qǐng)求信號(hào)給MCU控制電^各；
所述點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路將電池電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字開關(guān)信號(hào)輸入到 MCU控制電路；
所述LED驅(qū)動(dòng)電路接收MCU控制電路輸出的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)LED按規(guī)定 方式閃爍；
所述低頻射頻處理電路 一方面接收防盜線圈產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)，同時(shí)對(duì)信 號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)、譯碼、分頻，輸出信號(hào)給MCU控制電路；另一方面處理MCU 控制電路輸出的控制信號(hào)，產(chǎn)生射頻信號(hào)通過防盜線圈往外輻射輸出；
所述MCU控制電路 一方面接收點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路、低頻射頻處理電路、 K線通訊接口電路輸入的信號(hào)，另一方面輸出信號(hào)給低頻射頻處理電路、K線通 訊接口電路、LED驅(qū)動(dòng)電路和K線網(wǎng)關(guān)；
所述K線通訊接口電路所述K線通訊接口電路的一端通過K線網(wǎng)關(guān)連接 外部發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM與診斷儀，另一端連接MCU控制電路，所述K線通訊 接口電路一方面通過K線網(wǎng)關(guān)將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM與診斷儀輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換 成MCU能處理的物理邏輯通訊信號(hào)電平輸入到所述MCU控制電路，另一方面接
收MCU控制電路輸出的物理邏輯通訊信號(hào)電平，同時(shí)并通過K線網(wǎng)關(guān)將所述信 號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM與診斷儀；
所述K線網(wǎng)關(guān)主要作用用于數(shù)據(jù)保護(hù)，連接在K線通訊接口電路與外部 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM和診斷儀之間，當(dāng)防盜控制器通過K線通訊接口電路與發(fā) 動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM進(jìn)行力口密通訊時(shí)，K線網(wǎng)關(guān)將禁止診斷儀與系統(tǒng)的K線連接， 防止數(shù)據(jù)泄露，同時(shí):珍斷儀通過K線網(wǎng)關(guān)以不同的通訊地址請(qǐng)求與防盜控制器 或發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM之間建立通訊。
其中所述K線網(wǎng)關(guān)包括電子開關(guān)Q2、 Q3、 Q4、 Q6。
所述低頻射頻處理電路由集成電路U10及電阻R15、 R20、 R22、 R27、 R30、 R31、電容C37、 C43、 C44、晶體振蕩器Y2組成，所述集成電路U10的天線接口 ANT1、 ANT2分別通過電阻R27、 R22外接電感線圈，電感線圈與C37組成一個(gè) LC振蕩網(wǎng)絡(luò)；所述集成電路U10的控制輸入端TXCT與數(shù)據(jù)輸出端SCIO分別通 過電阻R30、 R31與單片機(jī)U5的串口相連組成控制接口電路，單片機(jī)U5將串行 的數(shù)據(jù)信號(hào)通過控制輸入端TXCT傳入低頻射頻處理電路，低頻射頻電路通過LC 振蕩網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為電磁波，同時(shí)電磁波通過RF射頻電路進(jìn)行檢波，轉(zhuǎn)換為串行信 號(hào)輸入到單片機(jī)U5的串口。
所述MCU控制電路包括一個(gè)單片機(jī)，在單片機(jī)中包括一個(gè)EEROM存儲(chǔ)器或 者在單片機(jī)外連接一個(gè)獨(dú)立的EEROM存儲(chǔ)器(U9 )。
所述單片機(jī)包括
系統(tǒng)自檢裝置(用于系統(tǒng)上電時(shí)，檢查所有輸入輸出口的狀態(tài)是否正常； 啟動(dòng)LED閃爍裝置用于啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍；
判斷裝置用于判斷程序內(nèi)部的標(biāo)志位，當(dāng)標(biāo)志位等于設(shè)定值時(shí)，使系統(tǒng)
進(jìn)入系統(tǒng)匹配裝置或者系統(tǒng)防盜裝置。
所述系統(tǒng)匹配裝置包括
啟動(dòng)LED閃爍裝置用于啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍；
判斷K線通訊要求裝置等待外部診斷儀輸出K線信號(hào)，當(dāng)接收到所述信 號(hào)時(shí)進(jìn)入K線通訊；
匹配裝置進(jìn)行鑰匙匹配、ECU匹配、產(chǎn)生防盜密碼、寫入VIN碼、寫入 PIN碼、SK碼以及汽車所有需要記錄的信息； 修改裝置用于匹配完成后修改標(biāo)志位。 '所述系統(tǒng)防盜裝置包括
啟動(dòng)LED閃爍裝置用于啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍；
點(diǎn)火開關(guān)判斷裝置檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)是否處于"開"狀態(tài)，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于 "開'，狀態(tài)時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)認(rèn)證；
認(rèn)證裝置包括鑰匙認(rèn)證裝置和ECU認(rèn)證裝置；當(dāng)鑰匙認(rèn)證通過后再進(jìn)行 ECU認(rèn)證，其中鑰匙認(rèn)證和ECU認(rèn)證均包括RF認(rèn)證和ECU認(rèn)證，當(dāng)認(rèn)證完成后 修改標(biāo)志位；
點(diǎn)火開關(guān)"關(guān)"狀態(tài)判斷裝置檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)是否處于"關(guān)"狀態(tài)，當(dāng)點(diǎn) 火開關(guān)處于"關(guān)"狀態(tài)時(shí)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；
K線通訊要求判斷裝置等待診斷儀發(fā)出診斷請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng)收到所述信號(hào)后 進(jìn)入K線通訊。
本發(fā)明所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)與現(xiàn)有電子防盜系統(tǒng)相比具有
汽車電子防盜直接針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行防盜，將鑰匙、電子防盜器、發(fā)動(dòng)機(jī)控 制單元通過完善的防盜策略組成有機(jī)的防盜系統(tǒng)，多層次密碼驗(yàn)證，極大提高
了汽車防盜的整體安全性；
用戶不需額外操作，使用方便，認(rèn)證時(shí)間短(<74mS)，正常使用過程中用 戶幾乎感覺不到系統(tǒng)的存在；
保密性強(qiáng)，不存在功能漏洞，有權(quán)限設(shè)置，即使設(shè)計(jì)此系統(tǒng)的工程師如果 沒有權(quán)限密碼，系統(tǒng)仍無法攻破，同時(shí)每一輛車的權(quán)限密碼不同，即使一套系 統(tǒng)出現(xiàn)問題，整個(gè)系統(tǒng)將仍然很可靠；


圖1是本發(fā)明所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)電路原理框圖。 圖2是本發(fā)明所述的防盜控制器電路圖。 圖3是本發(fā)明裝入MCU控制電路單片機(jī)的主程序流程方框圖。 圖4是本發(fā)明裝入MCU控制電路單片機(jī)的系統(tǒng)匹配程序流程方框圖。 圖5是本發(fā)明裝入MCU控制電路單片機(jī)的系統(tǒng)防盜流程方框圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，圖l是本發(fā)明所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)電路原理框圖。 在圖1中，由防盜控制器1、防盜線圈3和內(nèi)嵌轉(zhuǎn)發(fā)器2的鑰匙組成；所述 防盜線圈3的一端安裝在點(diǎn)火鎖芯的上，防盜線圏3的另一端插接在防盜控制 器1上，所述防盜線圈3產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，傳輸防盜控制器1和轉(zhuǎn)發(fā)器2之間的 通訊信號(hào)；所述轉(zhuǎn)發(fā)器裝在鑰匙的手柄中，以無線低頻射頻方式與防盜控制器1 進(jìn)行加密通訊；所述防盜控制器1通過加密認(rèn)證鑒別轉(zhuǎn)發(fā)器2和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系 統(tǒng)ECM的符合性；所述防盜控制器1由發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路5、點(diǎn)火開關(guān)輸
入處理電路7、 LED驅(qū)動(dòng)電路6、低頻射頻處理電路4、 MCU控制電路9、 K線通 訊接口電路IO、 K線網(wǎng)關(guān)ll、電源處理電路8構(gòu)成；其中，發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理 電路5的輸入端接收發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12發(fā)出加密認(rèn)證請(qǐng)求信號(hào)，輸出端連 接MCU控制電路9的輸入，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM接收到汽車啟動(dòng)的"ON"信 號(hào)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12通過發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路5發(fā)出加密認(rèn)證請(qǐng) 求信號(hào)給MCU控制電路9;所述點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路7將電池電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字開關(guān)信號(hào)輸入到MCU控制電路9;所述LED驅(qū)動(dòng)電路6的輸入端連接MCU控 制電路9的輸出端，LED驅(qū)動(dòng)電路6的輸出端連接LED,所述LED驅(qū)動(dòng)電路6接 收MCU控制電路9輸出的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)LED按規(guī)定方式閃爍；所述低頻射頻 處理電路4一方面與防盜線圈3連接，另一方面與MCU控制電路9連接，信號(hào) 為雙向多路傳輸，所述低頻射頻處理電路4接收防盜線圈3產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)和 MCU控制電路9輸出的控制信號(hào)，同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)、譯碼、分頻，輸 出信號(hào)給防盜線圈3和MCU控制電路9;所述MCU控制電路9一方面接收點(diǎn)火開 關(guān)輸入處理電路7、低頻射頻處理電路4、 K線通訊接口電路10輸入的信號(hào)，另 一方面輸出信號(hào)給低頻射頻處理電路4、 K線通訊接口電路IO、 LED驅(qū)動(dòng)電路6 和K線網(wǎng)關(guān)11;所述K線通訊接口電路10的一端通過K線網(wǎng)關(guān)連接外部發(fā)動(dòng) 機(jī)管理系統(tǒng)ECM12與診斷儀13，另一端連接MCU控制電路9，所述K線通訊接 口電路10 —方面通過K線網(wǎng)關(guān)11將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12與診斷儀13輸出的 信號(hào)轉(zhuǎn)換成MCU能處理的物理邏輯通訊信號(hào)電平輸入到所述MCU控制電路12, 另 一方面接收MCU控制電路12輸出的物理邏輯通訊信號(hào)電平，同時(shí)并通過K線 網(wǎng)關(guān)11將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12與診斷儀13; 所述K線網(wǎng)關(guān)11的主要作用用于數(shù)據(jù)保護(hù)，連接在K線通訊接口電路10與外
部發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12和診斷儀13之間，當(dāng)防盜控制器1通過K線通訊接口 電路10與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12進(jìn)行加密通訊時(shí)，K線網(wǎng)關(guān)11將禁止診斷儀 13與系統(tǒng)的K線連接，防止數(shù)據(jù)泄露，同時(shí)診斷儀13通過K線網(wǎng)關(guān)11以不同 的通訊地址請(qǐng)求與防盜控制器1或發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12之間建立通訊。
參見圖2,圖2是本發(fā)明所述的防盜控制器電路圖。在本實(shí)施例中，所述K 線網(wǎng)關(guān)11由電子開關(guān)Q2、 Q3、 Q4、 Q6、電阻R7、 R8、 R2、 R12、 Rll、 R16構(gòu)成， 其中，電子開關(guān)Q2的發(fā)射極和電子開關(guān)Q3的集電極連接外部診斷儀13,電子 開關(guān)Q2的基極和Q4的集電極通過電阻R7連接電源正端，電子開關(guān)Q3的基極 和Q6的集電極通過電阻R8連接電源正端，電子開關(guān)Q3的發(fā)射極和電子開關(guān)Q2 的集電極連接發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12,電子開關(guān)Q4、 Q6的發(fā)射極接地，同時(shí)電 子開關(guān)Q6的基極通過電阻R16連接單片機(jī)U5的開關(guān)信號(hào)輸出端PA7，電子開關(guān) Q4的基極通過電阻Rll連接單片機(jī)U5的開關(guān)信號(hào)輸出端PFO,當(dāng)防盜控制器與 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12進(jìn)行通訊時(shí)，單片機(jī)U5的開關(guān)信號(hào)輸出端PA7、 PFO輸 出高電平信號(hào)，開關(guān)管Q4、 Q6導(dǎo)通，電子開關(guān)Q2與Q3的基極為低電平，電子 開關(guān)Q2與Q3處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)防盜控制器與診斷儀13進(jìn)行通訊時(shí)，單片機(jī)U5 的開關(guān)信號(hào)輸出端PA7、 PFO輸出低電平信號(hào)，開關(guān)管Q4、 Q6截止，電子開關(guān) Q2與Q3的基極為高電平，電子開關(guān)Q2與Q3處于導(dǎo)通狀態(tài)，設(shè)置K線網(wǎng)關(guān)的目 的是進(jìn)行功能切換，通過對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的分析，滿足外部診斷設(shè)備對(duì)防盜控制器 或發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM的通訊要求。
在本實(shí)施例中，所述低頻射頻處理電路由集成電^各U10及電阻R15、 R20、 R22、 R27、 R30、 R31、電容C37、 C43、 C44、晶體振蕩器Y2組成，所述集成電 路U10的ANT1接口、 ANT2接口分別通過電阻R27、 R22外^妄防盜線圈3，防盜
線圈3與C37組成一個(gè)LC振蕩網(wǎng)絡(luò)；所述集成電路U10的控制輸入端TXCT與 數(shù)據(jù)輸出端SCIO通過電阻R30、 R31與MCU控制電路相連組成控制接口電路， MCU控制電路將串行的數(shù)據(jù)信號(hào)通過控制輸入端TXCT傳入低頻射頻處理電路， 低頻射頻電路通過振蕩LC網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為電磁波，同時(shí)電磁波通過低頻射頻電路進(jìn) 行檢波，轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)通過。
在本實(shí)施例中，所述LED驅(qū)動(dòng)電路6由開關(guān)管Q12、電阻R9、 R13構(gòu)成，三 極管Q12的基極通過電阻R32與單片機(jī)U5的信號(hào)輸出端PC2連接，同時(shí)通過電 阻R9接地，三極管Q12的發(fā)射極接地，三極管Q12的集電極接LED,通過單片 機(jī)U5控制三極管Q12的通斷來驅(qū)動(dòng)LED閃爍。
在本實(shí)施例中，點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路7由電容Cl、電阻RIO、集成電路 U3構(gòu)成，由于輸入電壓為電池電壓，存在較大的脈沖電壓，因此加一級(jí)處理電 路，將電池電壓開關(guān)信號(hào)通過集成電路U3的輸入端L-IN輸入，并通過集成電 路的輸出端L-0UT轉(zhuǎn)換為數(shù)字開關(guān)信號(hào)輸出單片機(jī)U5的信號(hào)輸入口 PB3。
在本實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路5由三極管Q1、電阻R4、 R5、 R6、 電容C15構(gòu)成，所述三極管Q1的集電極連接單片機(jī)U5的信號(hào)輸入端PB4，同時(shí) 通過電阻R5連接電源電壓，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的基極 通過電阻R6連接發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM12，并通過電容C15接地，同時(shí)在發(fā)射極 和基極之間連接電阻R4，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求認(rèn)證時(shí)，發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)通過接口 J9 輸入到三極管Ql的基極，通過三極管Ql輸入到單片機(jī)U5的信號(hào)輸入端PB4。
在本實(shí)施例中，K線通訊接口電路IO由集成電路U3構(gòu)成，其中，集成電路 U3的K線接口 K-LINE連接發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)連接三極管Q3的發(fā)射極和三極管Q2的 集電極，集成電路U3的輸出端RX連接單片機(jī)U5的數(shù)據(jù)口 PE1,集成電路U3的
輸入端TX連接單片機(jī)U5的數(shù)據(jù)口 PEO。
在本實(shí)施例中，MCU控制電路主要由單片機(jī)U5、存儲(chǔ)器U9以及電阻R13、 R14、電容C41、 C42、 C16、晶體振蕩器Y1構(gòu)成，當(dāng)然，也可以選用內(nèi)部帶存儲(chǔ) 器的單片機(jī)。
參見圖3,圖3是本發(fā)明裝入MCU控制電路單片機(jī)的主程序流程方框圖。該 程序具體是
(a )系統(tǒng)上電時(shí)檢查所有輸入輸出口的狀態(tài)是否正常20;
(b) 系統(tǒng)自4企通過后發(fā)出脈沖信號(hào)啟動(dòng)LED閃爍21，在本實(shí)施例中設(shè)置為 啟動(dòng)LED慢閃；
(c) 判斷程序內(nèi)部的標(biāo)志位，檢查系統(tǒng)是否匹配22;若系統(tǒng)不匹配時(shí)進(jìn)入 系統(tǒng)匹配流程24,若系統(tǒng)匹配進(jìn)入防盜流程2 3。
圖4是本發(fā)明裝入MCU控制電路單片機(jī)的系統(tǒng)匹配程序流程方框圖，該程 序具體是
U)啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍20a，在本實(shí)施例中設(shè)置為啟動(dòng)LED慢閃；
(b) 等待外部診斷儀輸出K線信號(hào)，判斷K線通訊是否滿足要求31;
(c) 當(dāng)滿足K線通訊要求后，關(guān)閉LED,進(jìn)入K線通訊32;
(d) 匹配33:進(jìn)行鑰匙匹配、ECU匹配、產(chǎn)生防盜密碼、寫入VIN碼、寫 入PIN碼、SK碼以及汽車所有需要記錄的信息；
(e) 匹配完成后》務(wù)改標(biāo)志34、 35。
圖5是本發(fā)明裝入MCU控制電路單片機(jī)的系統(tǒng)防盜程序流程方框圖，該程 序具體是
(a)啟動(dòng)LED閃爍20b:用于啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍；在本實(shí)施例中設(shè)
置為啟動(dòng)LED慢閃；
(b)判斷點(diǎn)火開關(guān)是否處于"開"狀態(tài)41，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于"開"狀態(tài)時(shí) 進(jìn)入系統(tǒng)認(rèn)證；
(c )鑰匙認(rèn)證裝置4 3,當(dāng)認(rèn)證完成后修改標(biāo)志位，當(dāng)認(rèn)證失敗啟動(dòng)LED快 閃46;
(d ) ECU認(rèn)證44,當(dāng)認(rèn)證完成后關(guān)閉LED閃爍，當(dāng)認(rèn)證失敗啟動(dòng)LED快閃 46;
(e)判斷點(diǎn)火開關(guān)是否處于"關(guān)"狀態(tài)47,當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)是處于"關(guān)"狀態(tài) 時(shí)進(jìn)行復(fù)位51,并重新進(jìn)行系統(tǒng)自檢52;當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)不處于"關(guān)"狀態(tài)時(shí)進(jìn)入 維修過程；
(f ) K線通訊是否要求判斷裝置48:等待診斷儀13發(fā)出診斷請(qǐng)求信號(hào)， 當(dāng)收到所述信號(hào)后進(jìn)入K線通訊49;
(g)當(dāng)滿足退出條件時(shí)50退出。 在本實(shí)施例中，系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)汽車鑰匙插入汽車鎖頭中，并旋 轉(zhuǎn)到"ON"位置后，防盜系統(tǒng)通過低頻射頻處理電路4和防盜線圈3向鑰匙 中的轉(zhuǎn)發(fā)器2發(fā)出認(rèn)證申請(qǐng)，建立通訊，如果系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成認(rèn)證， 鑰匙認(rèn)證過程通過，進(jìn)入ECU認(rèn)證過程；當(dāng)ECU接收到汽車啟動(dòng)的"ON"信 號(hào)，通過R線向防盜控制器的認(rèn)證通訊接口電路發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求認(rèn)證通訊的觸 發(fā)脈沖，所述觸發(fā)脈沖通過電阻R6、三極管Ql輸入到單片機(jī)U5的信號(hào)輸入 口 PB4,防盜控制器與ECU之間開始進(jìn)行雙方加密認(rèn)證，點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)通過 電容C1濾波后通過電阻R29輸入到集成電路U3的L-IN端，并通過集成電路 U3的L-OUT端輸出一個(gè)5V的電壓信號(hào)到單片機(jī)U5的開關(guān)輸入端PB3，當(dāng)ECU
認(rèn)證與鑰匙認(rèn)證過程都通過才可能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，否則ECU將處于鎖止?fàn)顟B(tài)； 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入匹配狀態(tài)和維修狀態(tài)時(shí)，外部診斷儀13通過接口 J4接入防盜控 制器l，單片機(jī)U5的開關(guān)信號(hào)輸出端PA7、 PFO輸出低電平信號(hào)，開關(guān)管Q4、 Q6截止，電子開關(guān)Q2與Q3的基^L為高電平，電子開關(guān)Q2與Q3處于導(dǎo)通狀 態(tài)，診斷儀13通過K線網(wǎng)關(guān)11與防盜控制器1進(jìn)行通訊聯(lián)系。
權(quán)利要求
1、一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，由防盜控制器(1)、防盜線圈(3)和內(nèi)嵌轉(zhuǎn)發(fā)器(2)的鑰匙組成；所述防盜線圈(3)的一端安裝在點(diǎn)火鎖芯的上，防盜線圈(3)的另一端插接在防盜控制器(1)上，所述防盜線圈(3)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，傳輸防盜控制器(1)和轉(zhuǎn)發(fā)器(2)之間的通訊信號(hào)；所述轉(zhuǎn)發(fā)器裝在鑰匙的手柄中，以無線低頻射頻方式與防盜控制器(1)進(jìn)行加密通訊；所述防盜控制器(1)通過加密認(rèn)證鑒別轉(zhuǎn)發(fā)器(2)和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM的符合性；其特征在于所述防盜控制器(1)由發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路(5)、點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路(7)、LED驅(qū)動(dòng)電路(6)、低頻射頻處理電路(4)、MCU控制電路(9)、K線通訊接口電路(10)、K線網(wǎng)關(guān)(11)、電源處理電路(8)構(gòu)成；所述發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路(5)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM接收到汽車啟動(dòng)的“ON”信號(hào)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM(12)通過發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路(5)發(fā)出加密認(rèn)證請(qǐng)求信號(hào)給MCU控制電路(9)；所述點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路(7)將電池電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字開關(guān)信號(hào)輸入到MCU控制電路(9)；所述LED驅(qū)動(dòng)電路(6)接收MCU控制電路(9)輸出的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)LED按規(guī)定方式閃爍；所述低頻射頻處理電路(4)一方面接收防盜線圈(3)產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)，同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)、譯碼、分頻，輸出信號(hào)給MCU控制電路(9)；另一方面處理MCU控制電路(9)輸出的控制信號(hào)，產(chǎn)生射頻信號(hào)通過防盜線圈(3)往外輻射輸出；所述MCU控制電路(9)一方面接收點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路(7)、低頻射頻處理電路(4)、K線通訊接口電路(10)輸入的信號(hào)，另一方面輸出信號(hào)給低頻射頻處理電路(4)、K線通訊接口電路(10)、LED驅(qū)動(dòng)電路(6)和K線網(wǎng)關(guān)(11)；所述K線通訊接口電路(10)所述K線通訊接口電路(10)的一端通過K線網(wǎng)關(guān)連接外部發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM(12)與診斷儀(13)，另一端連接MCU控制電路(9)，所述K線通訊接口電路(10)一方面通過K線網(wǎng)關(guān)(11)將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM(12)與診斷儀(13)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成MCU能處理的物理邏輯通訊信號(hào)電平輸入到所述MCU控制電路(12)，另一方面接收MCU控制電路(12)輸出的物理邏輯通訊信號(hào)電平，同時(shí)并通過K線網(wǎng)關(guān)(11)將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM(12)與診斷儀(13)；所述K線網(wǎng)關(guān)(11)主要作用用于數(shù)據(jù)保護(hù)，連接在K線通訊接口電路(10)與外部發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM(12)和診斷儀(13)之間，當(dāng)防盜控制器(1)通過K線通訊接口電路(10)與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM(12)進(jìn)行加密通訊時(shí)，K線網(wǎng)關(guān)(11)將禁止診斷儀(13)與系統(tǒng)的K線連接，同時(shí)診斷儀(13)通過K線網(wǎng)關(guān)(11)以不同的通訊地址請(qǐng)求與防盜控制器(1)或發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECM(12)之間建立通訊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，其特征在于 所述K線網(wǎng)關(guān)包括電子開關(guān)Q2、 Q3、 Q4、 Q6。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，其特征在于所述低頻射頻處理電路(4)由集成電路U10及電阻R15、 R20、 R22、 R27、 R30、 R31、電容C37、 C43、 C44、晶體振蕩器Y2組成，所述集成電路U.IO的 天線接口 ANT1、 ANT2分別通過電阻R27、 R22外《|矣防盜線圈(3 ),防盜線圈(3 ) 與C37組成一個(gè)LC振蕩網(wǎng)絡(luò)；所述集成電路U10的控制輸入端TXCT與數(shù)據(jù)輸 出端SCIO分別通過電阻R30、R31與單片機(jī)U5的串口相連組成控制接口電路， 單片機(jī)U5將串行的數(shù)據(jù)信號(hào)通過控制輸入端TXCT傳入低頻射頻處理電路，低 頻射頻電路通過LC振蕩網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為電磁波，同時(shí)電磁波通過RF射頻電路進(jìn)行 檢波，轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)輸入到單片機(jī)U5的串口 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，其特征在于 所述MCU控制電路包括一個(gè)單片機(jī)，在單片機(jī)中包括一個(gè)EEROM存儲(chǔ)器或者在單片機(jī)外連接一個(gè)獨(dú)立的EEROM存儲(chǔ)器(U9 )。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，其特征在于 所述單片機(jī)包括系統(tǒng)自檢裝置(20):用于系統(tǒng)上電時(shí)，檢查所有輸入輸出口的狀態(tài)是否正常；啟動(dòng)LED閃爍裝置(21):用于啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍； 判斷裝置(22):用于判斷程序內(nèi)部的標(biāo)志位，當(dāng)標(biāo)志位等于設(shè)定值時(shí)， 使系統(tǒng)進(jìn)入系統(tǒng)匹配裝置(24)或者系統(tǒng)防盜裝置(23)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)匹配裝置(24)包括啟動(dòng)LED閃爍裝置(20a):用于啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍； 判斷K線通訊要求裝置(31):等待外部診斷儀輸出K線信號(hào)，當(dāng)接收到所述信號(hào)時(shí)進(jìn)入K線通訊；匹配裝置(33):進(jìn)4亍鑰匙匹配、ECU匹配、產(chǎn)生防盜密碼、寫入VIN碼、 寫入PIN碼、SK碼以及汽車所有需要記錄的信息；修改裝置(35 ):用于匹配完成后修改標(biāo)志位。
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)防盜裝置(23)包括啟動(dòng)LED閃爍裝置(20b):用于啟動(dòng)LED按規(guī)定模式閃爍；點(diǎn)火開關(guān)判斷裝置(41):檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)是否處于"開"狀態(tài)，當(dāng)點(diǎn)火開 關(guān)處于"開"狀態(tài)時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)認(rèn)證；認(rèn)證裝置(43、 44 ):包括鑰匙認(rèn)證裝置(43 )和ECU認(rèn)證裝置(")；當(dāng) 鑰匙認(rèn)證通過后再進(jìn)行ECU認(rèn)證，其中鑰匙認(rèn)證和ECU認(rèn)證均包括RF認(rèn)證和 ECU認(rèn)證，當(dāng)認(rèn)證完成后l務(wù)改標(biāo)志位；點(diǎn)火開關(guān)"關(guān)"狀態(tài)判斷裝置(47):檢測(cè)點(diǎn)火開關(guān)是否處于"關(guān)"狀態(tài)， 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于"關(guān)"狀態(tài)時(shí)進(jìn)入待機(jī)過程；K線通訊要求判斷裝置(48):等待診斷儀(13)發(fā)出診斷請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng) 收到所述信號(hào)后進(jìn)入K線通訊。
全文摘要
一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止電子防盜系統(tǒng)，由防盜控制器、防盜線圈和內(nèi)嵌轉(zhuǎn)發(fā)器的鑰匙組成；防盜線圈的一端安裝在點(diǎn)火鎖芯上，另一端插接在防盜控制器上，所述防盜線圈傳輸防盜控制器和轉(zhuǎn)發(fā)器之間的通訊信號(hào)；轉(zhuǎn)發(fā)器以無線低頻射頻方式與防盜控制器進(jìn)行加密通訊；防盜控制器通過加密認(rèn)證鑒別轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的符合性；其特征在于所述防盜控制器由發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求信號(hào)處理電路、點(diǎn)火開關(guān)輸入處理電路、LED驅(qū)動(dòng)電路、低頻射頻處理電路、MCU控制電路、K線通訊接口電路、K線網(wǎng)關(guān)、電源處理電路構(gòu)成。本發(fā)明直接針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行防盜，將鑰匙、防盜器控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過完善的防盜策略組成防盜系統(tǒng)，提高了汽車防盜的安全性。
文檔編號(hào)G07C11/00GK101101678SQ20071007856
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者曾建軍, 涌 汪, 羿世龍, 永 鄭, 偉 陳 申請(qǐng)人:重慶集誠(chéng)汽車電子有限責(zé)任公司