第1章 绪论
1.1 汽车防盗报警系统设计目的和意义
汽车防盗系统，是指防止汽车本身或车上的物品被盗所设的系统。它由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。最早的汽车门锁是机械式门锁，只是用于汽车行驶时防止车门自动打开而发生意外，只起行车安全作用，不起防盗作用。随着社会的进步、科学技术的发展和汽车保有量的不断增加，后来制造的轿车、货车车门都上装了带钥匙的门锁。这种门锁只控制一个车门，其他车门是靠车内门上的门锁按钮进行开启或锁止。为了更好的发挥防盗作用，有的车上还装有一个转向锁。转向锁是用来锁车的转向轴的。转向锁与点火锁设在一起，安装在转向盘下，它是用钥匙来控制。即点火锁切断点火电路使发动机熄火后，将点火钥匙再左旋至极限位置的挡位，锁舌就会伸出嵌入转向轴槽内，将汽车转向轴机械性的锁止。即使有人将车门非法打开并起动发动机，由于转向盘被锁止，汽车不能实现转向，故不能将汽车开走，于是起到了汽车的防盗作用。有的汽车设计和制造时就没有转向锁，而是用另外一个所谓的拐杖锁锁止的转向盘，使转向盘不能转动，也可起到防盗作用。有的汽车在变速器上设有机械锁，是将变速器操纵杆锁止，使盗窃者不能挂挡而使汽车不能移动。点火开关是用来接通或断开发动机点火系的电路，根据一把钥匙开一把锁的道理，也起到了一定的防盗作用。由于汽车技术不断发展，近年来多数轿车上都安装了中央门锁，即汽车上的车门门锁和行李厢锁来实现了集中控制。 1.2 汽车防盗报警技术的研究现状
1.2.1国内研究现状
汽车的防盗报警由于巨大的市场前景，出现了许多不同类型的产品。虽然产品的结构和特点各不相同，但概括来讲，我国现有的汽车防盗装置主要包括机械式防盗装置、电子防盗报警装置、芯片式防盗装置、网络式防盗系统和其它防盗系统等等。
⑴机械式防盗装置。它是比较常的汽车防盗装置，主要是利用简单的机械式原理锁住汽车上的某一机构，使其不能有效发挥应有的作用，以达到防盗的目的。目前，国内常见的机械式防盗装置有以下几种:
①方向盘锁，即常见的拐杖锁。主要是将方向盘与制动脚踏板连接在一起，使其不能做大角度转向或制动.有的可直接使方向盘不能正常使用。
②轮胎锁，即用一套锁具把汽车的一个轮胎固定，使之不能转动。这种方法比较麻烦，而且锁具也比较笨重。
③变速器锁。通常在停车后，把换挡杆推回P位或1挡位置，加上变速锁可使汽车不能换挡。
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机械式防盗装置主要靠锁定离合器、转向盘、变速杆等来达到防盗的目的。但只能防盗不能报警。其优点是价格便宜，安装简便。缺点是使用不隐蔽，防盗不彻底，拆装也比较麻烦。机械防盗装置经历数次技术升级后，目前有了较可靠的方向盘锁和排挡锁等。此外，车主为了增加防盗安全系数，给车辆安装数种机械式防盗装置，可在一定程度上可以吓走盗车贼，增加盗贼被发现的可能性。
⑵电子防盗报警装置。随着电子技术在汽车上的应用，各种电子防盗报警器应运而生。它克服了机械锁只能防盗不能报警的缺点，主要靠锁定点火或起动来达到防盗的目的，同时具有声音报警等功能。电子防盗装置设计比较先进、结构复杂，包括起动控制、遥控车门和报警部分，主要由防盗控制单元识读线圈、警告灯、汽车钥匙等元件组成。其点火钥匙和信号发生器也制成一体，当钥匙处于接通位置时，防起动装置向钥匙接收器发出电信号，信号接收器随即通过防起动装置向控制单元发送密码信号以供识读。车门控制和报警系统制成一体，报警系统在关闭点火开关、拔下钥匙并锁定车门、行李箱等后自动进入警戒状态，若车门或发动机盖被强行打开，报警系统将会自动报警。汽车电子防盗器一般都具有遥控功能，安装隐蔽，操作简便。缺点是容易误报，不能从根本上解决车辆丢失问题。随着科技的发展，汽车电子防盗器增加了许多方便、实用的附加功能。现在市场上出现了具有双向功能的电子防盗器，它不仅能由车主遥控车辆，车辆还能将自身状态传送给车主。
⑶芯片式防盗装置。它通过锁住汽车马达、电路和油路达到防盗目的，若没有芯片钥匙便无法起动车辆。数字化的密码重码率极低，而且要用密码钥匙接触车上的密码锁才能开锁，杜绝了被扫描的可能。由于特点突出且使用方便，大多数轿车均采用它作为原配防盗器。目前国产大众、广州本田等车型都装用原厂的芯片防盗系统。芯片式防盗已经发展到第四代，除了比电子防盗系统更有效的防盗作用外，它还具有特殊诊断功能。如独特的射频识别技术可保证系统在任何情况下都能正确识别驾驶者，当驾驶者接近或远离车辆时可自动识别其身份，打开或关闭车锁。无论在车内还是车外，独创的TMS372H能够探测到电子钥匙的位置。
⑷网络式防盗系统。它通过网络实现车门的开关和车辆的起动、截停、定位，及根据车主要求提供远程车况报告等功能。主要使用的网络有CPS，即卫星定位系统，它是靠锁定点火或起动发动机达到防盗的目的。网络式防盗突破了距离的限制，覆盖范围广，可用于被盗汽车的追踪侦查，可全天候应用，破案速度快，监测定位精度高。GPS防盗技术可以说是一场技术革命，它一改传统防盗器的被动、孤立无助的被动式服务，能为车主提供全方位的主动式服务，是目前其他类型汽车防盗系统所不能比拟的。但我国的网络式防盗技术的发展水平比较落后，与发达国家还有明显差距。
⑸其它防盗系统。我国吉林省发明家现已研制成功一种DF-816型是一种全方位遥控汽车防盗器。这种防盗器适用于各种车型，有全车、全方位防盗、报警和锁定功能。除车主之外，任何人想开动或撬、拆、击打汽车、盗窃轮胎或车上货物，都会发出不小于120分贝的强力报警声。其遥控器可像BP机那样随身携带。
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1.2.2国外研究现状
⑴数码防盗装置。P.AT.S微晶辨识密码防盗系统中含有独特的电子密码高达500多亿种，当装有密码发射器有汽车钥匙插入之后，钥匙孔内的受讯模组将密码传至控制模组进行判读，若吻合即可启动汽车发动机。该系统不用电池电线，使用接线点火的方式即可，若控制模组未解除禁令，发动机就无法启动。还有数码防盗钥匙，它是将小型化的无线电发射机与汽车钥匙合成一体，并在方向盘隐藏的地方装有一个接收阅读机。当这种汽车钥匙插入点火开关时，一个有20个数字码的无线电信号发射出来，阅读机接收后，确认无误时，点火开关便启动车辆，若是数字码对不上或无信号发出，车辆就无法点火启动。密码防盗锁BMW全车系统均配有智慧型防盗锁，该防盗锁采用雷达收发器的原理，其特点是在点火器外装有螺旋天线，钥匙孔内装有微晶片，当钥匙转动时，天线便成为一种转换器，供电给微晶片，以显示密码次序，若符合次序，若符合授权身份，便可启动车门。每位BMW的车主，都配有四把原厂设计编码的密码钥匙，每一把钥匙的密码是由一个固定的个人密码及个别的常换的密码锁组成，此系统还可提供六套密码组合，以备万一。如果钥匙遗失，此系统能让车主注销任意一把钥匙。
⑵影像防盗装置。其微型相机体积小，可以安在汽车的任何部位而不被人注意，并能在很弱的光线下工作，可拍摄多达12幅的照片，与蜂窝式无线电话网络联接，可将闯入汽车的盗贼照片直接传送到控制中心，使盗贼立即被辨认出来，以供警方采取相应的措施。
⑶电子防盗装置。美国的电子编码点火钥匙美国通用汽车公司开发出一种电子点火钥匙，其内部嵌有一粒陶瓷珠，每把钥匙上的陶瓷珠都对应不同电子编码的组件。当点火钥匙插入点火开关时，钥匙筒内的电触点对钥匙的电阻进行测量，并把信息传到上述组件。如果与陶瓷珠的阻值相同，则可以发动汽车，否则无法点火发动。美国得克萨斯仪器公司下属的一家子公司利用无线电射频技术，研制成功一种“车辆固定系统”，将射频发射应答器嵌入汽车钥匙中，应答器内存有与特定车辆相吻合的特别识别码。当钥匙插入电源开关并转动时，就会在转发器和识别器之间引发一种无线电信号，如果钥匙中的识别码与汽车内的编码一致，汽车就可以发动起来。否则，识别码就不会接通电源，从而锁定点火系统和供油系统，汽车无法启动。该技术己为福特汽车公司所采用。德国把变密码防盗技术用于德国梅塞德斯。奔驰公司生产绝对防盗豪华轿车。这种汽车装配有“电子开门钥匙”红外线遥控器，发射出肉眼看不见的多次变换密码的光信号及接受这种信号的特种传感器来防盗。它由微型计算机与发动机的电子控制单元相联。当车门锁闭时，能切断全部功能。这种防盗装置之所以能绝对防盗，就在于密码的随时变换，只有与之相应的遥控器才能使用和识别密码。澳大利亚一家公司发明的电子追踪防盗技术是示踪标识和追踪雷达系统的结合，能在14米之内对行驶的汽车进行监视和识别。每个标识都有一个硅集成电路和发射装置。标识可跟踪车主要求的密码电波，出厂时装在车内。追踪雷达系统则装在道路口的交通标志灯上，接收和识别每一辆驶过车辆的密码电波，警察据此扣留被盗车辆。
⑷网络式防盗系统。GPS技术是美国耗资100多亿美元，历时20多年发展的一大航天工程。1991年在海湾战争中被首次使用，海湾战争之后，GPS技术在
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非军事领域得到了更加深入的应用，特别是在汽车反劫防盗领域己取得实际效果。采用GPS技术的汽车反劫防盗系统中安装在指挥中心的中央控制系统、安装在车辆上的移动GPS终端及GSM通信网络组成，接受全球定位卫星发出的定位信息，计算移动目标的经纬度、速度和方向，并利用GSM网络的短信息平台作为通信媒介实现定位信息的传输，具有传统GPS通讯方案无法比拟的优势。一旦汽车被盗或出现异常，指挥中心可立即通过GPS接收终端设备信号，确定汽车实时地理位置和多方面信息，配合各方面力量及网络优势追回被盗汽车，同时能熄灭发动机，使汽车不能行驶。其中报警网络系统主机安装在汽车尾部的行李厢中，并与空中警察全球定位系统联网。当汽车被盗后，报警网络系统工程可通过全球定位系统，不断向警方显示汽车行程坐标和传送汽车内人员的谈话内容，以便迅速找到被盗汽车并抓住盗贼。网络式防盗突破了距离的限制，覆盖范围广，可用于被盗汽车的追踪侦查，可全天候应用，破案速度快，监测定位精度高。瑞士塞基尤尔马克公司研制成GPS，用于洲际汽车防盗。将微型电子收发报机安装在汽车任何部位，一旦汽车被盗，报案后GPS开始工作，发射出密码信号，汽车上的收发报机通过人造卫星收到该信号后立即作出回答，向卫星报告其所处方位。警察在卫星引导的区域进行搜索渐以地面测量仪表，就能准确测定信号方位，很快找到赃车。意大利费拉里汽车公司已把这种超微型电子收发报机安装在该公司出售的全部汽车产品上，以防远程失窃。当地保险公司对这种汽车收保险费一律减低20%。法国巴黎1994年开始进行了GPS失盗汽车侦查试验，装有微型收发报机的汽车通过人造卫星的一信号导航，可以随时准确知道自身所处的精确位置。据说其水平误差不超过5米。一些专家们认为，到本世纪末，该微型收发报机可做到只有香烟盒那么大小，售价不超过1万法郎，这2分钟便有一辆汽车遭窃的法国来，无疑成了汽车防盗的最佳利器。德国正在借助美国的GPS用于查找失盗汽车。失盗汽车同时接收到三颗卫星的信号，同时可画出三条几何地址线，这三条线的交叉点就是该汽车所处位置，误差30米至100米。它可发现被运到全球任何地方的失盗汽车，包括被伪装、掩盖起来的汽车。其他防盗系统。最近，瑞典Volvo汽车公司为580型轿车开发出一套新型防盗系统，其中既有机械式，也有电子式，还有防砸功能。它的车门钥匙锁芯可以无阻力旋转，当盗贼用螺丝刀或其它坚硬物体撬锁时，该锁芯可随撬动的物体旋转方向转动，而无法撬开。它还具有电子静止状态控制，一但车主打开该系统离开汽车，如有人想移动该车，车辆就会拒绝进入行驶状态。它的前后风挡玻璃和车窗玻璃都是采用特种玻璃，即使用铁锤或铁棒击打，玻璃也不会出现缝隙和漏洞，令盗贼的手无法伸进车内，将车门打开。近年来，一种利用电波控制的防盗系统也在国际市场推出。它是在汽车上安装一个类似寻呼机的装置来对发动机点火系统进行控制，只要车主发现车辆被盗或车辆被抢劫后，通知总控制发射台，发出控制电波信号，使该车发动机无法运转。
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1.3汽车防盗报警系统设计项目发展
未来汽车防盗系统将向多功能化、网络化、可视化和便捷化发展。 （1）多功能化
就是在同一辆车上使用两种或两种以上的防盗技术,从而增加窃贼的盗窃难度并延长其作案时间,最终迫使窃贼放弃。如安装超音波传讯锁的属于机械式防盗器和电子防盗器的组合:方向盘锁是利用钢制材质制造不易锯断,感应器采用超音波感应与震动感应, 在收到异常状态的第一时间就呼叫车主,距离可达2.5～3公里,车型不限。
（2）网络化
只有网络化才能远程跟踪、遥控并在窃贼得手后找回被盗汽车, 因此汽车防盗网络化是大势所趋,是主流发展的产品。在GPS定位、GSM、短信、电子地图这些技术的基础上今后还可能和可视化设备融合,可以实现对窃贼进行拍照取证; 另一方面通过和公安机关的机动车防盗警务网络进行联网, 可以实现自动向警方报警的功能。
（3）可视化
主要有以下两种设备：(1)微型间谍相机,该相机体积极小,可以安在汽车的任何部位而不被人注意，并能在很弱的光线下工作。可拍摄多达12幅的照片，与蜂窝式无线电话网络联接, 可将闯入汽车盗贼的照片直接传送到控制中心, 使盗贼立即被辨认出来,以供警方采取相应的措施。(2)秘密的报像机,该报像机体积很小，可隐蔽安装在汽车内。秘密报盗贼强行进入汽车的影像, 并通过全球定位系统, 传送到控制中心。使控制中心随时掌握车辆所在的位置及盗贼的动向,以便抓获。
（4）便捷化
自动实现车门的加解锁和车窗玻璃的升降,如最新的PKE(Passive Keyless Entry)技术,也称“被动式免钥匙进入”技术,车主将“智能钥匙”放到口袋或皮
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