專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)報(bào)警裝置，特別是一種采用GSM技術(shù)的汽車(chē)報(bào)警 裝置。
背景技術(shù)：
汽車(chē)報(bào)警產(chǎn)品根據(jù)技術(shù)和針對(duì)對(duì)象的不同，已經(jīng)歷了幾個(gè)階段的發(fā)展。第 一階段的產(chǎn)品主要是機(jī)械鎖，屬于最原始的防盜產(chǎn)品；第二階段是電子防盜鎖， 其密碼采用紅外線輸送，容易被截碼或破解密碼；第三階段是智能化的防盜產(chǎn) 品，如數(shù)碼防盜鎖、指紋防盜鎖等，它比以前的產(chǎn)品有了較大進(jìn)步，但由于防 盜的主動(dòng)性不夠強(qiáng)，車(chē)主對(duì)車(chē)輛的狀態(tài)不能及時(shí)了解；第四階段是采用GPS衛(wèi) 星定位技術(shù)和GSM技術(shù)，為車(chē)主提供全方位的主動(dòng)式服務(wù)。由于GPS是一個(gè)網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)，需要監(jiān)控中心的服務(wù)人員為車(chē)主提供24小時(shí)不間斷的全天候服務(wù)，所 以安裝、服務(wù)費(fèi)用也較高，普通家庭少有應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述汽車(chē)報(bào)警產(chǎn)品的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車(chē)智能報(bào) 警裝置，使其智能性、安全性和方便性更高，同時(shí)降低使用成本。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是 一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置， 由鍵盤(pán)電路1、輔助控制中心2、主控制中心4、三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5、 GSM 通訊模塊6、電壓調(diào)整電路7及電源電路8組成；主控制中心4與輔助控制中心 2、三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5和GSM通訊模塊6相連接，輔助控制中心2又與 鍵盤(pán)電路l相連接，電壓調(diào)整電路7的輸入端與電源電路8相連接，輸出端與 其他電路及模塊及主控制中心4和輔助控制中心2相連接。主控制中心4內(nèi)設(shè) 有主控制程序，輔助控制中心2內(nèi)設(shè)有輔助控制程序。
所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置還包括為用戶提供語(yǔ)音菜單提示的揚(yáng)聲器電 路3，其與輔助控制中心2相連接。
所述的主控制中心4的控制器為MC9S12單片機(jī)。所述的輔助控制中心2的控制器為SPCE061A單片機(jī)。 所述的三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5的核心器件是三軸加速度傳感器。 所述的電壓調(diào)整電路7包括兩片電壓調(diào)整芯片和兩個(gè)開(kāi)關(guān)三極管。 所述的主控制中心4通過(guò)所述的電壓調(diào)整電路7內(nèi)的開(kāi)關(guān)三極管與輔助控
制中心2和GSM通訊模塊6的電源端相連接。
所述的主控制中心4的增強(qiáng)型定時(shí)捕捉模塊的輸入輸出通道與輔助控制中
心2的一個(gè)I/O 口相連接。
所述的主控制中心4通過(guò)串行口與GSM通訊模塊6相連接。 本實(shí)用新型的有益效果是該裝置通過(guò)GSM通訊模塊向用戶提供包括危險(xiǎn)
等級(jí)、異常狀況類(lèi)型、持續(xù)時(shí)間等詳細(xì)的車(chē)體信息，提高了相應(yīng)報(bào)警產(chǎn)品的智
能性和安全性；用戶可根據(jù)車(chē)體信息及時(shí)采取適當(dāng)措施，還可通過(guò)手機(jī)短信更
改個(gè)人信息，與傳統(tǒng)的汽車(chē)報(bào)警系統(tǒng)相比，應(yīng)用起來(lái)更加方便，更加人性化;
相應(yīng)報(bào)警產(chǎn)品無(wú)需特別安裝，也不需設(shè)定監(jiān)控中心和服務(wù)機(jī)構(gòu)，節(jié)省了使用成
本，適合廣大普通用戶使用。


以下通過(guò)附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 圖l是本實(shí)用新型的裝置框圖； 圖2是主控制中心4的電路圖； 圖3是輔助控制中心2的電路圖4是鍵盤(pán)電路1的電路圖5是揚(yáng)聲器電路3的電路圖6是三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5的電路圖7是電壓調(diào)整電路7的電路圖8是主控制程序流程圖9是主控制程序定義的參考方向示意圖10是主控制程序判斷異常狀況危險(xiǎn)等級(jí)方法的示意圖11是通過(guò)發(fā)送手機(jī)短信修改個(gè)人信息的流程圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例l
如圖l所示， 一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，由鍵盤(pán)電路l、輔助控制中心2、主 控制中心4、三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5、 GSM通訊模塊6、電壓調(diào)整電路7及 電源電路8組成；主控制中心4與輔助控制中心2、三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5 和GSM通訊模塊6相連接，輔助控制中心2又與鍵盤(pán)電路1相連接，電壓調(diào)整 電路7的輸入端與電源電路8相連接，輸出端與各電路及模塊及主控制中心4 和輔助控制中心2相連接。該裝置還可設(shè)有揚(yáng)聲器電路3，其與輔助控制中心2 相連接。主控制中心4內(nèi)設(shè)有主控制程序，輔助控制中心2內(nèi)設(shè)有輔助控制程 序。其中，主控制中心4的控制器為MC9S12單片機(jī)；輔助控制中心2的控制器 為SPCE061A單片機(jī)；三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5的核心器件為三軸加速度傳感 器，它采集車(chē)體在X、 Y、 Z三個(gè)軸向上的振動(dòng)信號(hào)。
如圖3所示的輔助控制中心2的I/O 口 10A0 I0A7與圖4所示的鍵盤(pán)電路 1的10A0 I0A7相連接，用于接收用戶通過(guò)鍵盤(pán)電路1輸入的個(gè)人信息，個(gè)人 信息包括手機(jī)號(hào)碼、密碼、報(bào)警短信的格式及自定義的報(bào)警等級(jí)，輔助控制程 序根據(jù)手機(jī)號(hào)碼的輸入順序?qū)ζ溥M(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，越先輸入的優(yōu)先級(jí)越高。報(bào) 警短信的格式包括危險(xiǎn)等級(jí)、異常狀況類(lèi)型、總受力方向、三軸振動(dòng)信號(hào)的方 向和最高幅值、信號(hào)頻率和持續(xù)時(shí)間，用戶自行設(shè)置報(bào)警短信的格式。自定義 的報(bào)警等級(jí)共有6級(jí)，l級(jí)的危險(xiǎn)程度最高，6級(jí)的危險(xiǎn)程度最低，當(dāng)車(chē)體發(fā)生 異常狀況時(shí)，主控制程序和輔助控制程序判斷出異常狀況的危險(xiǎn)等級(jí)，當(dāng)危險(xiǎn) 等級(jí)不低于自定義的報(bào)警等級(jí)時(shí)，該報(bào)警系統(tǒng)才進(jìn)行報(bào)警。輔助控制中心2的I/O 口 10B0 I0B7與圖2所示的主控制中心4的I/O 口 PA0 PA7相連接，用于兩 者之間進(jìn)行個(gè)人信息的交互。輔助控制中心2的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字輸出通道 DAC1與圖5所示的揚(yáng)聲器電路3相連接，揚(yáng)聲器電路3輸出語(yǔ)音提示信號(hào)，在 用戶設(shè)置個(gè)人信息時(shí)為用戶提供操作提示。主控制中心4通過(guò)圖7所示的電壓 調(diào)整電路7內(nèi)的開(kāi)關(guān)三極管與輔助控制中心2和GSM通訊模塊6的電源端相連 接，用于對(duì)二者實(shí)行上電控制。主控制中心4的增強(qiáng)型定時(shí)捕捉模塊ECT模塊的PT0通道與輔助控制中心2的I/O 口 I0B8相連接，用于對(duì)輔助控制中心2進(jìn) 行啟動(dòng)控制。圖6所示的三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5的信號(hào)輸出端Xout、 Yout、 Zout與主控制中心4的A/D轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸入通道ANOO、 ANOl、 AN02相連 接，用于向主控制中心4傳送汽車(chē)狀態(tài)變化所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)。主控制中心4 通過(guò)串行口與GSM通訊模塊6相連接，控制GSM通訊模塊6收發(fā)報(bào)警短信并打 電話。電源電路8為系統(tǒng)各部分提供穩(wěn)壓直流電源，總電源采用7.2V的電池供 電，電壓調(diào)整電路7中用一片電壓調(diào)整芯片將電池的7. 2V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓， 用以給主控制中心4供電，再用一片電壓調(diào)整芯片將轉(zhuǎn)換所得的5V電壓轉(zhuǎn)換為 3. 3V電壓，用以給鍵盤(pán)電路1、輔助控制中心2、揚(yáng)聲器電路3和三軸加速度信 號(hào)探測(cè)電路5供電，GSM通訊模塊6直接采用7. 2V電壓供電。
實(shí)施例2
實(shí)施例1所述的智能報(bào)警裝置的工作方法是三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5 采集車(chē)體的振動(dòng)信號(hào)，如圖8所示，主控制中心4的主控制程序按以下步驟對(duì)
振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析和處理
第一步接收三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5輸入的振動(dòng)信號(hào)。 第二步通過(guò)給電壓調(diào)整電路7內(nèi)的開(kāi)關(guān)三極管的基極施加高電平來(lái)使輔 助控制中心2和GSM通訊模塊6上電。
第三步對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，消除附加在信號(hào)中的各種干擾。 第四步對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行各軸方向分析，確定車(chē)體的受力方向。主控制程 序定義了26個(gè)方向，圖9給出了 19個(gè)方向的示意圖，第20至26個(gè)方向的定 義與19同理。主控制程序根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的特征選取其中的一個(gè)方向作為車(chē)體受 力方向，例如當(dāng)振動(dòng)信號(hào)在X、 Y、 Z軸的初始幅值均為正值時(shí)，則確定車(chē)體 受力方向是與X、 Y、 Z軸正方向均成45。角的方向，即圖中的方向19，當(dāng)振動(dòng) 信號(hào)在X、 Y軸的初始幅值為正值，在Z軸軸向上的幅值為零時(shí)，則確定車(chē)體受 力方向是在X、 Y軸確定的平面上且與X、 Y軸正向均成45。角的方向，即圖中 的方向7，同理確定其他情況下車(chē)體的受力方向。 第五步分析信號(hào)幅值。第六步分析信號(hào)頻率。
第七步判斷危險(xiǎn)等級(jí)，推斷異常狀況類(lèi)型。其危險(xiǎn)等級(jí)的判斷方法是 如圖10所示，以X軸為例，首先按圖中所示方法劃定矩形，并求矩形面積的平 均值，圖10中的靜態(tài)電壓初值由三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路5自動(dòng)生成。對(duì)Y、 Z 軸同理，將三個(gè)平均值的最大值與危險(xiǎn)等級(jí)定量劃分標(biāo)準(zhǔn)相比較，由此確定車(chē) 體發(fā)生的異常狀況的危險(xiǎn)等級(jí)。推斷異常狀況類(lèi)型的方法為若X、 Y、 Z軸任 意軸向的振動(dòng)信號(hào)的振幅均較小甚至為零，振動(dòng)信號(hào)的頻率較低，且持續(xù)時(shí)間 較長(zhǎng)，則判斷異常狀況為車(chē)體慢滑動(dòng)；若X、 Y、 Z軸任意軸向的振動(dòng)信號(hào)的振 幅較大，振動(dòng)信號(hào)的頻率較低，且持續(xù)時(shí)間較短，則判斷異常狀況為車(chē)體爆胎; 其他情況均判斷為車(chē)體被撞擊。且撞擊又分為四種，當(dāng)X、 Y、 Z軸任意軸向的 振動(dòng)信號(hào)的最大頻率在5Hz—300Hz范圍內(nèi)時(shí)，則判斷異常狀況為汽車(chē)、人體等 相對(duì)柔軟的物體造成的低頻撞擊；在300Hz—400Hz范圍內(nèi)時(shí)，則判斷異常狀況 為汽車(chē)、人體等相對(duì)柔軟的物體造成的高頻撞擊；在400Hz—500Hz范圍內(nèi)時(shí)， 則判斷異常狀況為石塊、利器等堅(jiān)硬物體造成的低頻撞擊；在500Hz—lkHz范 圍內(nèi)時(shí)，則判斷異常狀況為石塊、利器等堅(jiān)硬物體造成的高頻撞擊。
第八步取輔助控制中心2內(nèi)的個(gè)人信息，包括個(gè)人的手機(jī)號(hào)碼及自定義 的報(bào)警等級(jí)和報(bào)警短信的格式；
第九步査看危險(xiǎn)等級(jí)是否在自定義的報(bào)警等級(jí)范圍內(nèi)，若是則進(jìn)行下一 步，若不是則結(jié)束活動(dòng)；
第十步GSM通訊模塊6給優(yōu)先級(jí)最高的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送報(bào)警短信并打電話， 若用戶拒接或接聽(tīng)，GSM通訊模塊6會(huì)接收到確認(rèn)信號(hào)并結(jié)束報(bào)警，若GSM通訊 模塊6沒(méi)有接收到確認(rèn)信號(hào)，則給優(yōu)先級(jí)第二的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送報(bào)警短信并打電 話，若所有的手機(jī)號(hào)碼都撥打一遍仍沒(méi)有接收到確認(rèn)信號(hào)，則重新給優(yōu)先級(jí)最 高的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送報(bào)警短信并打電話，依此循環(huán)，直至GSM通訊模塊6接收到 確認(rèn)信號(hào)為止。
用戶可以通過(guò)發(fā)送手機(jī)短信的方式更改個(gè)人信息，如圖11所示，本裝置實(shí) 現(xiàn)此功能的工作流程是第一步GSM通訊模塊6上電并接收用戶發(fā)送的修改信息；
第二步主控制中心4查看GSM通訊模塊6內(nèi)是否有信息，若沒(méi)有信息則 使GSM通訊模塊6進(jìn)入上電待命狀態(tài)，并查看5分鐘內(nèi)GSM通訊模塊6內(nèi)是否 有信息，若沒(méi)有則使GSM通訊模塊6斷電，并査看輔助控制中心2是否處于上 電狀態(tài)，若不是則使GSM通訊模塊6保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)5分鐘，若是則使輔助控制 中心2斷電并使GSM通訊模塊6保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)5分鐘；若查到GSM通訊模塊6 內(nèi)有信息或5分鐘內(nèi)有信息，則進(jìn)行下一步；
第三步主控制中心4查看信息是否是設(shè)置信息，若不是設(shè)置信息則刪除 該信息，若是設(shè)置信息則驗(yàn)證密碼是否正確，若不正確則刪除該信息，若正確 則按格式讀取該信息并進(jìn)行下一步；
第四步主控制中心4使輔助控制中心2上電，將設(shè)置信息發(fā)給輔助控制
中心2;
第五步輔助控制中心2處理設(shè)置信息；
第六步主控制中心4刪除GSM通訊模塊6內(nèi)的設(shè)置信息。
其中，"設(shè)置信息"是指符合固定格式的信息，GSM通訊模塊6有可能會(huì)收
到錯(cuò)發(fā)的短信或垃圾短信，其接收到的信息必須符合系統(tǒng)設(shè)置的固定格式才能
被識(shí)別為設(shè)置信息。.
出于省電考慮，在無(wú)異常情況或用戶不進(jìn)行個(gè)人設(shè)置時(shí)，輔助控制中心2
處于斷電狀態(tài)，系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)有異常情況發(fā)生或GSM通訊模塊6
收到用戶發(fā)來(lái)的修改個(gè)人信息的短信時(shí)，主控制中心4會(huì)立即給輔助控制中心2
上電，活動(dòng)結(jié)束后，輔助控制中心2會(huì)再次斷電。
同理，GSM通訊模塊6被設(shè)置為當(dāng)系統(tǒng)處于上電狀態(tài)時(shí)，如果有異常情況 發(fā)生或GSM通訊模塊6收到了新信息，GSM通訊模塊6會(huì)立即進(jìn)行相應(yīng)操作，如 果在5分鐘之內(nèi)無(wú)任何異常情況發(fā)生，也沒(méi)有收到任何新信息，GSM通訊模塊6 會(huì)自動(dòng)斷電5分鐘后再自動(dòng)上電，依此循環(huán)。如有異常情況發(fā)生時(shí)，GSM通訊模 塊6正處于斷電狀態(tài)，則主控制中心4立即使其上電。
權(quán)利要求1、一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是它由鍵盤(pán)電路(1)、輔助控制中心(2)、主控制中心(4)、三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路(5)、GSM通訊模塊(6)、電壓調(diào)整電路(7)及電源電路(8)組成；主控制中心(4)與輔助控制中心(2)、三軸加速度信號(hào)探測(cè)電路(5)和GSM通訊模塊(6)相連接，輔助控制中心(2)又與鍵盤(pán)電路(1)相連接，電壓調(diào)整電路(7)的輸入端與電源電路(8)相連接，輸出端與其他電路及模塊及主控制中心(4)和輔助控制中心(2)相連接，主控制中心(4)內(nèi)設(shè)有主控制程序，輔助控制中心(2)內(nèi)設(shè)有輔助控制程序。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是它還包括為 用戶提供語(yǔ)音菜單提示的揚(yáng)聲器電路(3)，其與輔助控制中心(2)相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是所述的主控 制中心(4)的控制器為MC9S12單片機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是所述的輔助 控制中心(2)的控制器為SPCE061A單片機(jī)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是所述的三軸 加速度信號(hào)探測(cè)電路(5)的核心器件是三軸加速度傳感器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是所述的電壓 調(diào)整電路(7)包括兩片電壓調(diào)整芯片和兩個(gè)開(kāi)關(guān)三極管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是所述的主控 制中心(4)通過(guò)所述的電壓調(diào)整電路(7)內(nèi)的開(kāi)關(guān)三極管與輔助控制中心(2) 和GSM通訊模塊(6)的電源端相連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是所述的主控 制中心(4)的增強(qiáng)型定時(shí)捕捉模塊的輸入輸出通道與輔助控制中心(2)的一 個(gè)I/O 口相連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，其特征是所述的主控 制中心(4)通過(guò)串行口與GSM通訊模塊(6)相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)智能報(bào)警裝置，針對(duì)傳統(tǒng)報(bào)警產(chǎn)品的智能性、安全性、方便性不高及價(jià)格昂貴的不足，提供了一種功能更加齊全，更加人性化且使用成本低廉的汽車(chē)報(bào)警裝置。該裝置由電源電路、主控制中心、輔助控制中心、信號(hào)探測(cè)電路、GSM通訊模塊、鍵盤(pán)電路、揚(yáng)聲器電路、電壓調(diào)整電路組成。信號(hào)探測(cè)電路能采集X軸、Y軸、Z軸三個(gè)軸向的振動(dòng)信號(hào)，主控制中心通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理，判斷車(chē)體的狀況和危險(xiǎn)等級(jí)，并控制GSM通訊模塊向用戶發(fā)送報(bào)警短信并打電話，其安全性顯著提高。采用本裝置的報(bào)警產(chǎn)品無(wú)需特別安裝，也不需設(shè)定監(jiān)控中心和服務(wù)機(jī)構(gòu)，節(jié)省了使用成本，適合廣大普通用戶使用。
文檔編號(hào)G08B25/00GK201432638SQ200920015139
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月4日
發(fā)明者姚世選, 夏 李, 李寶良, 宇 苑 申請(qǐng)人:大連交通大學(xué)