一种汽车防盗系统的制作方法

本实用新型涉及汽车电子控制技术领域，具体地，涉及一种汽车防盗系统。

背景技术：

目前，装备在各类汽车上的电子防盗系统，广泛采用的是被动式防盗系统，该种防盗系统由遥控钥匙、感应线圈、接收天线、防盗主模块、防盗从模块等组成，防盗从模块一般与发动机控制模块或者车身控制模块集成在一起。

该防盗系统的工作原理是，当钥匙插入转向柱上的锁块后，会发射出一个低频的密码信息，该信息被安装在转向柱上的感应线圈所接收并送入到防盗主模块，当密码相符后才能在发动机控制模块的控制下完成发动机的启动。中控门锁系统的控制是通过遥控钥匙发射一个高频信号，该信号被天线接收到后，会与预先设置的密码信息进行比对，当信息吻合后由车身控制模块控制车门的开关等操作。防盗系统中匹配的密码常用的有定码和跳码两种方式，所谓定码验证，是指遥控钥匙与车内防盗系统都保存有同样的密钥来进行彼此的身份验证，由于这种方式的密码量少，容易出现重复码，所以安全性不高。而现有的汽车基本上都采用了安全性更高的跳码验证方式，所谓跳码是指门锁系统内除了有钥匙的身份验证码，还多加了一层跳码部分。跳码部分是指密码依一定的编码函数，遥控钥匙每发射一次信号，密码随即变化一次，这就意味着汽车每次都是用一个全新密码，从而保证了钥匙极高的动态安全性。

上述汽车防盗系统主要存在如下缺陷：

(1)车主和汽车之间的交互是单向的，当车主锁车离开后无法掌握汽车的相关状态，处于被动状态。

(2)当汽车被不法份子非法搬移或拖拽时，车主是无法获知的，这样就给不法份子提供了有利的盗窃环境，给车主也会造成巨大的财产损失。

(3)当不法分子通过非法手段或者破窗进入车内，盗窃财物逃离后，公安机关想要抓捕犯罪嫌疑人追回财物是非常困难的。

综上所述，现有的汽车防盗系统还存在较大的缺陷，性能还有待进一步改进和提高。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种防盗检测手段丰富、能实时采集车内图像、能在汽车和车主手机之间双向通信、防盗性能优异、无安全隐患的汽车防盗系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种汽车防盗系统，包括电源模块、存储器模块、图像采集控制器模块、图像传感器模块、CAN总线接口模块、4G移动通信模块、红外热释电传感器模块、主控制器模块。

该汽车防盗系统的工作原理是：当锁车后进入防盗状态，红外热释电传感器模块对车内进行实时监测，当有人非法闯入车内时，将信号实时反馈给主控制器模块；主控制器模块通过CAN总线接口模块与汽车电控单元连接，对汽车中控门锁和车身姿态进行监测，以判断是否有人非法撬动门锁和挪动车辆；当有非法情况出现时，由主控制器模块控制由存储器模块、图像采集控制器模块、图像传感器模块构成汽车的车内图像采集系统，对车内的图像进行实时采集，将采集到的图像以图片的形式保存在存储器中；再通过4G移动通信模块利用4G移动通信网络将采集的车内图片发送至车主手机中，该4G移动通信模块还可以实现汽车防盗系统与车主手机之间的汽车状态、控制命令等数据的交互。

所述电源模块外接汽车蓄电池，并分别连接存储器模块、图像采集控制器模块、图像传感器模块、CAN总线接口模块、4G移动通信模块、红外热释电传感器模块、主控制器模块；存储器模块、图像采集控制器模块、用于采集车内图像的图像传感器模块依次连接，并均与主控制器模块连接；所述CAN总线接口模块外接汽车电控单元，并与主控制器相连；所述4G移动通信模块通过LTE移动通信网络与用户手机进行数据交互，并与主控制器模块连接；所述红外热释电传感器模块的输出端与主控制器模块的输入端口相连；所述主控制器模块分别连接存储器模块、图像采集控制器模块、图像传感器模块、CAN总线接口模块、4G移动通信模块、红外热释放电传感器模块；

所述电源模块为存储器模块、图像采集控制器模块、图像传感器模块、CAN总线接口模块、4G移动通信模块、红外热释电传感器模块、主控制器模块提供电能；

所述存储器模块在图像采集控制器模块的控制下，将图像传感器模块采集的图像数据存储在其中，并将图像数据在主控制器模块的请求下传送给主控制器模块；

所述图像采集控制器模块在主控制器模块的控制下，控制图像传感器模块对车内图像信息进行采集，并将其存储在存储器模块中；

所述图像传感器模块在主控制器模块和图像采集控制器模块的控制下，对车内图像信息进行采集，并将其传送给图像采集控制器模块；

所述CAN总线接口模块与外接的汽车电控单元通过CAN网络进行数据通信，并将获取到的汽车状态信息传送给主控制器模块；

所述4G移动通信模块通过LTE移动通信网络与用户手机进行无线数据通信，实现主控制器模块与用户手机之间的数据交互；

所述红外热释电传感器模块对车内的环境进行实时监测，将检测到的环境信息传送给主控制器模块；

所述主控制器模块接收存储器模块的图像数据，控制图像采集控制器模块和图像传感器模块进行图像信息的采集，控制CAN总线接口模块与外接的汽车电控单元进行数据通信，控制4G移动通信模块与用户手机进行无线数据通信，接收红外热释电传感器模块的环境监测信息。

上述方案中，所述电源模块包括三端稳压器U7、三端稳压器U8、三端稳压器U9、三端稳压器U12，滤波电容C33、滤波电容C36、滤波电容C11、滤波电容C14、滤波电容C1、滤波电容C4、滤波电容C5、滤波电容C8，退耦电容C34、退耦电容C35、退耦电容C12、退耦电容C13、退耦电容C2、退耦电容C3、退耦电容C6、退耦电容C7，电源接口P4；所述三端稳压器U12的输入端与电源接口P4相连，其输出端分别与三端稳压器U9、三端稳压器U7、三端稳压器U8的输入端相连；所述三端稳压器U12输出正5V的电压，三端稳压器U9输出正3.3V的电压，三端稳压器U7输出正2.5V的电压，三端稳压器U8输出正1.8V的电压。

上述方案中，所述存储器模块包括存储器U3、退耦电容C37；所述存储器U3的地址端口线和控制端口线都与图像采集控制器模块相连，其数据端口线分别与图像采集控制器模块和主控制器模块相连；所述退耦电容的一端与存储器U3的电源正极引脚相连，另外一端与存储器U3的接地引脚相连。

优选地，所述存储器U3可以为IS61WV25616AL。

上述方案中，所述图像采集控制器模块包括可编程逻辑器件U1、有源晶振Y2、JTAG接口P1、复位电阻R4、复位电容C15、复位按键S1、上拉电阻R1、上拉电阻R2、上拉电阻R3、退耦电容C19、退耦电容C20、退耦电容C21、退耦电容C22；所述可编程逻辑器件的输入输出端口分别与存储器模块、图像传感器模块及主控制器模块相连；所述有源晶振的时钟信号输出脚第3脚与可编程逻辑器件U1的全局时钟引脚相连；所述JTAG接口的引脚分别与可编程逻辑器件U1的JTAG端口对应相连；所述复位电阻R4、复位电容C15首尾相连后连接在电源的正极和地之间，复位按键S1并联在复位电容C15的两端。

优选地，所述可编程逻辑器件U1可以为EPM240T100C5。

上述方案中，所述图像传感器模块包括图像传感器U2、有源晶振Y1、旁路电容C9、旁路电容C10；所述图像传感器的数据端口分别与存储器模块和主控制器模块相连，其串行通信总线接口与主控制器模块相连，其同步信号引脚与主控制器模块相连；所述有源晶振的时钟信号输出脚第3脚与图像传感器U2的时钟输入脚相连；所述旁路电容C9和旁路电容C10分别与图像传感器U2的参考电压输入脚相连。

优选地，所述图像传感器U2可以为OV7670。

上述方案中，CAN总线接口模块包括CAN收发器U5、CAN总线接口P2、终端电阻R5、终端电阻R6、终端电阻R7、终端电阻R8、旁路电容C38、旁路电容C39；所述CAN收发器的数据收发端与主控制器模块相连，其CAN总线引脚端与CAN总线接口P2相连；所述终端电阻R5和终端电阻R6依次首尾相连接在CAN收发器U5的CAN总线引脚两端，其连接的中间点与旁路电容C39的一端相连，旁路电容C39的另外一端与地相连；所述终端电阻R7和终端电阻R8依次首尾相连接在CAN收发器U5的CAN总线引脚两端，其连接的中间点与旁路电容C38的一端相连，旁路电容C38的另外一端与地相连。

优选地，所述CAN收发器U5可以为TJA1050。

上述方案中，4G移动通信模块包括4G透传模块U6、退耦电容C23；所述4G透传模块的串行数据通信引脚端与主控制器模块相连；所述退耦电容的一端与4G透传模块的电源正极相连，另外一端与地相连。

优选地，所述4G透传模块U6可以为USR-LTE-7S4。

上述方案中，红外热释电传感器模块包括红外热释电传感器U11、红外热释电处理芯片U10、滤波电容C27、滤波电阻R12、设置电阻R16、调节电阻R17、调节电容C31、调节电阻R18、调节电容C32、上拉电阻R13、负反馈电阻R14、负反馈电容C28、负反馈电阻R15、负反馈电容C30、耦合电容C29、触发设置电阻R19、触发设置电阻R20；所述红外热释电传感器的第1脚连接电源的正极，其第3脚连接地，其第2脚与红外热释电处理芯片U10的同相输入端相连；所述滤波电容C27和滤波电阻R12并联后的一端与红外热释电传感器的第2脚相连，另外一端接地。

上述方案中，主控制器模块包括单片机U4、程序下载接口P3、上拉电阻R11、晶振Y3、校正电容C25、校正电容C26、下拉电阻R10、复位电阻R9、复位电容C24、复位按键S2；所述单片机的PA端口分别与图像采集控制器模块、图像传感器模块、4G移动通信模块相连，其PB端口分别与存储器模块、图像采集控制器模块相连，其第33脚与红外热释电传感器模块相连；所述晶振的两端分别与单片机U4的第12脚和第13脚相连；校正电容C25和C26分别连接在晶振Y3的两端和地之间；所述下拉电阻R10连接在单片机U4的第94脚和地之间；所述程序下载接口的各引脚分别与单片机U4的程序下载引脚相连；所述电阻R9与复位电容C24依次首尾相连，连接在电源和地之间；所述复位按键S2并联在复位电容C24两端。

优选地，所述单片机U4可以为STM32F103VCT6。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

(1)本实用新型防盗系统设置有CAN总线接口模块，该模块与汽车的车载CAN网络连接，在防盗系统处于锁车防盗状态时，主控制器模块通过该总线接口模块与汽车的电控制单元通信，实时获取汽车车身高度传感器的值，判断汽车是否在短时间内被非法移动，从而有效的提升了系统的防盗检测能力。

(2)本实用新型的汽车防盗系统设置有红外热释电传感器模块，传感器安装在车内中控台位置，在汽车处于锁车防盗状态时，当有不法份子通过非法手段进入车内，该传感器及其信号处理电路工作并向主控制器模块发出信号，告知防盗系统有人非法入侵，再由主控制器控制系统的其它模块进行相应的动作，从而有效的提升了系统的防盗检测能力。

(3)本实用新型的汽车防盗系统设置有图像传感器模块，在车内中控台位置隐秘的安装有一个高清的摄像头，当主控制器模块检测到有盗窃情况发生时，立即启动该传感器模块对车内进行图像采集，并保存在存储器模块中，并将该图像通过4G移动通信模块发送至车主手机，从而有效的提升了系统的主动防盗能力。

(4)本实用新型汽车防盗系统设置有4G移动通信模块，该通信模块能实现防盗系统与车主手机之间的双向通信，当盗窃情况发生时，车主可实时掌握汽车的相关状态和车内的图像信息，并能通过手机对汽车进行相关的操作，从而有效的提升了系统的主动防盗能力。

(5)本实用新型汽车防盗系统是与汽车自身的防盗系统并行安装，同时运行，不破坏汽车原有线路，无任何安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型电路原理结构框图；

图2是本实用新型电源模块电路原理图；

图3是本实用新型存储器模块电路原理图；

图4是本实用新型图像采集控制器模块电路原理图；

图5是本实用新型图像传感器模块电路原理图；

图6是本实用新型CAN总线接口模块电路原理图；

图7是本实用新型4G移动通信模块电路原理图；

图8是本实用新型红外热释电传感器模块电路原理图；

图9是本实用新型主控制器模块电路原理图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，为本实用新型一种汽车防盗系统的电路原理结构框图。参见图1本实用新型一种汽车防盗系统包括电源模块、存储器模块、图像采集控制器模块、图像传感器模块、CAN总线接口模块、4G移动通信模块、红外热释电传感器模块、主控制器模块。

如图2所示的电源模块包括三端稳压器U7、三端稳压器U8、三端稳压器U9、三端稳压器U12，滤波电容C33、滤波电容C36、滤波电容C11、滤波电容C14、滤波电容C1、滤波电容C4、滤波电容C5、滤波电容C8，退耦电容C34、退耦电容C35、退耦电容C12、退耦电容C13、退耦电容C2、退耦电容C3、退耦电容C6、退耦电容C7，电源接口P4；所述三端稳压器U12的输入端与电源接口P4相连，其输出端分别与三端稳压器U9、三端稳压器U7、三端稳压器U8的输入端相连；所述三端稳压器U12输出正5V的电压，三端稳压器U9输出正3.3V的电压，三端稳压器U7输出正2.5V的电压，三端稳压器U8输出正1.8V的电压。

如图3所示的存储器模块包括存储器U3、退耦电容C37；所述存储器U3的地址端口线和控制端口线都与图像采集控制器模块相连，其数据端口线分别与图像采集控制器模块和主控制器模块相连；所述退耦电容的一端与存储器U3的电源正极引脚相连，另外一端与存储器U3的接地引脚相连。

如图4所示的图像采集控制器模块包括可编程逻辑器件U1、有源晶振Y2、JTAG接口P1、复位电阻R4、复位电容C15、复位按键S1、上拉电阻R1、上拉电阻R2、上拉电阻R3、退耦电容C19、退耦电容C20、退耦电容C21、退耦电容C22；所述可编程逻辑器件的输入输出端口分别与存储器模块、图像传感器模块及主控制器模块相连；所述有源晶振的时钟信号输出脚第3脚与可编程逻辑器件U1的全局时钟引脚相连；所述JTAG接口的引脚分别与可编程逻辑器件U1的JTAG端口对应相连；所述复位电阻R4、复位电容C15首尾相连后连接在电源的正极和地之间，复位按键S1并联在复位电容C15的两端。

如图5所示的图像传感器模块包括图像传感器U2、有源晶振Y1、旁路电容C9、旁路电容C10；所述图像传感器的数据端口分别与存储器模块和主控制器模块相连，其串行通信总线接口与主控制器模块相连，其同步信号引脚与主控制器模块相连；所述有源晶振的时钟信号输出脚第3脚与图像传感器U2的时钟输入脚相连；所述旁路电容C9和旁路电容C10分别与图像传感器U2的参考电压输入脚相连。

如图6所示的CAN总线接口模块包括CAN收发器U5、CAN总线接口P2、终端电阻R5、终端电阻R6、终端电阻R7、终端电阻R8、旁路电容C38、旁路电容C39；所述CAN收发器的数据收发端与主控制器模块相连，其CAN总线引脚端与CAN总线接口P2相连；所述终端电阻R5和终端电阻R6依次首尾相连接在CAN收发器U5的CAN总线引脚两端，其连接的中间点与旁路电容C39的一端相连，旁路电容C39的另外一端与地相连；所述终端电阻R7和终端电阻R8依次首尾相连接在CAN收发器U5的CAN总线引脚两端，其连接的中间点与旁路电容C38的一端相连，旁路电容C38的另外一端与地相连。

如图7所示的4G移动通信模块包括4G透传模块U6、退耦电容C23；所述4G透传模块的串行数据通信引脚端与主控制器模块相连；所述退耦电容的一端与4G透传模块的电源正极相连，另外一端与地相连。

如图8所示的红外热释电传感器模块包括红外热释电传感器U11、红外热释电处理芯片U10、滤波电容C27、滤波电阻R12、设置电阻R16、调节电阻R17、调节电容C31、调节电阻R18、调节电容C32、上拉电阻R13、负反馈电阻R14、负反馈电容C28、负反馈电阻R15、负反馈电容C30、耦合电容C29、触发设置电阻R19、触发设置电阻R20；所述红外热释电传感器的第1脚连接电源的正极，其第3脚连接地，其第2脚与红外热释电处理芯片U10的同相输入端相连；所述滤波电容C27和滤波电阻R12并联后的一端与红外热释电传感器的第2脚相连，另外一端接地。

如图9所示的主控制器模块包括单片机U4、程序下载接口P3、上拉电阻R11、晶振Y3、校正电容C25、校正电容C26、下拉电阻R10、复位电阻R9、复位电容C24、复位按键S2；所述单片机的PA端口分别与图像采集控制器模块、图像传感器模块、4G移动通信模块相连，其PB端口分别与存储器模块、图像采集控制器模块相连，其第33脚与红外热释电传感器模块相连；所述晶振的两端分别与单片机U4的第12脚和第13脚相连；校正电容C25和C26分别连接在晶振Y3的两端和地之间；所述下拉电阻R10连接在单片机U4的第94脚和地之间；所述程序下载接口的各引脚分别与单片机U4的程序下载引脚相连；所述电阻R9与复位电容C24依次首尾相连，连接在电源和地之间；所述复位按键S2并联在复位电容C24两端。

附图中描述位置关系的仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。