專利名稱：一種汽車智能報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車報警裝置，特別是一種采用GSM技術(shù)的汽車報警 裝置。
背景技術(shù)：
汽車報警產(chǎn)品根據(jù)技術(shù)和針對對象的不同，已經(jīng)歷了幾個階段的發(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 盜的主動性不夠強(qiáng)，車主對車輛的狀態(tài)不能及時了解；第四階段是采用GPS衛(wèi) 星定位技術(shù)和GSM技術(shù)，為車主提供全方位的主動式服務(wù)。由于GPS是一個網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)，需要監(jiān)控中心的服務(wù)人員為車主提供24小時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
針對上述汽車報警產(chǎn)品的不足，本實用新型的目的是提供一種汽車智能報 警裝置，使其智能性、安全性和方便性更高，同時降低使用成本。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是 一種汽車智能報警裝置， 由鍵盤電路1、輔助控制中心2、主控制中心4、三軸加速度信號探測電路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、三軸加速度信號探測電路5和GSM通訊模塊6相連接，輔助控制中心2又與 鍵盤電路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。
所述的一種汽車智能報警裝置還包括為用戶提供語音菜單提示的揚(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探測電路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)整芯片和兩個開關(guān)三極管。 所述的主控制中心4通過所述的電壓調(diào)整電路7內(nèi)的開關(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)型定時捕捉模塊的輸入輸出通道與輔助控制中
心2的一個I/O 口相連接。
所述的主控制中心4通過串行口與GSM通訊模塊6相連接。 本實用新型的有益效果是該裝置通過GSM通訊模塊向用戶提供包括危險
等級、異常狀況類型、持續(xù)時間等詳細(xì)的車體信息，提高了相應(yīng)報警產(chǎn)品的智
能性和安全性；用戶可根據(jù)車體信息及時采取適當(dāng)措施，還可通過手機(jī)短信更
改個人信息，與傳統(tǒng)的汽車報警系統(tǒng)相比，應(yīng)用起來更加方便，更加人性化;
相應(yīng)報警產(chǎn)品無需特別安裝，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。


以下通過附圖及具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖l是本實用新型的裝置框圖； 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是三軸加速度信號探測電路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等級方法的示意圖11是通過發(fā)送手機(jī)短信修改個人信息的流程圖。
具體實施方式

實施例l
如圖l所示， 一種汽車智能報警裝置，由鍵盤電路l、輔助控制中心2、主 控制中心4、三軸加速度信號探測電路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、三軸加速度信號探測電路5 和GSM通訊模塊6相連接，輔助控制中心2又與鍵盤電路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)；三軸加速度信號探測電路5的核心器件為三軸加速度傳感 器，它采集車體在X、 Y、 Z三個軸向上的振動信號。
如圖3所示的輔助控制中心2的I/O 口 10A0 I0A7與圖4所示的鍵盤電路 1的10A0 I0A7相連接，用于接收用戶通過鍵盤電路1輸入的個人信息，個人 信息包括手機(jī)號碼、密碼、報警短信的格式及自定義的報警等級，輔助控制程 序根據(jù)手機(jī)號碼的輸入順序?qū)ζ溥M(jìn)行優(yōu)先級排序，越先輸入的優(yōu)先級越高。報 警短信的格式包括危險等級、異常狀況類型、總受力方向、三軸振動信號的方 向和最高幅值、信號頻率和持續(xù)時間，用戶自行設(shè)置報警短信的格式。自定義 的報警等級共有6級，l級的危險程度最高，6級的危險程度最低，當(dāng)車體發(fā)生 異常狀況時，主控制程序和輔助控制程序判斷出異常狀況的危險等級，當(dāng)危險 等級不低于自定義的報警等級時，該報警系統(tǒng)才進(jìn)行報警。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輸出語音提示信號，在 用戶設(shè)置個人信息時為用戶提供操作提示。主控制中心4通過圖7所示的電壓 調(diào)整電路7內(nèi)的開關(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，用于對二者實行上電控制。主控制中心4的增強(qiáng)型定時捕捉模塊ECT模塊的PT0通道與輔助控制中心2的I/O 口 I0B8相連接，用于對輔助控制中心2進(jìn) 行啟動控制。圖6所示的三軸加速度信號探測電路5的信號輸出端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傳送汽車狀態(tài)變化所產(chǎn)生的振動信號。主控制中心4 通過串行口與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 號探測電路5供電，GSM通訊模塊6直接采用7. 2V電壓供電。
實施例2
實施例1所述的智能報警裝置的工作方法是三軸加速度信號探測電路5 采集車體的振動信號，如圖8所示，主控制中心4的主控制程序按以下步驟對
振動信號進(jìn)行分析和處理
第一步接收三軸加速度信號探測電路5輸入的振動信號。 第二步通過給電壓調(diào)整電路7內(nèi)的開關(guān)三極管的基極施加高電平來使輔 助控制中心2和GSM通訊模塊6上電。
第三步對振動信號進(jìn)行數(shù)字濾波，消除附加在信號中的各種干擾。 第四步對振動信號進(jìn)行各軸方向分析，確定車體的受力方向。主控制程 序定義了26個方向，圖9給出了 19個方向的示意圖，第20至26個方向的定 義與19同理。主控制程序根據(jù)振動信號的特征選取其中的一個方向作為車體受 力方向，例如當(dāng)振動信號在X、 Y、 Z軸的初始幅值均為正值時，則確定車體 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 信號在X、 Y軸的初始幅值為正值，在Z軸軸向上的幅值為零時，則確定車體受 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體的受力方向。 第五步分析信號幅值。第六步分析信號頻率。
第七步判斷危險等級，推斷異常狀況類型。其危險等級的判斷方法是 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探測電路5自動生成。對Y、 Z 軸同理，將三個平均值的最大值與危險等級定量劃分標(biāo)準(zhǔn)相比較，由此確定車 體發(fā)生的異常狀況的危險等級。推斷異常狀況類型的方法為若X、 Y、 Z軸任 意軸向的振動信號的振幅均較小甚至為零，振動信號的頻率較低，且持續(xù)時間 較長，則判斷異常狀況為車體慢滑動；若X、 Y、 Z軸任意軸向的振動信號的振 幅較大，振動信號的頻率較低，且持續(xù)時間較短，則判斷異常狀況為車體爆胎; 其他情況均判斷為車體被撞擊。且撞擊又分為四種，當(dāng)X、 Y、 Z軸任意軸向的 振動信號的最大頻率在5Hz—300Hz范圍內(nèi)時，則判斷異常狀況為汽車、人體等 相對柔軟的物體造成的低頻撞擊；在300Hz—400Hz范圍內(nèi)時，則判斷異常狀況 為汽車、人體等相對柔軟的物體造成的高頻撞擊；在400Hz—500Hz范圍內(nèi)時， 則判斷異常狀況為石塊、利器等堅硬物體造成的低頻撞擊；在500Hz—lkHz范 圍內(nèi)時，則判斷異常狀況為石塊、利器等堅硬物體造成的高頻撞擊。
第八步取輔助控制中心2內(nèi)的個人信息，包括個人的手機(jī)號碼及自定義 的報警等級和報警短信的格式；
第九步査看危險等級是否在自定義的報警等級范圍內(nèi)，若是則進(jìn)行下一 步，若不是則結(jié)束活動；
第十步GSM通訊模塊6給優(yōu)先級最高的手機(jī)號碼發(fā)送報警短信并打電話， 若用戶拒接或接聽，GSM通訊模塊6會接收到確認(rèn)信號并結(jié)束報警，若GSM通訊 模塊6沒有接收到確認(rèn)信號，則給優(yōu)先級第二的手機(jī)號碼發(fā)送報警短信并打電 話，若所有的手機(jī)號碼都撥打一遍仍沒有接收到確認(rèn)信號，則重新給優(yōu)先級最 高的手機(jī)號碼發(fā)送報警短信并打電話，依此循環(huán)，直至GSM通訊模塊6接收到 確認(rèn)信號為止。
用戶可以通過發(fā)送手機(jī)短信的方式更改個人信息，如圖11所示，本裝置實 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有可能會收
到錯發(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
被識別為設(shè)置信息。.
出于省電考慮，在無異常情況或用戶不進(jìn)行個人設(shè)置時，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)來的修改個人信息的短信時，主控制中心4會立即給輔助控制中心2
上電，活動結(jié)束后，輔助控制中心2會再次斷電。
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，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會立即進(jìn)行相應(yīng)操作，如 果在5分鐘之內(nèi)無任何異常情況發(fā)生，也沒有收到任何新信息，GSM通訊模塊6 會自動斷電5分鐘后再自動上電，依此循環(huán)。如有異常情況發(fā)生時，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、一種汽車智能報警裝置，其特征是它由鍵盤電路(1)、輔助控制中心(2)、主控制中心(4)、三軸加速度信號探測電路(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)、三軸加速度信號探測電路(5)和GSM通訊模塊(6)相連接，輔助控制中心(2)又與鍵盤電路(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所述的一種汽車智能報警裝置，其特征是它還包括為 用戶提供語音菜單提示的揚(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所述的一種汽車智能報警裝置，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所述的一種汽車智能報警裝置，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所述的一種汽車智能報警裝置，其特征是所述的三軸 加速度信號探測電路(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所述的一種汽車智能報警裝置，其特征是所述的電壓 調(diào)整電路(7)包括兩片電壓調(diào)整芯片和兩個開關(guān)三極管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車智能報警裝置，其特征是所述的主控 制中心(4)通過所述的電壓調(diào)整電路(7)內(nèi)的開關(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所述的一種汽車智能報警裝置，其特征是所述的主控 制中心(4)的增強(qiáng)型定時捕捉模塊的輸入輸出通道與輔助控制中心(2)的一 個I/O 口相連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車智能報警裝置，其特征是所述的主控 制中心(4)通過串行口與GSM通訊模塊(6)相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車智能報警裝置，針對傳統(tǒng)報警產(chǎn)品的智能性、安全性、方便性不高及價格昂貴的不足，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報警裝置。該裝置由電源電路、主控制中心、輔助控制中心、信號探測電路、GSM通訊模塊、鍵盤電路、揚(yáng)聲器電路、電壓調(diào)整電路組成。信號探測電路能采集X軸、Y軸、Z軸三個軸向的振動信號，主控制中心通過對信號進(jìn)行分析和處理，判斷車體的狀況和危險等級，并控制GSM通訊模塊向用戶發(fā)送報警短信并打電話，其安全性顯著提高。采用本裝置的報警產(chǎn)品無需特別安裝，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G08B25/00GK201432638SQ200920015139
公開日2010年3月31日 申請日期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 申請人:大連交通大學(xué)