連文香,席海亮
(1.蘭州工業(yè)學(xué)院 交通工程系,甘肅 蘭州 730050;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
隨著人民生活水平的不斷提高,汽車步入普通家庭,如今汽車被盜事件頻發(fā),汽車防盜已成為當(dāng)今社會(huì)急需解決的問(wèn)題。目前,防盜技術(shù)已與安全、環(huán)保、節(jié)能一起被列為汽車技術(shù)發(fā)展的四大課題。汽車上有前排駕駛員側(cè)車門、乘客側(cè)車門、后排左右乘客車門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙門和行李箱門等,車門和門鎖是汽車車身的重要組成部分,是汽車防盜的第一步,要求安全可靠,具有良好的防盜性能。
禁進(jìn)入式汽車防盜裝置以中央控制門鎖為主,即當(dāng)駕駛員把點(diǎn)火鑰匙插入左前門鎖內(nèi),開啟和關(guān)閉車門鎖時(shí),其他幾個(gè)車門的門鎖(包括后車門或行李箱門等)能同時(shí)被打開和鎖住,其余3扇門還可分別由各車門的機(jī)械或彈簧鎖開啟或關(guān)閉。禁進(jìn)入式汽車防盜裝置由最初的機(jī)械門鎖向電子密碼鎖和汽車電腦鎖等電子門鎖控制演變,目前由于無(wú)線電技術(shù)的應(yīng)用,使中控門鎖防盜裝置更加便捷可靠[1]。
機(jī)械式門鎖防盜裝置是面世最早且較常見的裝置它主要是利用簡(jiǎn)單機(jī)械式原理鎖住汽車車門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙門、行李箱、油箱、車窗,使其不能打開,以達(dá)到防盜的目的。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,但其防盜性能差,盜賊很容易破壞其機(jī)械結(jié)構(gòu),將鎖止機(jī)構(gòu)打開。
電子防盜裝置設(shè)計(jì)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,車門控制和報(bào)警系統(tǒng)為一體,它克服了機(jī)械鎖只能防盜不能報(bào)警的缺點(diǎn),電子防盜裝置的監(jiān)控范圍包括4個(gè)車門,發(fā)動(dòng)機(jī)罩、后備箱、收音機(jī),點(diǎn)火裝置、轎車內(nèi)部空間,車窗玻璃等。主要具有以下幾個(gè)功能:①防盜報(bào)警提示,當(dāng)電子防盜裝置起作用后,如有非法移動(dòng)車輛、劃破玻璃、破壞點(diǎn)火開關(guān)鎖芯、拆卸輪胎和音響、打開車門、打開燃油箱加注蓋、打開行李箱門等,防盜器立刻報(bào)警,達(dá)到禁進(jìn)入目的,或當(dāng)車門沒(méi)有關(guān)好時(shí),車燈會(huì)不停閃爍,且鳴喇叭,一直持續(xù)到車門關(guān)好為止;②遙控中央門鎖,當(dāng)遙控器發(fā)射正確信號(hào)時(shí),中央門鎖會(huì)自動(dòng)開啟或關(guān)閉;③尋車功能,當(dāng)發(fā)生搶劫時(shí),如果車主無(wú)法脫身可按下隱蔽按鈕,系統(tǒng)立即撥打車主預(yù)設(shè)的緊急求助電話,接警電話可對(duì)被劫車輛進(jìn)行控制停車。如果車主被劫后可脫身離開車輛,則可以用任何電話對(duì)被劫車輛進(jìn)行遙控控制停車,此時(shí)喇叭會(huì)鳴叫,同時(shí)伴有車燈閃爍提示。
電子防盜裝置主要由信號(hào)采集部分、控制部分和執(zhí)行部分組成。傳感器部分主要有:外側(cè)門拉手開關(guān)、車門接觸開關(guān)、行李箱蓋接觸開關(guān)、行李箱鎖匙開關(guān);控制部分主要由輸入、存儲(chǔ)、編碼、鑒別、驅(qū)動(dòng)、顯示、報(bào)警和保險(xiǎn)等單元組成,其中編碼和鑒別電路是整個(gè)控制部分的核心;執(zhí)行部分通常是繼電器,利用繼電器觸點(diǎn)的開合控制點(diǎn)火線路的通斷。報(bào)警系統(tǒng)在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)、拔下鑰匙并鎖定車門、行李箱等后自動(dòng)進(jìn)入警戒狀態(tài),若車門或發(fā)動(dòng)機(jī)蓋被強(qiáng)行打開,報(bào)警系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警。汽車電子防盜器一般安裝隱蔽、操作簡(jiǎn)便,缺點(diǎn)是容易誤報(bào),無(wú)法從根本上解決車輛丟失問(wèn)題,其致命傷在于其電子密碼和遙控操作方式,當(dāng)車主用遙控器開關(guān)車門時(shí),匿藏在附近的偷車賊可用接收器或掃描器盜取遙控器發(fā)出的無(wú)線電波或紅外線,再經(jīng)過(guò)解碼,就可開啟汽車的防盜裝置。
有些汽車防盜裝置采用超聲波監(jiān)測(cè)器,對(duì)汽車門窗和車身的破損以及車內(nèi)的狀態(tài)改變進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)門窗玻璃和車門封閉后,超聲波發(fā)生器將產(chǎn)生固定頻率和幅值的超聲波,由超聲波接收器接收從車內(nèi)反射的超聲波。在正常情況下,反射回來(lái)的超聲波與發(fā)出時(shí)具有固定的相位差,當(dāng)門窗玻璃或車身受損時(shí),固定的相位關(guān)系將被破壞,通過(guò)檢測(cè)超聲波發(fā)出時(shí)和接收的相位差,就可對(duì)門窗玻璃和車身狀況以及是否有人進(jìn)入車內(nèi)進(jìn)行判斷。當(dāng)確定有人非法進(jìn)入車內(nèi)時(shí),防盜報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng),使汽車的前照燈和尾燈閃爍,報(bào)警喇叭鳴響,同時(shí)切斷點(diǎn)火電路、起動(dòng)電路和供油電路,使汽車無(wú)法啟動(dòng),直到解除戒備狀態(tài)為止[2]。
車主身份識(shí)別系統(tǒng)就是利用內(nèi)部控制集成電路,當(dāng)輸入的密碼與要求一致時(shí),自動(dòng)解除防盜報(bào)警系統(tǒng)。目前密碼的輸入方式主要有按鍵式、撥盤式、電子鑰匙式汽車電子鎖。
汽車防盜報(bào)警器,不僅可以起防盜報(bào)警作用,還可以遙控啟動(dòng)車尾箱,遙控開關(guān)車門,遙控開關(guān)車窗等作用。當(dāng)汽車發(fā)生警情(如非法啟動(dòng)、開門震動(dòng)、系統(tǒng)被破壞),系統(tǒng)立即撥打車主預(yù)設(shè)的報(bào)警電話(手機(jī)、座機(jī)),并聲光警示、鎖斷電路/油路,讓車在未解警報(bào)時(shí)無(wú)法啟動(dòng)。
從20世紀(jì)70年代開始,國(guó)外一些中高級(jí)轎車上陸續(xù)采用了電控、電子門鎖和電子密碼鎖。70~80年代,世界上汽車電子鎖多采用按鍵式或撥盤式,按鍵式電子鎖采用鍵盤或組合按鈕輸入開鎖密碼,操作方便。內(nèi)部控制電路常采用電子密碼專用集成電路ASIC。80至90年代,汽車電子鎖大多采用電子鑰匙式作為開鎖密碼,它由元器件搭成的單元電路組成,做成小型手持單元GAE形式,通過(guò)光、聲、電或磁等多種形式與主控電路聯(lián)系。近年來(lái)生物特征式汽車電子鎖已開始使用,采用觸摸方式輸入開鎖密碼,操作簡(jiǎn)單[3]。目前,第四代防盜裝置-汽車授權(quán)進(jìn)入系統(tǒng),通過(guò)中控門鎖控制、鑰匙識(shí)別、車門開啟認(rèn)可、防盜鎖認(rèn)證為一體來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛防盜功能[4]。
我國(guó)的汽車防盜裝置發(fā)展緩慢,目前生產(chǎn)中控門鎖及其防盜裝置的企業(yè)主要有江蘇皓月汽車鎖股份有限公司及愛(ài)信車身零部件服務(wù)有限公司,雖然每年門鎖的產(chǎn)銷量都達(dá)到千萬(wàn)或接近千萬(wàn)把,但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平,產(chǎn)品質(zhì)量、成本及與國(guó)內(nèi)整車的配套率方面與國(guó)外存在一定差距,大多數(shù)廠家主要以低技術(shù)含量、低價(jià)格、小批量生產(chǎn)為主,嚴(yán)重影響了我國(guó)汽車防盜裝置的發(fā)展[5]。
我國(guó)的汽車防盜技術(shù)一直較為落后,尤其在禁進(jìn)入防盜裝置方面,究其原因:①簡(jiǎn)單的中控門鎖防盜裝置功能簡(jiǎn)單,效果不佳。目前的防盜裝置存在報(bào)警范圍小、只能實(shí)現(xiàn)本地報(bào)警、無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,只能實(shí)現(xiàn)單純報(bào)警、對(duì)被盜車輛無(wú)法實(shí)現(xiàn)跟蹤控制,且過(guò)于敏感的防盜裝置經(jīng)常誤報(bào)警,而先進(jìn)的生物特征式電子鎖和聲控門鎖價(jià)格高昂,所以,防盜裝置還須結(jié)合具有阻止非授權(quán)起動(dòng)汽車的功能,如發(fā)動(dòng)機(jī)禁止系統(tǒng)、數(shù)碼防盜裝置、通訊防盜裝置、影像防盜、報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)共同發(fā)展;②生產(chǎn)企業(yè)對(duì)防盜的認(rèn)識(shí)還不夠重視,資金投入也不足[6]。很多企業(yè)在高額利潤(rùn)的誘惑下,以追求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低下的防盜裝置為出發(fā)點(diǎn),從而忽略了防盜裝置的發(fā)展品質(zhì)。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步,國(guó)外防盜產(chǎn)品不斷涌入,開始借鑒國(guó)外先進(jìn)防盜技術(shù),開發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的汽車防盜技術(shù)開發(fā)體系,形成國(guó)產(chǎn)化技術(shù)。通過(guò)控制車門、起動(dòng)機(jī)繼電器、發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器電磁線圈、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU等部件綜合控制防盜裝置,以促進(jìn)國(guó)內(nèi)汽車防盜技術(shù)的快速發(fā)展,推動(dòng)國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)與世界汽車市場(chǎng)接軌[7]。
目前,國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的汽車防盜裝置不管是禁進(jìn)入式還是禁移動(dòng)式,普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、功能單一和可靠性差等缺點(diǎn),無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的防盜。要實(shí)現(xiàn)真正的防盜,應(yīng)該將控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用到汽車防盜領(lǐng)域,使汽車防盜裝置朝安全、簡(jiǎn)單、高智能化及功能多樣化方向發(fā)展,必將是集無(wú)線通信、衛(wèi)星定位、電子地圖、信息服務(wù)、日常事務(wù)處理、娛樂(lè)等多附加功能于一體的立體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)護(hù)的汽車安防系統(tǒng)。目前流行的遙控門鎖系統(tǒng)只是智能化、功能多樣化的初步體現(xiàn),未來(lái)汽車防盜裝置還將向電子密碼、生物特征式和聲控門鎖等多樣化識(shí)別方向發(fā)展[8]。
我國(guó)汽車防盜技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,且研究工作起步較晚,尤其是在中央門鎖控制方面,要盡快提高國(guó)內(nèi)汽車防盜的技術(shù)水平,縮小與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,應(yīng)從以下幾個(gè)方面努力。
(1)抓住機(jī)遇,不斷增加科技投入,建立、健全技術(shù)創(chuàng)新體系,堅(jiān)持自主研發(fā)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備,重視汽車防盜技術(shù)的研究和推廣,逐步提高汽車防盜科技水平,將禁進(jìn)入式防盜裝置與其他防盜裝置有機(jī)結(jié)合起來(lái),開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的汽車防盜裝置。
(2)制定更為嚴(yán)格的汽車防盜法律法規(guī),對(duì)汽車偷盜行為嚴(yán)厲責(zé)罰。
(3)建立產(chǎn)品防盜安全認(rèn)證體系,目前我國(guó)的汽車防盜報(bào)警器沒(méi)有公安部的認(rèn)證,沒(méi)有安防龍頭企業(yè)。在一些高利益的誘惑下,很多防盜報(bào)警器出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,為盜賊的作案提供了便利。
(4)我國(guó)汽車方面人才培養(yǎng)模式應(yīng)有所轉(zhuǎn)變,加大電子信息、智能控制等方面的人才培養(yǎng)。
[1]鄭堯軍,陳立旦.汽車車身電控技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2000.
[2]毛 峰.汽車車身電控技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[3]陳 勇.汽車中控門鎖及防盜裝置結(jié)構(gòu)原理與維修[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2007.
[4]毛彩云,吳暮春.汽車防盜系統(tǒng)的發(fā)展[J].汽車維修,2010(3):41-43.
[5]張會(huì)娟.汽車防盜裝置的現(xiàn)狀及展望[J].公路與汽運(yùn),2005(6):13-15.
[6]朱 華.發(fā)展中的汽車防盜系統(tǒng)[J].城市車輛,2005(3):55-56.
[7]張梅紅,魏冬至.汽車防盜裝置綜述[C].河南省汽車工程學(xué)會(huì)第四屆科研學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,2007.
[8]李朝暉,楊新樺.汽車新技術(shù)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2012.