李惠宇， 趙掌柱， 趙 幸， 許 歡

（陜西汽車控股集團有限責任公司技術(shù)中心， 陜西 西安 710200）

1 前言

車輛防盜報警系統(tǒng)，是指預防車輛或者車中物品被盜所設(shè)置的報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)由遙控／機械鑰匙、電控單元及報警裝置組成，用來增加盜竊難度、延長盜竊時間，降低車主損失［1］。

因卡車運輸行業(yè)特點，防盜不僅僅局限于整車防盜或燃油防盜，駕駛室作為駕駛員等駕乘人員日常活動的區(qū)域之一，離車后將個人物品放置在駕駛室內(nèi)時的情況常有發(fā)生［2］，因此駕駛室防盜報警系統(tǒng)更凸顯其在卡車中的應用價值。

本文以重卡的應用場景為例，介紹重卡駕駛室防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

2 防盜報警系統(tǒng)構(gòu)成

駕駛室防盜報警系統(tǒng)（以下簡稱防盜報警系統(tǒng)） 主要由鑰匙、門鎖系統(tǒng)、電源切換模塊 （點火鎖／一鍵啟動PS系統(tǒng)）、車身控制器BCM及電喇叭、轉(zhuǎn)向燈等部件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

2.1 車身控制器

BCM作為防盜報警系統(tǒng)的核心控制器件，供電電源為蓄電池B+電，具備CAN接口，參與OESK網(wǎng)絡管理。

由于車輛配置不同，鑰匙分為3種狀態(tài)：機械鑰匙、遙控折疊鑰匙、智能折疊鑰匙。因此結(jié)合平臺配置規(guī)劃，BCM在設(shè)計時應具備以上3種鑰匙所對應的接口。

圖1 防盜報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1） 機械鑰匙：BCM能夠采集左／右門鎖鑰匙插入信號（喚醒源，低有效）。

2） 遙控折疊鑰匙：BCM能夠采集門鎖鑰匙插入信號的同時，應具備RF模塊，接收遙控鑰匙指令 （喚醒源，遙控解／閉鎖）。

3） 智能折疊鑰匙：BCM除具備遙控折疊鑰匙狀態(tài)下的功能外，還應能接收并處理無鑰匙解閉鎖CAN信號。

2.2 門鎖模塊

左／右門鎖模塊除了門鎖電機等執(zhí)行機構(gòu)外，還包含門鎖狀態(tài)開關(guān)、門碰狀態(tài)開關(guān)及門鎖鑰匙插入開關(guān) （行程開關(guān)）。

1） 門鎖狀態(tài)開關(guān)：向BCM反饋當前門鎖狀態(tài) （解鎖or閉鎖，喚醒源）。

2） 門碰狀態(tài)開關(guān)：向BCM反饋當前車門開閉狀態(tài) （門開or門關(guān)，喚醒源）。

3） 門鎖鑰匙插入開關(guān)：當門鎖未通過遙控或無鑰匙解閉鎖時，BCM通過門鎖鑰匙插入開關(guān)是否有效判定是否為合法機械鑰匙操作（喚醒源）。

2.3 電源切換模塊

防盜報警邏輯執(zhí)行在整車電源切換至OFF擋下，因此BCM需要采集整車電源擋位信號，并判斷是否執(zhí)行相應防盜報警邏輯。

1） 點火鎖：配置點火鎖時，BCM可采集點火鎖電源擋位硬線信號：Key-In （點火鎖鑰匙插入）、ACC擋、ON擋及Start擋，以此判斷當前整車電源擋位。

2） PS系統(tǒng)：配置PS系統(tǒng)時，BCM可通過接收PS控制器的電源擋位CAN報文（表1） 判斷當前整車電源擋位。

表1 電源擋位CAN報文

3 防盜報警功能設(shè)計

3.1 防盜報警狀態(tài)及流程圖

防盜報警系統(tǒng)細分為以下6種狀態(tài)。

1） 解防狀態(tài)：解除防盜報警的狀態(tài)。

2） 預設(shè)防狀態(tài)：解防與設(shè)防的中間暫態(tài)。處于此暫態(tài)時，若相應條件滿足，轉(zhuǎn)入設(shè)防狀態(tài)，否則返回至解防狀態(tài)。

3） 防盜狀態(tài)：設(shè)防狀態(tài)下防盜報警未觸發(fā)的二級狀態(tài)。

4） 報警觸發(fā)狀態(tài)：設(shè)防狀態(tài)下防盜報警被觸發(fā)的二級狀態(tài)。

5） 預解防狀態(tài)：設(shè)防與解防的中間暫態(tài)。處于此暫態(tài)時，若相應條件滿足，轉(zhuǎn)入解防狀態(tài)，否則返回至防盜狀態(tài)。

6） 設(shè)防狀態(tài)：包含了防盜狀態(tài)和報警觸發(fā)狀態(tài)這兩種二級狀態(tài)的一級狀態(tài)。

防盜報警系統(tǒng)在滿足相應轉(zhuǎn)化條件后，執(zhí)行防盜報警狀態(tài)（以下簡稱防盜狀態(tài)） 跳轉(zhuǎn)，跳轉(zhuǎn)線路共11條，如圖2所示。

防盜狀態(tài)應當保存至非易失存儲器里。防盜狀態(tài)發(fā)生變化時，應將當前狀態(tài)寫入非易失存儲器內(nèi)。

3.2 防盜狀態(tài)跳轉(zhuǎn)邏輯設(shè)計

3.2.1 線路1：BCM供電初始化

當BCM意外掉B+電后恢復供電，防盜狀態(tài)應根據(jù)掉電前的模式進入相應狀態(tài)，以確保防盜報警功能持續(xù)有效。

1） 如果當前狀態(tài)為預設(shè)防／防盜狀態(tài)，BCM掉電重啟后進入防盜狀態(tài)。

圖2 防盜狀態(tài)跳轉(zhuǎn)線路圖

2） 如果當前狀態(tài)為報警觸發(fā)狀態(tài)，BCM掉電重啟后進入報警觸發(fā)狀態(tài)。

3） 如果當前狀態(tài)為預解防狀態(tài)，BCM掉電重啟后，進入為解防狀態(tài)。

3.2.2 線路2：解防跳轉(zhuǎn)至預設(shè)防

當系統(tǒng)處于解防狀態(tài)時，滿足以下所有條件，BCM由解防狀態(tài)進入預設(shè)防狀態(tài)。

1） 點火開關(guān)處于OFF擋，且點火鎖鑰匙插入信號無效（僅非PEPS車型有“點火鎖鑰匙插入信號”）。

2） 所有門關(guān)閉。

3） 遙控閉鎖成功、或無鑰匙閉鎖成功、或機械鑰匙閉鎖成功（且門鎖鑰匙插入信號有效）。

3.2.3 線路3：預設(shè)防跳轉(zhuǎn)至防盜狀態(tài)

當系統(tǒng)處于預設(shè)防狀態(tài)時，滿足以下所有條件，BCM由預設(shè)防狀態(tài)進入防盜狀態(tài)。

1） 2s計時超時，且檢測到所有門關(guān)閉。

2） 點火開關(guān)處于OFF擋。

3） 點火鎖鑰匙插入信號無效（僅點火鎖車型）。

3.2.4 線路4：預設(shè)防跳轉(zhuǎn)至解防狀態(tài)

當系統(tǒng)處于預設(shè)防狀態(tài)時，滿足以下任一條件，BCM由預設(shè)防狀態(tài)進入解防狀態(tài)：

1） 點火鎖鑰匙插入信號有效（僅點火鎖車型）。

2） 點火開關(guān)離開OFF擋。

3） 任一門打開。

4） 任一門鎖為解鎖狀態(tài)。

預設(shè)防作為防盜狀態(tài)中的暫態(tài)，是為了給駕乘人員一個短暫的可操作的緩沖時間，例如在這2s內(nèi)，駕乘人員從內(nèi)門把手開門，不會觸發(fā)聲光報警，減少誤報警次數(shù)。

3.2.5 線路5：設(shè)防跳轉(zhuǎn)至預設(shè)防狀態(tài)

當系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài)時，滿足以下條件，BCM由設(shè)防狀態(tài)進入預設(shè)防狀態(tài)：遙控閉鎖成功、無鑰匙閉鎖成功、機械鑰匙閉鎖成功。

3.2.6 線路6：防盜跳轉(zhuǎn)至報警觸發(fā)狀態(tài)

當系統(tǒng)處于防盜狀態(tài)時，滿足以下任一條件，BCM由防盜狀態(tài)進入報警觸發(fā)狀態(tài)：

1） 點火鎖鑰匙插入信號從無效到有效（點火鎖車型）。

2） 點火開關(guān)OFF擋切換到非OFF擋（點火鎖車型）。

3） 任一門從關(guān)閉到打開。

4） 任一門鎖從閉鎖到解鎖狀態(tài)，且點火鎖鑰匙插入信號無效。

5） 中控解鎖按鍵被按下。

3.2.7 線路7：報警觸發(fā)跳轉(zhuǎn)至防盜狀態(tài)

當系統(tǒng)處于報警觸發(fā)狀態(tài)時，滿足以下條件，BCM由報警觸發(fā)狀態(tài)進入防盜狀態(tài)：報警觸發(fā)后，計時器30s計時結(jié)束。

3.2.8 線路8：設(shè)防跳轉(zhuǎn)至預解防狀態(tài)

當系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài)時，滿足以下條件，BCM由設(shè)防狀態(tài)進入預解防狀態(tài)：遙控解鎖成功、無鑰匙進入解鎖成功、機械鑰匙解鎖成功。

3.2.9 線路9：預解防跳轉(zhuǎn)至防盜狀態(tài)

當系統(tǒng)處于預解防狀態(tài)時，滿足以下任一條件，BCM由預解防狀態(tài)進入防盜狀態(tài)。

1） 30s計時內(nèi)，門鎖鑰匙插入信號無效且點火開關(guān)處于OFF擋且任一門處于關(guān)閉狀態(tài)。

2） 遙控閉鎖成功、無鑰匙進入閉鎖成功、機械鑰匙閉鎖成功。

3.2.10 線路10：預解防跳轉(zhuǎn)至解防狀態(tài)

當系統(tǒng)處于預解防狀態(tài)時，滿足以下條件，BCM由預解防狀態(tài)進入解防狀態(tài)：在30s計時內(nèi)，門鎖鑰匙插入信號有效、或者點火開關(guān)離開OFF擋、或者任一門打開。

3.2.11 線路11：設(shè)防跳轉(zhuǎn)至解防狀態(tài)

當系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài)時，滿足以下任一條件，BCM由設(shè)防狀態(tài)進入解防狀態(tài)：收到點火開關(guān)信號由OFF擋變?yōu)榉荗FF擋（僅PEPS車型）。

3.3 防盜報警提示

防盜報警提示是利用光 （轉(zhuǎn)向燈） 或聲光 （轉(zhuǎn)向燈&電喇叭） 結(jié)合的方式，通過不同的頻率及占空比 （PWM調(diào)節(jié)）向駕乘人員表示當前所處的防盜報警狀態(tài)（僅需防盜、預解防及報警3種狀態(tài)進行提示），具體設(shè)計如下。

1） 轉(zhuǎn)入防盜狀態(tài)時，轉(zhuǎn)向燈閃爍1次，頻率為1.25Hz，占空比為50%。

2） 轉(zhuǎn)入預解防狀態(tài)時，轉(zhuǎn)向燈報警2 次，頻率為1.25Hz，占空比為50%。

3） 報警被觸發(fā)后，轉(zhuǎn)向燈閃爍30s，頻率為1±0.2Hz，占空比為50%；電喇叭鳴響3次，頻率為3Hz，占空比為20%。

如在報警過程中再次有報警觸發(fā)源觸發(fā)，則報警邏輯重新執(zhí)行。

4 結(jié)論

本文設(shè)計開發(fā)了一種駕駛室防盜報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)以平臺規(guī)劃為出發(fā)點，囊括了機械鑰匙、遙控鑰匙及智能鑰匙以及點火鎖、PEPS系統(tǒng)等低中高3種配置，以車身控制器為核心，結(jié)合門鎖系統(tǒng)的輸出信號，設(shè)計了6種防盜報警狀態(tài)和11條狀態(tài)跳轉(zhuǎn)路線。

隨著國內(nèi)卡車行業(yè)的快速發(fā)展，安全性和高端性也越來越被重視，駕駛室防盜報警系統(tǒng)的應用需求日趨明顯。此系統(tǒng)同樣適用于中卡、輕卡平臺，可為整車提升產(chǎn)品檔次，增加銷售亮點。