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基于有限状态机的车身防盗报警的实现
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发布时间: 2012.04.28 新闻来源: 广州监控安装|广州监控安装公司|广州监控系统公司|广州监视器安装|广州视频监控|番禺视频监控系统|番禺闭路监控|番禺安装监控|佛山视频监控系统|佛山监控安装|南海监控系统|视频监控设备厂家 浏览次数:
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摘要:防盗报警功能的设计是汽车技术的一个重要部分,设计了一款车身中央控制器BCM,在实现车身控制的同时实现了防盗报警功能,首先分析了防盗报警单元的工作原理,然后结合汽车的使用方式介绍了汽车防盗报警状态及其状态机管理,最后介绍了防盗报警状态及其转换的提示及警示动作设计,经过装车试验,该防盗报警单元可以有效检测暴力进入,同时防止误报、漏报现象,运行稳定可靠。

????引言

????随着汽车保有量的增长,汽车安全防盗问题愈加重要。现在大部分车都实现了防盗报警(anTIthiefalARM,缩写ATA)功能,主要是通过超声波检测的方式判断是否存在非法进入,然后启动声光报警。这种方式可以有效检测出非法进入,但也存在误报的可能,给周边环境带来很大的困扰。在笔者为某车型设计的集成式车身控制器中,通过检测解锁闭锁动作、点火状态、车身状态和防盗状态综合判断是否安全锁车、是否暴力进入以及是否非法点火,从而实现安全锁车和防盗报警功能,本文首先介绍防盗报警单元(以下简称ATA)的工作原理及其状态机的设计,然后介绍了声光警示、安全锁车的机制及其软件实现。

????ATA工作原理

????一个有效的ATA单元需要正确触发报警警示动作,同时避免误触发报警给用户带来的不便,这是通过判断是否正常进入车内和正常点火实现的。

????首先在进行锁车时,通过喇叭和转向灯提示用户安全锁车,只有当四门两盖状态(四个车门开关、发动机盖开关、行李箱开关)全部为关闭状态且点火信号无效时才能安全锁车。安全锁车后进入防盗状态,对四门两盖状态及点火信号进行监测,如果未经解锁动作而检测到车门或行李箱或发动机盖被打开,则认为是非法进入,如果检测到点火信号有效,则认为是非法点火,这时通过喇叭和转向灯启动声光报警,进行解锁动作或者在5秒中内检测到点火钥匙ON/OFF切换两次,停止报警回到正常状态。ATA结构如图1所示:

图1 ATA结构示意图

图1 ATA结构示意图

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????ATA单元在钥匙锁车和解锁动作下进行门锁控制的同时,以状态机的形式实现防盗报警状态的跳转,同时伴随着一些警示动作向用户提示当前的车身状态,下面首先对防盗报警状态及其跳转进行分析,描述状态跳转的过程,然后描述车身状态警示动作的设计。

????ATA状态机设计

????根据汽车使用方式和安全防盗的需要,设计以下几个状态:正常状态NORMAL、防盗状态SECURITY、等待退出防盗状态QUIT_SECURITY、报警状态ALARM,正常状态对应汽车被正常使用的状态,防盗状态对应安全锁车后的状态,等待退出防盗状态是个中间暂态,对应在防盗状态中,用户解锁车门而不打开的情况,报警状态对应非法进入或非法点火的状态。下面以状态机的方式介绍下这四种ATA状态的跳转。状态图如图2所示:

图2 ATA状态图

图2 ATA状态图

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????在四门两盖全闭、点火信号无效的条件下,钥匙遥控闭锁或前门闭锁,ATA进入SECURITY状态,此时启动对车身状态和解锁动作的监测;在SECURITY状态下检测到四门两盖打开或点火信号有效,进入ALARM状态,这时启动声光报警,在SECURITY状态下解锁,进入QUIT_SECURITY状态;QUIT_SECURITY是一个中间暂态,它至多维持20s时间,超时则自动闭锁并再次进入SECURITY状态,这样可以防止用户误按遥控解锁键带来的安全性问题,如果在此期间车门打开,则进入NORMAL状态;在ALARM状态下,报警一个循环后检测到四门两盖全闭且点火信号无效,返回SECURITY状态,也可以通过解锁或者在5S内点火信号ON/OFF切换两次而进入正常状态。具体代码设计在此不再赘述。

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