安全系统
2019-11-22

安全系统

一种安全系统,包括一个具有发射机(6)的电子钥匙(4)和一个具有基站(8)的被保护对象,该基站具有一个接收机(10)。发射机(6)和接收机(10)相互能够通信,以便交换鉴别数据。基站(8)有规律地监测接收机(10)接收的自然高频(HF)-信号电平,并识别自然HF信号电平,以便能够识别中继站(16)。

基站8能够按照图4所示的控制过程进行噪声试验。如果基站8已经识别出汽车发动机的关闭和使用者以常规的方式离开汽车,即锁上汽车或钥匙已经不在汽车附近,则过程开始于步骤41。在步骤41里,微控制器40注销其识别中继站破坏的所有安全标志;在步骤42里,将时间传感器T置零。时间传感器T以秒为单位连续测量所消耗的时间;在步骤44里,微控制器提取UHF接收机36(通过A/D转换器38)的RSSI(输入信号强度指示器)-输出的采样,以在总通带上得到一些频道中其接收信号的采样数据。

噪声试验在步骤46里进行。噪声试验可以是非常简单的,原因在于确定所选择的那些二进制频率其中一些是否具有超过预定极限值的二进制值。如果例如16个二进制值中有13个当前数据x超过预定的极限值,则可以认为噪声试验满足了它的条件。另外,如果一些过去的x采样超过了极限值,则也认为噪声试验条件被满足。最好认为所有噪声试验都令人满意,只要一些频道超过极限值并且这些频道所累积的其余采样都证明超过了极限值。为了避免错误识别的可能性,还进行附加采样。假定一个合法的干扰器被应用,其不是对一个中继站,不是在一个中继站的整个通带上,而是只对一个或两个频道进行干扰。极限值的级别是动态的,它通过HF-环境的采样确定,即按照步骤41,在刚一切断发动机并以一般的类型和方式离开汽车后马上进行。如果极限值基于这样的HF-环境-采样被调整,那么按照步骤41,所有的频率二进制都须重新调整。

如果时间传感器T在步骤52中达到了y秒,则一个连续回路被激励,并执行步骤40至48,从而为控制器40的中间存储器提供另外一套二进制的数值。因此基站8在整个y秒内从通带上进行噪声级的采样。

微控制器40可以执行概率密度函数(PDF),因此根据A或概率p求解。如果微控制器把概率p调节为一个固定值,那么此概率的A值在采用概率密度函数(PDF)的情况下被确定。为了使错误识别最少,概率可以调节得足够高。例如p为0.9表明声平A达到较高的概率,与此相反p为0.5则表明安全性要低得多。与直接由采样数据求得的A测量值相比,由概率密度函数(PDF)求得的A值,作为动态极限值使用。A测量值可以是频率二进制值所有采样的平均值,或是某些频率二进制值的平均值。如果A测量值超过由概率密度函数(PDF)确定的A极限值,则认为噪声条件被满足。另外,还可以应用采样数据来求得A值,从而可以应用采样数据和微控制器40实施的概率密度函数(PDF)中的A值,以便得出不同时间间隔时p的测量值。每个由微控制器40在步骤46里确定的p测量值都同一个所确定的p极限值(例如0.7)相比较,如果p测量值超过极限值,则认为噪声试验条件被满足。

当前已有的进入或启动汽车用的被动汽车-安全系统是应用带有发射机的遥控电子钥匙,当钥匙的发射机应答器被激励,而且钥匙处于接收机预先规定的范围内时,其将鉴别数据传输给位于汽车中的接收机。发射机和接收机之间现有的传输协议利用一个高频-接口,以导入传递数据以及从汽车发送给钥匙的所有数据。高频(HF)-接口具有一个有限的工作半径,以保证钥匙持有者从汽车旁离去时中断通信联系。

如图2和3所示的被动安全系统,包括一个具有发射机6和发射天线7的电子钥匙4和一个具有接收机10和接收天线12的基站8。基站8安装在例如汽车1的保护对象中,其控制进入被保护的场所和/或启动汽车。如果钥匙4在一确定区域内被带到接收机10的天线12旁,则接收机10将激励钥匙4的发射机或它被触发、激励,从而使发射机6开始发射给接收机10。数据在采用HF-信号的情况下被传输,该信号在钥匙4和基站8之间产生通信联系。在钥匙4和基站8之间传送的数据取决于钥匙4和基站8遵守的通信存取协议,该通信存取协议还包含从钥匙4给接收机10的对鉴别数据的传输。只有当传输的鉴别数据与基站8存储的鉴别数据相符合时,基站8才允许进入被保护的范围和/或启动汽车。

如图2和3所示的被动安全系统,包括一个具有发射机6和发射天线7的电子钥匙4和一个具有接收机10和接收天线12的基站8。基站8安装在例如汽车1的保护对象中,其控制进入被保护的场所和/或启动汽车。如果钥匙4在一确定区域内被带到接收机10的天线12旁,则接收机10将激励钥匙4的发射机或它被触发、激励,从而使发射机6开始发射给接收机10。数据在采用HF-信号的情况下被传输,该信号在钥匙4和基站8之间产生通信联系。在钥匙4和基站8之间传送的数据取决于钥匙4和基站8遵守的通信存取协议,该通信存取协议还包含从钥匙4给接收机10的对鉴别数据的传输。只有当传输的鉴别数据与基站8存储的鉴别数据相符合时,基站8才允许进入被保护的范围和/或启动汽车。

噪声试验在步骤46里进行。噪声试验可以是非常简单的,原因在于确定所选择的那些二进制频率其中一些是否具有超过预定极限值的二进制值。如果例如16个二进制值中有13个当前数据x超过预定的极限值,则可以认为噪声试验满足了它的条件。另外,如果一些过去的x采样超过了极限值,则也认为噪声试验条件被满足。最好认为所有噪声试验都令人满意,只要一些频道超过极限值并且这些频道所累积的其余采样都证明超过了极限值。为了避免错误识别的可能性,还进行附加采样。假定一个合法的干扰器被应用,其不是对一个中继站,不是在一个中继站的整个通带上,而是只对一个或两个频道进行干扰。极限值的级别是动态的,它通过HF-环境的采样确定,即按照步骤41,在刚一切断发动机并以一般的类型和方式离开汽车后马上进行。如果极限值基于这样的HF-环境-采样被调整,那么按照步骤41,所有的频率二进制都须重新调整。

在执行存取协议时(步骤56),协议的一部分的目的最终在于决定是否应该同意或批准存取该汽车1或使用它。安全性标志作为这个决定的一部分被检验。噪声标志的状况用来查明是否存在中继站16以及在中继站破坏中噪声标志是否被利用。如果设置了噪声标志或有一个或多个安全性标志存在,则存取汽车可能被拒绝。例如只有在3个标志存在的情况下,存取汽车才有可能被拒绝。

噪声试验在步骤46里进行。噪声试验可以是非常简单的,原因在于确定所选择的那些二进制频率其中一些是否具有超过预定极限值的二进制值。如果例如16个二进制值中有13个当前数据x超过预定的极限值,则可以认为噪声试验满足了它的条件。另外,如果一些过去的x采样超过了极限值,则也认为噪声试验条件被满足。最好认为所有噪声试验都令人满意,只要一些频道超过极限值并且这些频道所累积的其余采样都证明超过了极限值。为了避免错误识别的可能性,还进行附加采样。假定一个合法的干扰器被应用,其不是对一个中继站,不是在一个中继站的整个通带上,而是只对一个或两个频道进行干扰。极限值的级别是动态的,它通过HF-环境的采样确定,即按照步骤41,在刚一切断发动机并以一般的类型和方式离开汽车后马上进行。如果极限值基于这样的HF-环境-采样被调整,那么按照步骤41,所有的频率二进制都须重新调整。

基站8包含有一个具有控制-软件的微控制器40,它控制着基站8零部件的运行。这些零部件包括UHF-接收机36,它与接收天线12相连,为微控制器40接收的数据提供输出。

为了充分地利用存取协议的识别技术,中继站8的通带具有足够的带宽,因此可将其分成一些频道。每个中继站16的最小通带宽度一般大于基站8的带宽或与其相等。如果中继站16起作用,则中继站通带中的噪声规模提高。这样就能够通过基站8对总通带中DC噪声级的每一变化的监测对其进行识别。

被动安全系统容易受到未被授权人的破坏,他们利用带到汽车和钥匙附近的监听-装置。利用这种装置激励钥匙,再接收由钥匙传递的传输信息,然后继续传输给汽车。监听-装置包含有一个或多个中继站,一般在钥匙内包含一个接收机和一个放大器,将截取的信号传输给汽车附近的接收机和放大器,以便进入汽车。

一个保护对象,例如图1中的汽车1,装备有一个被动安全系统。当钥匙4处于汽车1预先规定的范围内时,它批准一个持有钥匙4的被授权使用者2存取和使用汽车1。未被授权使用者为了进入汽车,有可能对中继站实施破坏行动,即使用包含一个或多个中继站16的监听-装置。汽车1的使用者2能够持有钥匙,并且使用第一中继站16激励钥匙和从钥匙中按照存取协议开始传输。钥匙的信号继续传输给另一个在汽车附近的破坏者所预先准备好的中继站16。第二个中继站16再重新将信号传输给汽车1,从而在钥匙和汽车1之间产生通常所需的为激活存取协议的通信联系,尽管车主不在汽车预先规定的范围内。