一種基于互相關的抗干擾防盜系統(tǒng)及其防盜方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及防盜技術領域，具體涉及一種基于互相關的抗干擾防盜系統(tǒng)及其防盜 方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著科學技術的發(fā)展，遙控技術在各個領域的應用也越來越成熟，汽車遙 控鎖就是一個很好地例子，汽車遙控鎖在汽車電子方面是很重要的一個部分，涉及到汽車 的安全防盜以及汽車的中控鎖、后備箱、燈光和車窗的控制。中控鎖的無線遙控功能是指不 用把鑰匙鍵插入鎖孔中就可以遠距離開門和鎖門，其最大優(yōu)點是：不管白天黑夜，無需探明 鎖孔，可以遠距離、方便地進行開鎖和閉鎖。然而，一些人利令智昏，針對汽車遙控鎖的原 理，生產制造出了汽車遙控鎖的克星"干擾器"，這種小小的電子設備可以令周圍的所有的 汽車遙控鎖失效，具體的說來就是在車主在用遙控鑰匙給車子上鎖以后認為車子已經上鎖 而放心離開，如果碰巧有盜賊打開遙控干擾器，以及車子在遙控干擾器的干擾作用范圍內， 那么車主的車子會處于"假鎖"狀態(tài)，盜賊就趁車主離開的空擋，將車子打開從而實施盜竊 行為。據(jù)報道，近年來有關汽車干擾器犯罪的案例越來越多。
[0003] 汽車遙控鎖的工作原理如下：紅外遙控器發(fā)射的信號含有A、B、C三部分的紅外 信號經接收后進入解碼器，解碼器中有對應的三個區(qū)域對上述密碼進行儲存、接收和比較， 如果三部分密碼比對完全一樣，則汽車主機執(zhí)行相應的開閉鎖動作，否則，則不進行任何動 作；這種遙控器的工作原理只是進行的是A，B，C三種密碼的比對，且在遙控信號從發(fā)生過 程開始經傳輸?shù)叫盘柦邮掌鞯倪^程中間沒有一點的防干擾措施，這也就為后來出現(xiàn)的遙控 器干擾器的出現(xiàn)提供了可能。
[0004] 干擾器簡單地說就是利用了"同頻干擾"的原理，通過發(fā)射電磁波屏蔽汽車遙控的 電磁波，使汽車處于"假鎖"狀態(tài)。由于國家相關法律的規(guī)定，國內汽車只能允許采用有限 的頻段，因此遙控器干擾器采用全頻覆蓋技術，而且針對不同類型的汽車可以調整相應的 遙控器干擾器的發(fā)射頻率，且遙控器干擾器發(fā)射的功率要大于正常汽車遙控器的功率，這 勢必會對汽車遙控器的正常使用產生嚴重的干擾。
[0005] 通過以上的調查，很有必要開發(fā)一種可以抗干擾器干擾的汽車遙控鎖。但目前市 場上尚未有可以完全抗干擾的遙控鎖出現(xiàn)，目前解決此類問題的方法大概有以下兩種：
[0006] 1、按下遙控器的鎖車鍵鎖車后，再用手去拉一下車門手柄，以檢查是否鎖閉。
[0007] 缺點：這種方法根據(jù)個人細心情況而定，且與車主當時鎖車時的狀態(tài)有關。
[0008] 2、升級防盜系統(tǒng)，即升級汽車防盜系統(tǒng)到RFID無鑰匙系統(tǒng)（smartkey)及帶無線 網(wǎng)絡GPS防盜系統(tǒng)。
[0009] 缺點：首先這種辦法成本很高，再者雖然RFID無鑰匙系統(tǒng)（smartkey)在給車輛上 鎖的時候可以起到抗干擾的作用，但是當車主不小心將遙控器遺忘在車內時，會導致車子 一直處于開鎖狀態(tài)，同樣會有被盜的危險。而帶有無線網(wǎng)絡GPS防盜系統(tǒng)的汽車，當車子被 盜以后，如果盜賊打開GPS干擾器可以使汽車在地圖上消失得無影無蹤，同樣可靠性不是 太尚。
[0010] 互相關原理：此處"相關"代表的是客觀事物或過程的中兩種特征量之間聯(lián)系的緊 密性；其在信號中用于描述兩種信號的相似性大小，且據(jù)此設置閾值用于濾除摻雜在有用 信號中的噪聲。

【發(fā)明內容】

[0011] 本申請通過提供一種基于互相關的抗干擾防盜系統(tǒng)及其防盜方法，包括遙控器、 防盜控制器、開閉鎖執(zhí)行器，所述遙控器發(fā)出的信號傳送至所述防盜控制器，所述防盜鎖控 制器將接收到的信號與其自身預先寫入的同頻信號進行互相關操作，濾除干擾信號，并觸 發(fā)開閉鎖執(zhí)行器執(zhí)行開/閉鎖動作，本發(fā)明將互相關原理引入到防盜系統(tǒng)中，解決了現(xiàn)有 技術中遙控鎖抗干擾能力差等技術問題。
[0012] 為解決上述技術問題，本申請采用以下技術方案予以實現(xiàn)：
[0013] 一種基于互相關的抗干擾防盜系統(tǒng)，包括遙控器、防盜控制器、開閉鎖執(zhí)行器，所 述遙控器發(fā)出的信號傳送至所述防盜控制器，所述防盜鎖控制器將接收到的信號與其自身 預先寫入的同頻信號進行互相關操作，濾除干擾信號，并觸發(fā)開閉鎖執(zhí)行器執(zhí)行開/閉鎖 動作，所述遙控器包括開關按鈕模塊、正弦信號產生模塊、A/D轉換模塊、無線信號發(fā)射模 塊、供電模塊，其中所述開關按鈕模塊連接至所述正弦信號產生模塊的電源開關端，所述正 弦信號產生模塊的輸出端連接至所述A/D轉換模塊的輸入端，所述A/D轉換模塊的輸出端 連接至所述無線發(fā)射模塊的輸入端，所述供電模塊為所述正弦信號產生模塊、A/D轉換模 塊、無線信號發(fā)射模塊供電，其關鍵在于，所述防盜控制器包括無線信號接收模塊、主控模 塊，其中所述主控模塊包括正弦序列單元、抗干擾單元、時刻判斷單元以及計數(shù)單元，所述 無線信號接收模塊接收所述無線信號發(fā)射模塊發(fā)射來的信號并解調，所述正弦序列單元預 先寫入與所述無線信號發(fā)射模塊發(fā)射的信號同頻的正弦波信號，所述抗干擾單元將所述無 線信號接收模塊接收到的信號與所述正弦序列模塊預存的信號進行互相關操作，所述時刻 判斷單元用于判斷所述抗干擾單元運算后的最大值時刻與預先設置的時刻是否相等，所述 計數(shù)單元用于對所述抗干擾單元時刻相等的運算次數(shù)進行計數(shù)，所述主控模塊觸發(fā)所述開 閉鎖執(zhí)行器執(zhí)行開/閉動作。
[0014] 當按下所述遙控器的開關按鈕模塊后，電源接通，所述遙控器發(fā)出信號，當松開所 述遙控器的開關按鈕模塊后，電源關斷，所述遙控器停止發(fā)送信號。
[0015] 進一步地，所述防盜控制器還包括電源模塊、復位模塊、時鐘模塊以及JTAG接口 模塊，所述電源模塊、復位模塊、時鐘模塊以及JTAG接口模塊均于所述主控模塊電連接，其 中所述電源模塊為所述主控模塊供電，所述復位模塊進行手動或者上電復位，所述時鐘模 塊通過外部晶體振蕩器提供時鐘信號驅動主控模塊正常工作，所述JTAG接口模塊實現(xiàn)主 控模塊的在線仿真與調試。
[0016] 為保證所述主控模塊在電源未達到要求的電平時，不會產生不受控制的狀態(tài)，必 須在系統(tǒng)中加入電源監(jiān)控和復位模塊，以確保在系統(tǒng)加電過程中，在內核電壓和外圍端口 電壓達到要求之前，所述主控模塊始終處于復位狀態(tài)，直到內核電壓和外圍接口電壓達到 所要求的電平。同時如果電源電壓一旦降到門限值以下，則強制所述主控模塊進入復位狀 態(tài)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定工作。對于復位模塊電路的設計，一方面應確保復位低電平時刻足夠長 (一般需要20ms以上），保證所述主控模塊可靠復位；另一方面應保證穩(wěn)定性良好，防止所 述主控模塊誤復位，一般應保證復位輸入端（RS)低電平至少持續(xù)6個時鐘周期，即若時鐘 為20MHz時為300ns。但在上電后，系統(tǒng)的晶振往往需要幾百毫秒的穩(wěn)定期，所以一般可設 為100~300ms。設計時可將上電復位和手動復位兩個信號經過邏輯相與，然后送到所述主 控模塊的復位輸入引腳。本發(fā)明所述復位模塊采用一種帶有上電延遲復位和手動復位功能 的復位電路，其中手動復位主要用于系統(tǒng)調試，在系統(tǒng)運行中出現(xiàn)故障時也可方便地使用。
[0017] 作為一種優(yōu)選的技術方案，所述主控模塊選用TMS320F2812數(shù)字信號處理器，所 述電源模塊選用TPS767D318電源芯片，其中：
[0018] 電容Cl和電容C2并聯(lián)在所述TPS767D318電源芯片的5引腳和10引腳之間，且 +5V電源輸入到所述TPS767D318電源芯片的5、6、11、12引腳，所述TPS767D318電源芯片 的23、24引腳輸出+1. 8V電壓，所述TPS767D318電源芯片的25引腳一方面連接二極管Dl 的陽極，該二極管Dl的陰極一方面經電感Ll輸出到所述TMS320F2812數(shù)字信號處理器的 DPS_VDD端口，另一方面連接電容C6,電容C6 -方面接地，另一方面連接電感L2輸出到所 述TMS320F2812數(shù)字信號處理器的DPS_VSS端口，二極管Dl的陰極另一方面輸出+3. 3V電 壓，所述TPS767D318電源芯片的25引腳另一方面連接二極管D2的陰極，二極管D2的陽極 連接二極管D3的陰極，二極管D3的陽極連接電容C5的陽極，電容C5的陰極一方面接地， 另一方面連接電感L2后輸出到所述TMS320F2812數(shù)字信號處理器的DPS_VSS端口，所述 TPS767D318電源芯片的25引腳再一方面連接并聯(lián)的電容C3、C4后接地，所述TPS767D318 電源芯片的22引腳通過電阻Rl輸出+3. 3V電壓，TPS767D318電源芯片的17、18引腳輸出 +3. 3V電壓；
[0019] 所述復位模塊包括電阻R2、R3、電容C7以及按鈕Sl，電阻R2和電容C7串聯(lián)在DPS_ VDD端口和DPS_VSS端口之間，用于上電復位，RS端經電阻R3和按鈕SI接地，用于手動復 位，且RS端連接所述TMS320F2812數(shù)字信號處理器的100引腳；
[0020] 所述時鐘模塊在所述TMS320F2812數(shù)字信號處理器的12引腳和13引腳之間連接 晶體振蕩器Yl，該晶體振蕩器Yl的兩端分別連接電容C8和電容C9后接地；
[0021] 所述JTAG接口模塊的1、2、3、7、9接口分別連接所述TMS320F2812數(shù)字信號處理 器的81、79、80、82、78引腳，電容(：10和電阻1?6并聯(lián)在所述1^6接口的2引腳和12引腳 之間，所述JTAG接口的13、14引腳分別經電阻R4、R5后接DPS_VDD端口，所述JTAG接口 的5引腳接+3. 3V。
[0022] 作為一種優(yōu)選的技術方案，所述A/D轉換模塊為AD7810,所述無線信號發(fā)射模塊 的工作頻率為315MHz。
[0023] 一種基于互相關的抗干擾防盜系統(tǒng)的防盜方法，包括以下步驟：
[0024] Sl :初始化，關中斷，將所述計數(shù)單元的計數(shù)器C清零；
[0025] S2 :開中斷，所述無線信號接收模塊接收無線信號發(fā)射模塊發(fā)射的數(shù)字信號x(n) 并解調；
[0026] S3 :所述抗干擾單元對數(shù)字信號X(η)與所述正弦序列單元預先寫入的同頻信號 y (η)進行互相關運算，并得出最大值出現(xiàn)時刻t ;
[0027] S4 :所述時刻