První zdokumentovaný případ krádeže auta byl v roce 1896, jen deset let poté, co byla poprvé představena auta na plyn. Od té rané éry až dodnes byla auta přirozeným cílem zlodějů:jsou hodnotná, přiměřeně snadno se prodávají a mají zabudovaný únikový systém. Některé studie tvrdí, že jen ve Spojených státech se každých 20 sekund nabourá auto.
Ve světle této překvapivé statistiky není překvapivé, že miliony Američanů investovaly do drahých poplašných systémů. Dnes se zdá, že každé druhé auto je vybaveno sofistikovanými elektronickými senzory, houkajícími sirénami a systémy dálkové aktivace. Tyto vozy jsou vysoce zabezpečené pevnosti na kolech!
V tomto článku se podíváme na moderní autoalarmy, abychom zjistili, co dělají a jak to dělají. Je úžasné, jak propracované jsou moderní autoalarmy, ale ještě pozoruhodnější je, že zloději aut stále nacházejí způsob, jak se přes ně dostat.
Pokud chcete přemýšlet o autoalarmu v jeho nejjednodušší podobě, není to nic jiného než jeden nebo více senzorů připojený k nějaké siréně . Úplně nejjednodušší alarm by měl spínač na dveřích řidiče a byl by propojený tak, že kdyby někdo otevřel dveře, začala kvílet siréna. Tento autoalarm můžete implementovat pomocí spínače, několika kusů drátu a sirény.
Většina moderních autoalarmů je mnohem sofistikovanější. Skládají se z:
Mozek ve většině vyspělých systémů je ve skutečnosti malý počítač. Úkolem mozku je zavřít spínače které aktivují poplašná zařízení – váš klakson, světlomety nebo instalovaná siréna – když jsou některé spínače, které zařízení snímající energii otevřeny nebo zavřeny. Bezpečnostní systémy se liší především tím, jaké senzory se používají a jak jsou různá zařízení zapojena do mozku.
Funkce mozku a alarmu mohou být připojeny k hlavní baterii auta, ale obvykle mají záložní zdroj energie také. Tato skrytá baterie se spustí, když někdo přeruší hlavní zdroj napájení (například odříznutím kabelů baterie). Vzhledem k tomu, že přerušení napájení je možným náznakem narušitele, spustí mozek, aby zazněl poplach.
V následujících částech se podíváme na různé senzory, abychom viděli, jak fungují a jak jsou propojeny s mozkem poplašného systému.
Obsah
Nejzákladnějším prvkem v systému autoalarmu je alarm dveří . Když otevřete přední kapotu, kufr nebo jakékoli dveře na plně chráněném autě, mozek spustí alarm.
Většina autoalarmů využívá spínací mechanismus, který je již zabudován ve dveřích. V moderních autech se otevřením dveří nebo kufru rozsvítí vnitřní světla . Vypínač, díky kterému to funguje, je jako mechanismus, který ovládá světlo ve vaší lednici. Když jsou dvířka zavřená, stisknou malé tlačítko aktivované pružinou nebo pákou, která okruh otevírá. Když jsou dveře otevřeny, pružina stiskne tlačítko otevřít, čímž se uzavře obvod a pošle elektřina do vnitřního osvětlení
Jediné, co musíte udělat pro nastavení dveřních senzorů, je přidat nový prvek do tohoto předem zapojeného obvodu. Když jsou nové dráty na svém místě, otevírání dveří (zavření spínače) posílá kromě vnitřního osvětlení elektrický proud do mozku. Když tento proud protéká, způsobí to, že mozek spustí poplach.
Jako celkové ochranné opatření monitorují moderní poplašné systémy obvykle napětí v celém elektrickém okruhu automobilu. Pokud dojde k poklesu napětí v tomto okruhu mozek ví, že někdo zasáhl do elektrického systému. Rozsvícení světla (otevřením dveří), zapletení s elektrickými dráty pod kapotou nebo odstranění připojeného přívěsu s elektrickou přípojkou, to vše by způsobilo takový pokles napětí.
Dveřní senzory jsou vysoce účinné, ale nabízejí poměrně omezenou ochranu. Existují i jiné způsoby, jak se dostat do auta (rozbití okna), a zloději ve skutečnosti nepotřebují vloupat se do vašeho auta, aby vám ho ukradli (mohou vám auto odtáhnout). V několika následujících částech se podíváme na některé z pokročilejších autoalarmů, které chrání před prohnanějšími zločinci.
V minulé části jsme se podívali na dveřní senzory, jeden z nejzákladnějších autoalarmů. V dnešní době se pouze ty nejlevnější balíčky autoalarmů spoléhají pouze na dveřní senzory. Pokročilé poplašné systémy většinou závisí na snímačech otřesů k odstrašení zlodějů a vandalů.
Myšlenka snímače otřesů je poměrně jednoduchá:Pokud někdo udeří, strká nebo jinak pohne vaším autem, snímač vyšle signál do mozku indikující intenzitu pohybu. V závislosti na závažnosti šoku mozek signalizuje varování zapípá houkačka nebo spustí alarm v plném rozsahu .
Existuje mnoho různých způsobů, jak zkonstruovat snímač otřesů. Jeden jednoduchý senzor je dlouhý, pružný kovový kontakt umístěný těsně nad dalším kovovým kontaktem. Tyto kontakty můžete snadno nakonfigurovat jako jednoduchý přepínač:Když se je dotknete, protéká mezi nimi proud. Výrazné otřesy způsobí, že se pružný kontakt rozkýve tak, že se dotkne kontaktu pod ním, čímž se obvod krátce dokončí.
Problém této konstrukce je, že všechny otřesy nebo vibrace uzavírají obvod stejným způsobem. Mozek nemá žádný způsob, jak změřit intenzitu otřesu, což vede k mnoha falešným poplachům . Pokročilejší senzory odesílají různé informace v závislosti na tom, jak silný je otřes.
Senzor má pouze tři hlavní prvky:
V jakékoli možné klidové poloze , kovová kulička se dotýká jak centrálního elektrického kontaktu, tak jednoho z menších elektrických kontaktů. Tím se dokončí obvod, který pošle elektrický proud do mozku. Každý z malých kontaktů je připojen k mozku tímto způsobem prostřednictvím samostatných obvodů.
Když pohnete senzorem tím, že do ní udeříte nebo s ní zatřesete, kulička se v pouzdře kutálí. Když se odvalí od jednoho z menších elektrických kontaktů, přeruší spojení mezi tímto konkrétním kontaktem a centrálním kontaktem. Tím se otevře přepínač , který říká mozku, že se míč pohnul. Jak se točí dál, přechází přes ostatní kontakty, uzavírá každý okruh a otevírá ho zpět, dokud se nakonec nezastaví.
Pokud senzor zažije silnější otřes, kulička se odkutálí na větší vzdálenost a projde více menších elektrických kontaktů, než se zastaví. Když k tomu dojde, mozek dostává krátké výboje proudu ze všech jednotlivých okruhů. Na základě kolika sérií obdrží a jak dlouho vydrží mozek může určit závažnost šoku. U velmi malých směn, kdy se míček převaluje pouze od jednoho kontaktu k dalšímu, mozek nemusí vůbec spustit alarm. Při trochu větších posunech - například od někoho, kdo narazí do auta - může vydávat varovné znamení:zaklepání klaksonu a záblesk světlometů. Když se míček odkutálí o pořádnou vzdálenost, mozek zapne sirénu na plný výkon.
V mnoha moderních poplašných systémech jsou otřesové senzory primárními detektory krádeže, ale obvykle jsou spojeny s jinými zařízeními. V několika následujících částech se podíváme na některé další typy senzorů, které mozku sdělí, když je něco špatně.
Zloději aut, kteří spěchají, si často nelámou hlavu s deaktivací zámků, aby se dostali do auta:Prostě rozbijí okno. Plně vybavený autoalarm má zařízení, které toto narušení detekuje.
Nejběžnějším detektorem rozbití skla je jednoduchý mikrofon připojený k mozku. Mikrofony měří změny kolísání tlaku vzduchu a převádějí tento vzor na kolísající elektrický proud. Rozbití skla má svou vlastní charakteristickou zvukovou frekvenci (vzorec kolísání tlaku vzduchu). Mikrofon to převede na elektrický proud o této konkrétní frekvenci, který pošle do mozku.
Na své cestě do mozku prochází proud přes crossover, elektrické zařízení, které vede elektřinu pouze určitého frekvenčního rozsahu. Výhybka je nakonfigurována tak, aby vedla pouze proud, který má frekvenci rozbití skla. Tímto způsobem spustí alarm pouze tento konkrétní zvuk a všechny ostatní zvuky jsou ignorovány.
Dalším způsobem, jak zjistit rozbití skla a také otevření dveří, je změřit tlak vzduchu v autě. I když neexistuje žádný tlakový rozdíl mezi vnitřkem a vnějškem, akt otevření dveří nebo násilí v okně tlačí nebo táhne vzduch v autě, což vytváří krátkou změnu tlaku.
Kolísání tlaku vzduchu můžete detekovat s obyčejným reproduktorem. Reproduktor má dvě hlavní části:
Když hrajete hudbu, elektrický proud protéká elektromagnetem tam a zpět, což způsobuje, že se pohybuje dovnitř a ven. To tlačí a táhne připojený kužel a vytváří kolísání tlaku vzduchu v okolním vzduchu. Tyto výkyvy slyšíme jako zvuk.
Stejný systém může fungovat i obráceně, což se děje u základního detektoru tlaku . Kolísání tlaku pohybuje kuželem tam a zpět, což tlačí a táhne připojený elektromagnet. Pokud jste četli Jak fungují elektromagnety, víte, že pohyb elektromagnetu v okolním přirozeném magnetickém poli generuje elektrický proud. Když mozek zaregistruje významný proud tekoucí z tohoto zařízení, ví, že něco způsobilo rychlý nárůst tlaku uvnitř auta. To naznačuje, že někdo otevřel dveře nebo okno nebo udělal velmi hlasitý zvuk.
Některé návrhy poplašných systémů využívají jako snímače tlaku vestavěné stereo reproduktory v autě, ale jiné mají samostatná zařízení, která jsou speciálně navržena pro detekci.
Tlakové senzory, senzory rozbití skla a senzory dveří, všechny odvádějí docela dobrou práci při detekci někoho, kdo se vloupal do auta, ale někteří zloději a vandalové dokážou napáchat spoustu škod, aniž by se vůbec dostali dovnitř. V další části se podíváme na některé bezpečnostní systémy, které sledují, co se děje mimo vaše auto.
Mnoho zlodějů aut nehledá celé vaše auto; jdou po jeho jednotlivých kouscích. Tyto odstraňovače aut zvládnou spoustu své práce, aniž by kdy otevřely dveře nebo okno. A zloděj vyzbrojený odtahovým vozem může vaše auto zvednout a celou věc odtáhnout.
Existuje několik dobrých způsobů, jak může bezpečnostní systém mít přehled o tom, co se děje mimo vůz. Některé poplašné systémy obsahují obvodové skenery , zařízení, která sledují, co se děje bezprostředně kolem auta. Nejběžnějším perimetrickým skenerem je základní radarový systém, který se skládá z rádiového vysílače a přijímače. Vysílač vysílá rádiové signály a přijímač monitoruje odrazy signálu, které se vracejí. Na základě těchto informací dokáže radarové zařízení určit blízkost jakéhokoli okolního objektu. (Další informace naleznete v části Jak Radar funguje.)
Na ochranu před zloději aut pomocí odtahových vozů , některé poplašné systémy mají "detektory náklonu .“ Základním provedením detektoru náklonu je řada rtuťových spínačů . Rtuťový spínač se skládá ze dvou elektrických vodičů a rtuťové kuličky umístěné uvnitř uzavřeného válce.
Rtuť je tekutý kov -- teče jako voda, ale vede elektřinu jako pevný kov. Ve rtuťovém spínači jeden vodič (říkejme mu vodič A ) prochází celou spodní částí válce, zatímco druhý drát (drážek B ) vyčnívá pouze částečně z jedné strany. Rtuť je vždy v kontaktu s vodičem A, ale může přerušit kontakt s vodičem B.
Když se válec nakloní jedním směrem, rtuť se posune tak, že se dostane do kontaktu s drátem B. Tím se uzavře okruh procházející rtuťovým spínačem. Když se válec nakloní na druhou stranu, rtuť se odvalí od druhého drátu a otevře okruh.
V některých provedeních je odkryt pouze hrot drátu B a rtuť musí být v kontaktu s hrotem, aby se sepnul spínač. Nakloněním rtuťového spínače do obou směrů se okruh otevře.
Senzory náklonu autoalarmu mají obvykle řadu rtuťových spínačů umístěných v různých úhlech . Některé z nich jsou v zavřené poloze, když parkujete na jakémkoli konkrétním sklonu, a některé z nich jsou v otevřené poloze. Pokud zloděj změní úhel vašeho auta (například tím, že ho zvedne odtahovým vozem nebo ho vytáhne pomocí zvedáku), některé ze zavřených spínačů se otevřou a některé z otevřených se sepnou. Pokud dojde k přepnutí některého ze spínačů, centrální mozek ví, že někdo zvedá auto.
V různých situacích mohou všechny tyto poplašné systémy pokrývat stejnou zemi . Pokud například někdo odtahuje vaše auto, rtuťové spínače, otřesový senzor a radarový senzor zaregistrují, že je problém. Ale různé kombinace spouštění alarmů může indikovat různé události. „Inteligentní“ poplašný systém má mozky, které reagují odlišně v závislosti na kombinaci informací, které obdrží ze senzorů.
V další části se podíváme na některé poplachové reakce mozek se může spustit za různých okolností.
V předchozích částech jsme se podívali na různá snímací zařízení, která sdělují mozku poplašného systému, když něco ruší auto. Bez ohledu na to, jak pokročilé jsou tyto systémy, poplašný systém není moc dobrý, pokud nespouští efektivní poplach. Poplašný systém musí spustit nějakou reakci, která zloděje odradí od krádeže vašeho auta.
Jak jsme viděli, mnoho zařízení, která jsou již zabudována ve vašem autě, vytváří účinné poplašné signály. Většina autoalarmů minimálně zatroubí a zablikat světlomety když senzor signalizuje narušitele. Mohou být také zapojeny k vypnutí startéru zapalování, přerušení přívodu plynu do motoru nebo k deaktivaci vozu jiným způsobem.
Pokročilý poplašný systém bude obsahovat také samostatnou sirénu který vydává různé pronikavé zvuky. Vydávání velkého hluku upozorňuje zloděje aut a mnoho vetřelců z místa uteče, jakmile zazní alarm. U některých poplašných systémů můžete naprogramovat rozlišovací vzor zvuků sirén, abyste mohli odlišit alarm ve svém autě od ostatních alarmů.
Několik poplašných systémů přehraje nahranou zprávu když někdo stoupne příliš blízko k vašemu autu. Hlavním účelem je dát vetřelcům vědět, že máte pokročilý poplašný systém, než se o něco pokusí. S největší pravděpodobností bude veterán zloděj aut tato varování zcela ignorovat, ale pro oportunistické amatérské zloděje mohou být silným odstrašujícím prostředkem. V jistém smyslu dodává poplašnému systému velitelskou osobnost. Na určité nevědomé úrovni se může zdát, že auto není jen sbírka jednotlivých dílů, ale inteligentní, ozbrojený stroj.
Mnoho poplašných systémů obsahuje vestavěný rádiový přijímač připojený k mozku a přenosný rádiový vysílač, který můžete nosit na klíčence. V další části uvidíme, jakou roli hrají tyto součásti v nastavení zabezpečení.
Většina autoalarmů je dodávána s jakýmsi přenosným vysílačem na klíče . Pomocí tohoto zařízení můžete do mozku posílat pokyny k ovládání poplašného systému na dálku. Funguje to v podstatě stejně jako rádiem řízené hračky. Využívá rádiovou vlnovou pulzní modulaci k odesílání konkrétních zpráv (jak to funguje, podívejte se na Jak fungují rádiem ovládané hračky).
Primárním účelem vysílače klíčenky je poskytnout vám způsob, jak zapnout a vypnout váš poplašný systém. Poté, co vystoupíte z auta a zavřete dveře, můžete systém aktivovat stisknutím tlačítka; když se vrátíte k autu, můžete jej stejně snadno odzbrojit. Ve většině systémů mozek zabliká světly a klepne na klakson, když aktivujete a deaktivujete své auto. To vám a komukoli v oblasti umožní vědět, že poplašný systém funguje.
Tato inovace výrazně zjednodušila používání autoalarmů. Před vzdálenými vysílači fungovaly poplašné systémy na mechanismu zpoždění . Stejně jako u domácího bezpečnostního systému jste aktivovali alarm, když jste zaparkovali auto, a měli jste asi 30 sekund na to, abyste vystoupili a zamkli dveře. Když jste odemkli své auto, měli jste stejnou dobu na vypnutí alarmu, jakmile jste nastoupili. Tento systém byl velmi problematický, protože dával zlodějům příležitost vloupat se do auta a deaktivovat alarm dříve, než zazní jakákoli siréna.
Dálkové vysílače vám také umožňují otevřít elektrické zámky dveří, rozsvítit světla a spustit alarm, než nastoupíte do auta. Některé systémy vám dávají ještě větší kontrolu nad mozkem systému. Tato zařízení mají centrální počítač a vestavěný systém pageru . Když vetřelec naruší vaše auto, centrální počítač vyvolá váš pager klíčenky a sdělí vám, které senzory byly spuštěny. V nejpokročilejších systémech můžete komunikovat s mozkem a signalizovat mu, aby vypnul motor.
Protože vysílač ovládá váš poplašný systém, musí vzor pulzní modulace fungovat jako klíč . Pro konkrétní řadu vysílacích zařízení mohou existovat miliony různých pulsních kódů . Díky tomu je komunikační jazyk pro váš poplašný systém jedinečný, takže ostatní lidé nemohou získat přístup k vašemu vozu pomocí jiného vysílače.
Tento systém je poměrně účinný, ale není spolehlivý. Pokud se odhodlaný zločinec opravdu chce vloupat do vašeho auta, může použít lapač kódů vytvořit kopii svého „klíče“. Code grabber je rádiový přijímač, který je citlivý na signál vašeho vysílače. Přijme kód a zaznamená jej. Pokud zloděj zachytí váš „deaktivační kód“, může naprogramovat další vysílač tak, aby přesně napodoboval váš jedinečný signál. S tímto zkopírovaným klíčem může zloděj zcela obejít poplašný systém, až příště necháte své auto bez dozoru.
K vyřešení tohoto problému zavádějí pokročilé poplašné systémy novou řadu kódů pokaždé, když aktivujete alarm. Používání algoritmů pohyblivého kódu , přijímač zašifruje nový kód pro odjištění a odešle jej do vašeho vysílače. Vzhledem k tomu, že vysílač použije tento deaktivační kód pouze jednou, jakákoliv informace zachycená lapačem kódu je bezcenná.
Od počátku 90. let se systémy autoalarmů hodně vyvinuly a staly se mnohem běžnějšími. V příštích 10 letech určitě uvidíme novou úrodu technologických pokroků v autoalarmech. Palubní přijímače GPS otevřely širokou škálu možností zabezpečení. Pokud by byl přijímač připojen k mozku poplašného systému, mohl by vám a policii kdykoli říct, kde se vaše auto nachází. Tímto způsobem, i když někdo obejde váš poplašný systém, nebude mít auto dlouho.
Další informace o autoalarmech a souvisejících tématech naleznete na níže uvedených odkazech.
Původně zveřejněno:2. srpna 2001
