16

Zapoznaliœmy

ju¿ Czytelników

ze sposobami

zabezpieczania

samochodów przed

kradzie¿¹ za pomoc¹

urz¹dzeñ alarmowych

oraz elektroblokad.

W tym artykule s¹

omawiane systemy

lokalizowania pojazdów.

W

poprzednio opublikowanych

artyku³ach (ReAV nr 2/2002

i 4/2002) podano informacje

dotycz¹ce najbardziej rozpo-

wszechnionych elektronicznych urz¹dzeñ

zabezpieczaj¹cych pojazdy samochodowe

przed kradzie¿¹ i w³amaniem, do których

zaliczamy autoalarmy i immobilizery (elektro-

blokady). Urz¹dzenia te produkowane z wy-

korzystaniem najnowoczeœniejszych tech-

nologii, nawet bardzo skomplikowane, ma-

j¹ce rozbudowane uk³ady kodu zmiennego

i starannie instalowane w samochodach, s¹

jednak rozkodowywane i pokonywane przez

wysokiej klasy amatorów cudzej w³asnoœci.

Niemniej jednak pokonanie nowoczesnych

autozabezpieczeñ elektronicznych jest coraz

trudniejsze. St¹d coraz wiêcej brutalnych

napadów na u¿ytkowników, szczególnie na

kobiety. Na korzyϾ stosowania najnowszej

elektroniki do zabezpieczania pojazdów

przed kradzie¿¹ œwiadcz¹ statystyki kradzie-

¿y. Spada udzia³ skradzionych aut luksuso-

wych, wyposa¿onych w elektronikê z naj-

wy¿szej pó³ki. Czynnikiem wp³ywaj¹cym na

coraz lepsze zabezpieczenie samochodów

klasy œredniej i mniejszych jest coraz wiêksza

dostêpnoœæ rozbudowanych systemów elek-

tronicznych, dziêki postêpowi technologicz-

nemu i coraz ni¿szym cenom. Tak dzieje siê

równie¿ z systemami alarmowania i lokaliza-

cji pojazdów.

Budowa systemów

Systemy przeciwkradzie¿owe alarmowania

i lokalizacji pojazdów sk³adaj¹ siê z urz¹-

dzeñ grupy A oraz L, okreœlonych w artyku-

le (ReAV 2/2002), które to definicje przypo-

minamy. Otó¿ grupa A obejmuje urz¹dze-

SYSTEMY ALARMOWANIA

i LOKALIZACJI POJAZDÓW

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2002

r

ELEKTRON

IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH

nia alarmowe i sygnalizacyjne, a grupa

L _ urz¹dzenia i systemy lokalizacji oraz

monitorowania pojazdów. Systemy A + L sy-

stematycznie siê rozwijaj¹, roœnie ich zakres

zastosowania w pojazdach samochodowych.

Rozszerza siê ich zastosowanie _ z poja-

zdów du¿ych, np. TIR, do masowego prze-

wozu szczególnie drogich towarów _ do sa-

mochodów osobowych klasy wy¿szej i œre-

dniej. Do najczêœciej stosowanych zalicza

siê nastêpuj¹ce systemy alarmowania i loka-

lizacji pojazdów:

q

systemy z nawigacj¹ satelitarn¹ (A + L)

GPS

q

systemy z nawigacj¹ radiow¹ (A + L) VHF

q

systemy z nawigacj¹ sieci telefonii ko-

mórkowej (A + L) GSM.

System nawigacji satelitarnej GPS (Global

Positioning System) zosta³ opracowany

i wdro¿ony przez Departament Obrony USA.

Pierwotnie system ten by³ przeznaczony wy-

³¹cznie do celów wojskowych. Du¿a dok³ad-

noœæ i dostêpnoœæ przez ca³¹ dobê spowodo-

wa³y, ¿e sta³ siê interesuj¹cy do wielu zasto-

sowañ cywilnych. W urz¹dzenia GPS wy-

posa¿ane s¹ statki, œrodki transportu dro-

gowego, kolejowego, lotniczego, s³u¿by ra-

townicze. Miniaturyzacja urz¹dzeñ dopro-

wadzi³a do ich stosowania równie¿ przez

¿eglarzy i alpinistów. System GPS dzia³a

w oparciu o 24 satelity telekomunikacyjne

poruszaj¹ce siê z prêdkoœci¹ 4 km/s po szeœ-

ciu orbitach i obiegaj¹ce kulê ziemsk¹ 2 ra-

zy w ci¹gu doby, na wysokoœci ok. 20 000

km. Satelity emituj¹ w kierunku Ziemi, w spo-

sób praktycznie ci¹g³y, sygna³y na sta³ych

czêstotliwoœciach 1575,42 i 1227,60 MHz.

Przy us³ugach standardowych dla cywil-

nych u¿ytkowników stosuje siê pierwsz¹

z podanych czêstotliwoœci.

Podstawê zasady dzia³ania systemu stano-

wi wyznaczenie odleg³oœci miêdzy satelitami

kr¹¿¹cymi po œciœle okreœlonych orbitach

a odbiornikiem znajduj¹cym siê w obiekcie na

ziemi. Do wyznaczenia odleg³oœci wykorzy-

stuje siê pomiar czasu transmisji sygna³ów ra-

diowych. Umo¿liwiaj¹ to znajduj¹ce siê

w ka¿dym satelicie zegary atomowe syn-

chronizuj¹ce wysy³ane sygna³y. W odbiorni-

ku GPS jest umieszczony zegar kwarcowy.

Odbiór sygna³ów do okreœlenia po³o¿enia

powinien odbywaæ siê z czterech, lub co naj-

mniej trzech satelitów. Odbiornik GPS, bêd¹-

cy czêœci¹ systemu zainstalowanego w po-

jeŸdzie, po odebraniu sygna³ów wysy³anych

z satelitów okreœla po³o¿enie pojazdu przez

obliczenie wspó³rzêdnych geograficznych,

podaje te¿ precyzyjnie czas i prêdkoœæ.

Systemy satelitarne

Budowê i dzia³anie stosowanego do zabez-

pieczenia pojazdów samochodowych przed

kradzie¿¹ systemu (A + L) GPS przedstawio-

no na rys. 1. System ten sk³ada siê z nastê-

puj¹cych urz¹dzeñ i zespo³ów:

SAT1, SAT2, SAT3 _ satelity telekomunika-

cyjne systemu GPS,

AA _ autoalarm (centralka),

AT _ antena telefonu GSM,

ZABEZPIECZENIA SAMOCHODÓW PRZED KRADZIE¯¥

Rys. 1.

Zasada

dzia³ania

systemu

alarmowania

i lokalizacji

pojazdów

nia SM. Modu³ lokalizacji ML

w systemach do samocho-

dów ciê¿arowych i specjal-

nych mo¿e te¿ spe³niaæ

funkcje logistyczne zwi¹za-

ne z przewo¿onymi ³adun-

kami i prac¹ pojazdu. W sta-

cji bazowej SM mo¿na za-

programowaæ trasê pojazdu,

a wszelkie odchy³ki, np. zja-

zdy z trasy pojazdu powy¿ej

okreœlonej odleg³oœci, bêd¹

wywo³ywa³y sygna³y alar-

mowe. System dla samo-

chodu przewo¿¹cego ³adun-

ki mo¿e umo¿liwiaæ rejestra-

cjê parametrów z czujników

i odtworzenie ich w póŸniej-

szym okresie, jak równie¿ rejestrowaæ trasê

pojazdu, szybkoœæ, zu¿ycie paliwa, miejsce

i czas postoju. Do modu³u lokalizacji ML mo-

g¹ byæ równie¿ przy³¹czone ró¿ne blokady.

Niektóre systemy s¹ reklamowane jako da-

j¹ce mo¿liwoœæ zdalnego zatrzymywania po-

jazdu. Takie zatrzymywanie nie jest dopu-

szczalne, gdy¿ zagra¿a bezpieczeñstwu ru-

chu drogowego!

Schemat blokowy bardziej rozbudowanego

systemu alarmowania i lokalizacji pojazdu

samochodowego przedstawiono na rys. 2.

System ten s³u¿y do alarmowania, lokaliza-

cji i rejestracji parametrów bezpieczeñstwa

i logistycznych, pojazdu samochodowego

ma³ej ³adownoœci. Dla uproszczenia pominiê-

to elementy urz¹dzenia autoalarmowego.

Mikroprocesorowy modu³ lokalizacji (pozy-

cjonowania ) i rejestracji MPR jest zasilany

z akumulatora pojazdu Ah lub wbudowane-

go akumulatora rezerwowego Ar.

Modu³ elektroniczny MPR zawiera uk³ady: lo-

kalizacji satelitarnej po³o¿enia pojazdu GPS,

czujników przyspieszeñ Cxy, rejestracji para-

metrów pojazdu Pnp, rejestratora mikropro-

cesorowego Ure i telefonu komórkowego

GSM. Do modu³u MPR przy³¹czone s¹ czuj-

niki rozmieszczone na pojeŸdzie okreœlaj¹ce

stan pojazdu, do których zalicza siê: czujnik

prêdkoœci Cn, czujnik iloœci paliwa Cp, czuj-

nik awarii silnika Ca oraz czujniki stanu oœwie-

tlenia i sygnalizacji: przodu pojazdu C1 i C2,

ty³u pojazdu C3, C4 i inne. Do modu³u MPR

do³¹czone s¹ równie¿ anteny uk³adu lokali-

zacji satelitarnej AS i telefonu komórkowego

AT oraz urz¹dzenie autoalarmowe AA. Ste-

rowanie modu³u pozycjonowania i rejestracji

MPR odbywa siê poprzez inicjator transpon-

derowy Tr lub inny klucz kodowy i czytnik ko-

dów Ck i jest sygnalizowane wskaŸnikiem

œwietlnym L. Odczyt rejestrowanych parame-

trów pojazdu odbywa siê za poœrednictwem

komputera osobistego PC, przez interfejs IS

przy³¹czony do modu³u MPR lub zdalnie

w stacji bazowej monitorowania.

17

AS _ antena odbiorcza GPS,

SA _ syrena autoalarmu,

GPS _ odbiornik GPS,

GSM _ telefon GSM,

SP _ stacja przekaŸnikowa telefonów GSM,

SM _ stacja bazowa (monitorowania),

ML _ modu³ systemu lokalizacji,

PB _ przycisk bezpieczeñstwa (antynapadowy).

Zespo³y i uk³ady systemu (A + L) GPS zain-

stalowane s¹ na sta³e w pojeŸdzie i zasilane

z akumulatora instalacji elektrycznej 12 V lub

24 V pojazdu i jednego lub kilku akumulato-

rów rezerwowego zasilania. System w wersji

podstawowej realizuje funkcje lokalizacji

miejsca, gdzie znajduje siê pojazd oraz uru-

chomienia sygna³ów alarmowych.

Odbiornik GPS odbiera przez antenê AS sy-

gna³y nadawane z satelitów SAT1 ... 3 i okre-

œla (oblicza) po³o¿enie pojazdu (wspó³rzêd-

ne geograficzne), które przez modu³ lokaliza-

cji ML i telefon komórkowy GSM z anten¹ AT

s¹ za poœrednictwem stacji przekaŸnikowej

SP przesy³ane do stacji bazowej monitorowa-

nia SM. W stacji SM dane dotycz¹ce po³o¿e-

nia pojazdu s¹ przenoszone na mapy, reje-

strowane i analizowane. W³aœciciel pojazdu

mo¿e uzyskaæ informacje o jego po³o¿eniu te-

lefonicznie po podaniu swojego kodu.

W przypadku próby w³amania lub kradzie¿y

pojazdu, urz¹dzenie autoalarmowe AA prze-

sy³a sygna³y alarmowe do stacji bazowej

SM, która powiadamia w³aœciciela. Mog¹ te¿

zostaæ powiadomione za³ogi interwencyjne

i policja, po potwierdzeniu stanu alarmowe-

go przez w³aœciciela pojazdu. System zwykle

jest wyposa¿ony w przycisk bezpieczeñstwa

PB na wypadek napadu, awarii pojazdu, za-

s³abniêcia kierowcy. S³u¿y on do wysy³ania

sygna³ów SOS do stacji bazowej SM, która

podejmuje niezbêdne dzia³ania. W bardziej

rozbudowanych systemach mo¿liwe jest w³¹-

czenie pods³uchu a nawet podgl¹du za po-

moc¹ ukrytych urz¹dzeñ (mikrofon, kamera)

i transmisji do stacji bazowej monitorowa-

Systemy radiowe

Systemy zabezpieczenia pojazdu przed kra-

dzie¿¹ (A + L) VHF nale¿¹ do najdawniej sto-

sowanych (od ponad 10 lat). Podobnie jak

w systemie poprzednio omówionym mo¿na

prowadziæ pozycjonowanie po³o¿enia poja-

zdu. Zamiast przedstawionych na rys. 1 sta-

cji przekaŸnikowych stosuje siê nadajniki ra-

diowe stawione specjalnie dla tych systemów.

Zadaniem nadajników bazowych jest urucho-

mienie miniaturowego nadajnika w pojeŸdzie.

W przypadku kradzie¿y w³aœciciel pojazdu

zawiadamia stacje monitorowania, podaj¹c

swój kod. Zostaje w³¹czony modu³ nadajnika

w pojeŸdzie. Pojazdy wyposa¿one w kom-

putery œledz¹ce poszukuj¹ skradzionego po-

jazdu. Na ekranie tego komputera wyœwie-

tlana jest przybli¿ona odleg³oœæ i kierunek,

w którym nale¿y poszukiwaæ skradzionego

pojazdu. Ruch skradzionego pojazdu mo¿e

byæ równie¿ wykryty przez stacje radiolokacyj-

ne usytuowane przy g³ównych drogach, który-

mi mo¿e poruszaæ siê poszukiwany pojazd. In-

formacja o obszarze, w którym znajduje siê po-

szukiwany pojazd jest przekazywana za³o-

gom interwencyjnym lub policji. Stosowanie sy-

stemów radiowych (A + L) VHF wymaga wy-

korzystywania homologowanych sieci radio-

wych i przydzia³u czêstotliwoœci Urzêdu Regu-

lacji Telekomunikacji.

Do odczytywania pozycji pojazdów w stacji ba-

zowej monitorowania stosuje siê oprogramo-

wanie zawieraj¹ce mapy wektorowe lub ska-

nowane mapy rastrowe. Stosowanie map we-

ktorowych umo¿liwia natychmiastowe odna-

lezienie drogi, ulicy lub charakterystycznego

obiektu. Przy stosowaniu map wektorowych

mo¿na na bie¿¹co zmieniaæ warstwy, np.

dróg, linii kolejowych, budynków, rzek i jezior.

Mapa skanowana zawiera wszystkie warstwy

równoczeœnie, co zmniejsza czytelnoœæ i kom-

fort pracy operatora.

Systemy telefonii komórkowej

Dzia³anie systemu zabezpieczenia pojazdu

przed kradzie¿¹ (A + L) GSM jest nastêpuj¹-

ce. W pojeŸdzie poruszaj¹cym siê po dro-

dze znajduje siê wyposa¿enie elektroniczne

podobne, jak w przedstawionym na rys. 1.

W pojeŸdzie nie ma anteny i odbiornika

GPS. W obu systemach, w zale¿noœci od

stopnia integracji, w module lokalizacji ML

mog¹ siê znajdowaæ uk³ady systemu GSM

a nawet centralka autoalarmu AA. System

dzia³a na zasadzie logowania systemu trans-

misji telefonu komórkowego do wybranych

stacji przekaŸnikowych tzw. BTS, o dok³adnie

znanych lokalizacjach. Do transmisji sygna-

³ów stosuje siê najczêœciej SMS-y. Lepszy

wynik daje zastosowanie systemów szyb-

kiej transmisji danych. Du¿e nadzieje daje tu

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2002

Rys. 2. Schemat blokowy urz¹dzenia lokalizacji

i alarmowania zainstalowanego w samochodzie

wykorzystanie systemu GPRS. Stosowanie systemu powinno byæ

zgodne z uwarunkowaniami prawnymi w zakresie ochrony danych

osobowych abonentów GSM.

Dok³adnoœæ lokalizacji pojazdów wynosi dla systemów (A + L) GPS od

ok. 150 do ok. 15 m. Nawet ta najgorsza jest w zupe³noœci wystarcza-

j¹ca dla odnalezienia pojazdu. W du¿ych miastach pozycjonowanie po-

jazdu systemem GPS mo¿e byæ utrudnione przez wysokie budynki. Sy-

stemy (A + L) GSM s¹ mniej dok³adne. Dok³adnoœæ lokalizacji tych sy-

stemów zale¿y od gêstoœci rozmieszczenia stacji przekaŸnikowych BTS.

W du¿ym mieœcie bêdzie to kilkadziesi¹t do kilkuset metrów, ale przy

odstêpie stacji rzêdu kilkunastu kilometrów dok³adnoœæ lokalizacji bê-

dzie znacznie gorsza. Utrudnieniem w pozycjonowaniu pojazdów

w miastach mog¹ te¿ byæ podziemne parkingi i gara¿e.

Skutecznoœæ zabezpieczenia pojazdów

Podobnie jak dla autoalarmów i immobilizerów (elektroblokad) Prze-

mys³owy Instytut Motoryzacji (PIMOT) prowadzi ocenê skutecznoœci

zabezpieczenia pojazdów przed kradzie¿¹ przy zastosowaniu syste-

mów alarmowania i lokalizacji (A + L). Systemy te s¹ klasyfikowane

do trzech klas: standardowej STD, profesjonalnej PRF i specjalnej

EXTRA.

Ocenie podlegaj¹ zarówno uk³ady lokalizacji jak i wspó³pracuj¹ce z ni-

mi urz¹dzenia autoalarmowe, przy czym przyjêto zasadê, ¿e uk³ad

lokalizacji klasy STD powinien wspó³pracowaæ z autoalarmem co naj-

mniej klasy STD, klasy PRF z co najmniej PRF. W zakresie uk³adów

lokalizacji ocenie podlegaj¹ m.in.:

q

obszar lokalizacji pojazdu,

q

sposób monitorowania i transmisji danych,

q

dok³adnoœæ lokalizacji,

q

ochrona dostêpu i danych,

q

organizacja za³óg interwencyjnych,

q

liczba i lokalizacja stacji bazowych,

q

parametry elektryczne i mechaniczne.

W zakresie urz¹dzeñ autoalarmowych obowi¹zuj¹ wymagania

omówione w ReAV 2/2002.

Przed dokonaniem oceny skutecznoœci, systemy alarmowania i loka-

lizacji podlegaj¹ badaniom na znak bezpieczeñstwa ”B” wg obowi¹-

zuj¹cych zasad certyfikacji wyrobów. W tabeli podano wykaz syste-

mów alarmowania i lokalizacji pojazdów, które otrzyma³y ocenê sku-

tecznoœci PIMOT (wg stanu na dzieñ 1.04.2002 r).

Zainstalowanie nawet najlepszego autozabezpieczenia (AZ), na

przyk³ad wysokiej klasy autoalarmu czy elektroblokady, mo¿e nie

uchroniæ od w³amania czy kradzie¿y. Najlepiej nie polegaæ tylko na

jednym autozabezpieczeniu i stosowaæ 2 lub 3 urz¹dzenia. Stosowa-

ne powszechnie w nowych autach fabryczne immobilizery (elektro-

blokady) zabezpieczaj¹ przed uruchomieniem silnika i odjazdem,

ale nie chroni¹ wnêtrza pojazdu przed w³amaniem. Aby zabezpiecze-

nie by³o skuteczne, podczas eksploatacji samochodu powinniœmy

przestrzegaæ kilka podstawowych zasad:

q

Dok³adnie zapoznaæ siê z instrukcjami obs³ugi stosowanych au-

tozabezpieczeñ.

q

Sprawdziæ przed opuszczeniem auta, czy nie znajduj¹ siê w nim

przedmioty wartoœciowe lub inne, które mog¹ zaciekawiæ intruza

i sprowokowaæ do wtargniêcia do pojazdu.

q

Uwaga w³aœciciele radioodtwarzaczy. Najmniej kusi odtwarzacz,

którego nie widaæ _ wyjmowany z kasety. Radioodtwarzacz ze zdej-

mowanym panelem i montowany na sta³e najlepiej zamaskowaæ

dodatkow¹ os³on¹.

q

Domkn¹æ wszystkie szyby i szyberdach. Niektóre autozabezpie-

czenia umo¿liwiaj¹ domykanie szyb z pilota.

q

Sprawdziæ zamkniêcie zamków drzwi oraz baga¿nika. Je¿eli po-

siadamy autozabezpieczenia ze sterowaniem centralnym zamków,

sprawa jest prosta. Czêsto autozabezpieczenia nie blokuj¹ zamka ba-

ga¿nika. Tak¹ dodatkow¹ blokadê mo¿emy zainstalowaæ w zak³a-

dzie montuj¹cym autoalarmy.

q

Po opuszczeniu pojazdu w³¹czyæ pilotem autozabezpieczenia. Wy-

konanie tej czynnoœci jest bardzo wa¿ne, zw³aszcza je¿eli pilot ste-

ruje równoczeœnie centralnym zamkiem. Ta czynnoœæ powinna byæ

potwierdzona ”æwierkniêciem” lub œwiat³ami awaryjnymi (cicho).

Starajmy siê wybraæ opcjê jak najmniej uci¹¿liw¹ dla otoczenia.

q

Przed oddaniem auta do warsztatu ”zneutralizowaæ” wszystkie au-

tozabezpieczenia przez prze³¹czenie ich na pracê serwisow¹. Tego try-

bu nie maj¹ niestety prawie wszystkie fabryczne elektroblokady. Nie-

które pojazdy s¹ wyposa¿one w dodatkowy kluczyk serwisowy, z które-

go nale¿y korzystaæ oddaj¹c auto do autoryzowanej stacji obs³ugi.

Na zakoñczenie warto przypomnieæ, ¿e elektroniczne urz¹dzenia zabez-

pieczaj¹ce powinny mieæ znak bezpieczeñstwa (B) i byæ instalowane tyl-

ko w zak³adzie autoryzowanym przez producenta lub importera.

Nale¿y zwróciæ uwagê na kompletacjê urz¹dzenia, czy odpowiada

danej klasie skutecznoœci. Monta¿ powinien byæ wykonany bardzo

starannie. Porad, gdzie i jakie zabezpieczenia zainstalowaæ, udzie-

laj¹ autoryzowane przez PIMOT Zak³ady Autozabezpieczeñ Prze-

ciwkradzie¿owych (ZKAP). Przed ubezpieczeniem samochodu war-

to skorzystaæ z informacji firmy ubezpieczeniowej, w której zamierza-

my wykupiæ polisê.

Wykaz firm, producentów oraz importerów,

których urz¹dzenia alarmowania i l okalizacji maj¹ ocenê

skutecznoœci nadan¹ przez PIMOT przedstawiono w tablicy.

n

S³awomir £ukjanow

18

r

ELEKTRON

IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2002

Systemy alarmowania i lokalizacji