带指纹识别的汽车防盗控制单元.doc

带指纹识别的汽车防盗控制单元 电子信息工程专业 包栋伟 指　导　教　师 王俊华 摘 要：带指纹识别系统的汽车防盗控制单元包括：汽车钥匙钥匙座指纹采集识别系统防盗电脑板发动机控制单元。汽车钥匙上带有脉冲转发器，汽车点火钥匙座安装有识读线圈，防盗电脑板上设有与汽车点火钥匙座、发动机控制单元及识别控制模块相连接的接口。由于防盗电脑板上连接有指纹识别模块，因此只有代码信息与指纹均验证正确才能使发动机正常工作，实现汽车双重防盗功能。 关 键 词：指纹采集识别系统，防盗电脑板，发动机控制单元，汽车钥匙 1 引言 汽车是目前人类主要的交通工具，也是现代文明的标志。全世界每年汽车销售量达500多万辆，保有量己超过4亿辆。在我国，随着国民经济的发展，越来越多的汽车投入了使用。汽车的普及为人们的工作、生活增添了许多便利。但是现有的城市停车环境还无法有效地保障汽车停放安全， 车辆的频繁失窃己经成为车主们新的忧虑。据统计，深圳市每年有上千辆汽车失窃，而美国汽车失窃速率为0.36辆/秒。在用的汽车越来越多，而被盗的汽车也越来多，汽车防盗己经成为一个待解决的重要的社会问题[1]。目前，防盗技术己经与安全、环保、节能一起被列为汽车技术发展的四大课题。因此，汽车防盗装置作为汽车的重要配套装置应运而生，并得到快速发展。现有的汽车配备的防盗系统虽然能起到一定的防盗作用，但是在汽车钥匙被盗的情况下，盗得钥匙的人依然能够启动汽车将汽车盗走。在汽车逐渐进入千家万户的今天，迫切需要解决上述问题。然而，目前却没有能有效解决该问题的汽车防盗系统出现。针对上述问题，本文设计一种具有指纹检查程序汽车防盗控制单元。 2 带指纹识别的防盗控制单元的技术方案 防盗控制单元的技术解决方案为：一种带指纹识别系统的汽车防盗控制单元，包括汽车钥匙，汽车钥匙上带有脉冲转发器；安装有识读线圈的汽车点火钥匙座；发动机控制单元，发动机控制单元可控制汽车发动机的运行；指纹采集识别系统；防盗电脑板，防盗电脑板上设有接口与汽车点火钥匙座、发动机控制单元及指纹识别系统相连接、防盗电脑板把电磁感应能量经所述识读线圈发送给脉冲转发器，脉冲转发器得到感应的能量后将自身所携带的代码信息经识读线圈发送到防盗电脑板。指纹采集识别系统包括采集头和指纹识别控制模块，采集头完成光学采集后经指纹识别控制模块转变为电信号。模块接口有RS232接口或RS485接口或USB接口。采用上述技术方案后，由于本系统的防盗电脑板上除连接有带识读线圈的钥匙座及发动机控制单元外还连接有指纹采集识别控制模块，因此只有当汽车钥匙的脉冲转发器上所携带的代码信息与预先存储在防盗电脑板上的已编程代码一致，而且指纹采集识别控制模块采集到的指纹正确时，发动机控制单元才会控制发动机正常工作。在汽车钥匙被盗的情况下，由于指纹识别模块采集到的指纹不正确而使发动机单元无法正常工作，汽车无法发动而免于被盗。 3 带指纹识别的防盗控制单元的结构 图1 防盗控制单元的结构示意图 如图1所示，这是一种带指纹识别系统的汽车防盗控制单元，包括指纹采集识别系统采集头1和指纹识别控制模块2、汽车钥匙6、汽车点火钥匙座7、防盗电脑板3及发动机控制单元4，其中采集头1和控制模块2可分设置或设为一体，该指纹采集识别系统采用杭州兴华电子公司生产的DFZ-2002S型，采集头1完成指纹采集后经指纹识别控制模块2转变为电信号，汽车钥匙6上带有脉冲转发器5，汽车点火钥匙座7上安装有识读线圈，防盗电脑板3上设有可与汽车点火钥匙座7相连接的接口、与指纹识别系统相连接的接口及与发动机控制单元4相连接的接口，发动机控制单元4上设有与防盗电脑板3相连接的接头，上述接口可分为RS232、RS285、UAR2T、CAN、SPI、USB等串行或并行接口，发动机控制单元4可控制汽车发动机的运行；防盗电脑板3分别通过上述接口连接到指纹识别控制模块2、汽车点火钥匙座7及发动机控制单元4. 4 带指纹识别的防盗控制单元的设计 4.1指纹采集系统（DFZ-2002S） 指纹是指手指末端正面皮肤上凹凸不平产生的纹路。尽管指纹只是人体皮肤的一小部分，但是，它蕴涵大量的信息。这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上是各不相同的，在信息处理中将他们称作“特征”，依靠特征的唯一性，就可以把用户同他的指纹对应起来，通过比较输入的指纹特征和预先保存的合法指纹特征，就可以验证用户的真实身份[2]。 目前指纹图像的获取主要有光学、硅晶体传感器和超声波3种方式[3]。光学取像设备依据的是光的全反射原理(FTIR)。光线照到压有指纹的玻璃表面产生反射,反射光线CCD(电荷耦合器件)去获得,反射光的强弱依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度以及皮肤与玻璃间的油脂。反射光线的强弱分布也就反映了指纹的形状。 指纹识别算法是在指纹图像上找到