专利名称：：机动车用警灯、警报无线控制装置及其控制方法
技术领域：
：本发明涉及一种以振幅键控(ASK)方式遥控发射及遥控接收的电子控制装置，特别涉及一种机动车用警灯、警报的无线控制装置及其控制方法。
背景技术：
：早期机动车用警灯或警报控制器都是一体形成的，控制器或放大器主机都是安装在驾驶座附近，而控制旋钮就设置在主机上；图1是现有技术中车用警灯、警报控制器组成方框图，如图l所示，近年来，由于安全气囊及其它车内电子装备所需空间越来越多，警灯或警报控制器已逐渐演变为分离式或分体式设计，即，控制器或放大器主机与控制手柄分离开来，其间以导线相互连接，控制手柄安装在驾驶座旁，主机则安装在车行李厢内或后排车座下方，此设计确实可以为驾驶座附近扩大出一些可用空间。上述现有技术存在以下不足，急用车辆，如警务车，救护车及消防车在紧急、快速行驶中，当驾驶员需要开启控制警灯或警报时，通常需将视线自路面转向控制器的旋钮或按键以利控制操作，既使是分离式的主机，也必须寻找到控制手柄，这样，在车辆高速行驶的情况下，驾驶员的此举极易导致交通事故的发生，威胁着人们的生命财产安全。
发明内容本发明所要解决的技术问题是，克服已有技术的缺点，提供一种可设置在车用警灯、警报控制器上的小型无线电发射及接收器，无线电发射器安装在便于驾驶员使用的位置及其控制方法。本发明所采用的技术方案是一种机动车用警灯、警报无线控制装置，包括控制手柄、警报放大器及警灯控制装置，警报喇叭和警灯，所述警报放大器及警灯控制装置通过导线与所述警报喇叭和警灯相互电连接，无线控制装置还包括无线发射器和接收器，所述无线接收器设置在所述控制手柄与所述警报放大器及警灯控制装置之间，接收无线发射器发射的警灯及喇叭的无线控制信号。所述无线发射器包括单片机集成电路、按键输入电路、石英振荡电路、电源供应及稳定重置电路，所述单片机集成电路采用rfP工Cl2F675F芯片，与所述按键输入电路及石英振荡电路相互电连接，所述电源采用钮扣电池供电，所述单片机集成电路单元，包括可编程控制器和高频(RF)无线发射电路，以振幅键控(ASK)方式发射编码控制信息，传输载频的频率为433.92MHz;所述无线接收器包括无线接收单元和接收器集成电路单元，所述无线接收单元将选频及解调后得到的所述无线发射器的控制编码信号通过接收器集成电路单元进行解码，并将通过解码器解出的控制信号经驱动放大电路模拟所述控制手柄对所述警报放大器及警灯控制装置的控制操作进一步控制警报喇叭及警灯的闪烁，所述无线接收单元选用UAA3201T芯片或模组RXM-433-LR，所述接收器的集成电路选用PIC16C58B芯片或P工C16C715芯片。所述无线发射器设有一个或两个，有一个所述无线发射器机壳上设置有按键开关，其两端一体形成有可紧固所述发射器的贯穿孔，并通过紧固带设置在可转动的方向盘轴侧的上方，安装所述无线接收器后，所述控制手柄和所述警报放大器及警灯控制装置相互连接的电缆线分别与所述无线接收器相连接。所述无线发射器用的紧固带是尼龙搭接带或皮带。机动车用警灯、警报无线控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一无线发射器编码发射阶段；(1)程序开始，当发射器放入钮扣电池时，发射器上的按键S9是开启的(off)，则进入成功开机程序，若再闭合S9开关(on)，读取以4MHz的频率进行的自走时钟值作为识别码，所述识别码存储在单片机集成电路rfPIC12F675F内设有的EEPROM内，发射器编码完成；(2)发射器编码完成后，以同步字串为首，加上所述识别码与內定控制码组合计算校验码(CRC-8)，形成通讯数码等待按键触发后发射；(3)单片机集成电路rfPIC12F675F通常设置在睡眠状态下，当按键按下时才被唤醒，对按键开关的输入状态进行检测，并持续苏醒三秒钟；(4)进行按键开关的防抖动处理，依按键开关的输入状态发射出所述通讯数码；步骤二无线接收器解码阶段；(1)程序开始，无线接收器电路中的开关Sl若是闭合，则进入编码学习程序，无线接收器接收所述通讯数码，并計算校验码(CRC-8);(2)若校验码(CRC-8)无误，再读取所述通讯数码中发射器发出的所述识别码，并存储在集成电路DS2431内设有的EEPR0M内；(3)进入正常开机程序时，无线接收器电路中的开关S1不可闭合，无线接收器接收所述通讯数码，并计算校验码(CRC-8);(4)若校验码(CRC-8)无误，再读取所述通讯数码中的发射器发出的识别码，与已存储在集成电路DS2431中的所述识别码比较；(5)确认发射器端为有效识别码发射后，再读取所述通讯数码中的控制码，确认控制指令。步骤三..控制警报喇叭及警灯闪烁的阶段；(1)通过警报放大器及警灯控制装置控制警报喇叭及警灯的闪烁；(2)警灯警报控制系统执行完成发射器端的控制指令后，若待机超过30分钟，系统则关断电源，重新进入待机前状态，但可接收所述发射器端的新编码信息状态。所述无线发射器发射的无线电信号编码与所述无线接收器接收的无线电信号解码所采用通信协议所编的通讯数码其编码的组成顺序为<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>按所述通信协议所编的通讯数码每256微秒(uS)交换数据一次，起始同步字串为20位，包含16个"1"码及4个"0"码，如果同步码接收成功，所述无线发射器送出所述识别码及由两位码组成的控制码，最后再送出由前三字串所产生的校验码(CRC-8);伺一按键单击与双击的控制码不相同，单击或双击的检测由软件区分，0.3秒内按同一按键两次为双击，开关的防抖动处理的时间设为O.03秒。本发明的有益效果是本发明的发射器可设置在方向盘上，方向盘是可以转动的，采用免接线设计，发射器的按键开关设置在驾驶员手握方向盘处的前方，单击或双击发射器按键可实现不同的操作功能，按键数目的减少使操作更加方便，有效提高了行车安全。图1是现有技术中车用警灯、警报控制器组成方框图2是本发明总方框图3是本发明发射器原理方框图4是本发明接收器原理方框图5是本发明发射器电原理图6是本发明接收器电原理图7是本发明接收器采用模组RXM-433-LR的无线接收单元的电原理图8是本发明发射器编码流程图10是本发明发射器最佳安装位置示意图；图11是本发明发射器立体示意图。图中A:接收器无线信号接收及解调电路；B:接收器单片机集成电路；C:接收器电源供应及稳定重置电路；D:接收器识别码储存/读取电路；E:接收器控制手柄介面电路；F:接收器控制信号驱动放大电路；H:发射器石英振荡时基电路；I:发射器按键输入电路；J:发射器电源供应及稳定重置电路；K:发射器单片机集成电路。IO.方向盘20.发射器30.紧固带具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。图2是本发明车用警灯、警报控制器的总方框图，如图2所示，本发明机动车用警灯、警报无线控制装置，包括控制手柄、警报放大器及警灯控制装置、警报喇叭和警灯，所述控制手柄与无线接收器电连接，所述无线接收器、警报放大器及警灯控制装置、警报喇叭和警灯依次电连接，所述无线接收器接收无线发射器发射的控制信号以模拟所述控制手柄对所述警报放大器及警灯控制装置的控制操作进一步控制警报喇叭及警灯的闪烁。图3是本发明发射器原理方框图，图5是本发明接收器电原理图，如图3图5所示，本发明所述无线发射器，包括采用rfPIC12F675F发射器单片机集成电路ICK、发射器按键输入电路I，发射器电源供应及稳定重置电路J，外部石英振荡时基13.56MHzH，所述发射器单片机集成电路ICK与所述按键输入电路I及外部石英振荡时基13.56MHzH相互电连接，采用钮扣电池CR2032供电，电源供应及稳定重置电路J是用来监督管理电源稳定性的，一旦电源出现不稳定情况时，单片机集成电路rfPIC12F675F就被重设，看门狗重置电路则确保在软件执行时，重要的程序在固定的时间内，必被执行过，否则系统就被重设；为提升操作便利及朝触摸控制的方向设计，每一按键的单击与双击可触发不同功能，为方便驾驶员寻找按键，按键间位置以非线性排列，即三个按键不排成一直线。所述发射器单片机集成电路，包括编码器和射频RF无线发射及调制电路，以振幅键控(ASK)调制的方式发射编码控制信息，传输载频的频率为433.92MHz，外部石英振荡时基13.56MHzH经单片机集成电路rfPIC12F675F内部的锁相环路(PLL)，进行32倍频后，得433.92MHz射频发射(13.56MHzx32二433.92MHz)，此频率为极高频UHF范围。图4是本发明接收器原理方框图，图6是本发明接收器电原理图，图7是本发明接收器采用模组RXM-433-LR的无线接收单元的电原理图；如图4图6图7所示，所述无线接收器，包括无线信号接收及解调电路A，接收器单片机集成电路ICB，接收器电源供应及稳定重置电路C，接收器识别码储存/读取EEPROM电路DS2431D，接收器控制手柄介面电路E，接收器控制信号驱动放大电路F相互电连接，采用UAA3201T芯片或模组RXM-433-LR的无线接收单元，所述无线接收电路将选频后得到的所述无线发射器的控制编码信号先解调，再通过采用接收器单片机集成电路ICBPIC16C58B或以PIC16C715替^f戈的微处理器进行解码，并将通过解码器解出的有效控制信号经接收器控制信号驱动放大电路F以模拟所述控制手柄对所述警报放大器及警灯控制装置的控制操作而控制警报喇叭及警灯的闪烁。所述无线发射器设有一个或两个，两个不同的发射器，即，有两个不同识别码，可被同一接收器所接收，一个发射器20安装在方向盘10上，另一个发射器驾驶员则带在身上或其它便于拿取的位置，所述发射器设置有按键开关22，其中一个发射器机壳的两端一体形成有可紧固所述发射器的贯穿孔21，发射器通过紧固带30设置在可转动的方向盘轴侧的上方，即驾驶员手握方向盘处之前方，通过紧固带分别与发射器和方向盘固定，接收器可设置在车上任何位置，其最佳位置是设在后车座后与挡风玻璃之下的平台上(即在喇叭内侧，行李厢上的车内平台)，其优点在于该位置与方向盘发射器之间的障碍最少，无线遥控信号易于传输，安装接收器后，所述接收器控制手柄接口电路E其做为模拟所述控制手柄对所述警报放大器及警灯控制装置的控制操作之用，则和所述警报放大器及警灯控制装置，及所述控制手柄相互以电缆线连接，而所述无线接收器的逻辑电连接位置是介于所述控制手柄和所述警报放大器及警灯控制装置之间，当无线电发射器电池电力耗尽时，控制手柄仍可以起到控制警报器的作用，为缩小无线发射器的体积及减低电力消耗，发射器本体上并无指示灯用来显示系统的工作状态。系统工作状态的显示可设置在控制手柄上。如当单击或双击无线发射器上的按键启动不同的警灯时，不象启动警报时会听到警报的声音，而警灯并无声响，可以通过控制手柄上设有的状态指示灯来显示，控制手柄上还可以设置有一个小型扬声器，不同的功能启动时，将发出"哔、哔"应答声，以提醒驾驶员，警报警灯功能已启动或状态已更新。图IO是本发明发射器最佳安装位置示意图，如图10所示，发射器中的电池每6个月左右需要更换一次，为了方便更换发射器中的电池，所述紧固无线发射器用的紧固带可以采用尼龙搭接带或皮带等。本发明采用无线电遥控免接线设计，并且发射器的按键开关位置设置在驾驶员手握方向盘处之前方，按键数少，操作方便，驾驶员无须转移注视路况的视线，便可操作警灯、警报器，降低了交通事故的发生，有效提高行车安全，使警务、救护及消防车等急用车辆能更迅速的安全驶至现场，达成任图8是本发明发射器编码流程图，图9是本发明接收器解码流程图，如图8和图9所示，本发明机动车用警灯、警报无线控制装置的控制方法，包括以下步骤步骤一无线发射器编码阶段；S101判断开启编码功能(识别码存储)程序是否有效；S102开启编码功能无效时，进入正常开机程序，初始化，启动看门狗电路，反之，无线发射器停滞，须关闭编码功能重新开启电源；S103读取EEPROM储存的识别码；S104当判断识别码存储程序开启时，读取自走时钟值，储存为识别码；反之，识别码的内容未予更新；S105判断是否检测到按键开关，反之继续判断识别码的存储程序是否开启；S106当检测到按键有效时，进行开关的防抖动处理，解码单击或双击，送出同步字串，识别码，控制讯号，及校验码(CRC-8);S1103秒后按键无操作即进入睡眠状态，当检测到按键或编码开关有效时唤醒后，再次进入判断识别码的存储程序是否处于开启的状态；S109判定结束识别数码的编码，并将识别码储存于EEPROM内，反之，继续判断是否结束识别数码的程序；电源供应及稳定重置电路是用来监督管理电源稳定性的，一旦电源出现不稳定情况时，单片机集成电路rfPIC12F675F就被重设，看门狗重置电路则确保在软件执行时，重要的程序在固定的时间内，必被执行过，否则系统就被重设；为提升操作便利性以及朝触摸控制的方向进行设计，本发明中每一按键之单击与双击将可触发不同功能。歩骤二无线接收器解码阶段；S201判断是否开启读取发射端的识别码学习副程序；S203当开启读取发射端的识别数码副程序时，接收发射端的数码确认无误后，储存发射端的识别数码至EEPROM记忆体内；识别码存储在DS2431(EEPROM)内；S205判断是否结束发射器识别码的记取/学习程序，若为否，继续判断是否结束发射器识别码的记取程序；S202当接收到不开启读取发射端的识别副程序或结束发射器识别码记取程序时进入正常开机程序，初始化，启动看门狗电路；S206从EEPROM读取已存储的识别码；S207判断同步字串是否接收到且无误；结果为否时重新进行接收、判断；S208判断识别解码与控制码解码，及校验码(CRC-8)是否无误；结果为否时重新返回判断同步字串是否接收到且无误；步骤三控制警报喇叭及警灯闪烁的阶段；S301对识别解码与控制码解码，及校验码(CRC-8)识别无误后，解控制码，送出相对应的控制信号到警报放大器及警灯控制装置；S302判断待机是否已有30分钟，待机为无警报及警灯开启；结果为是时关闭警报放大器及警灯控制装置系统电源，并重新进入判断同步字串是否接收到且无误阶段；反之，直接进入判断同步字串是否接收到且无误阶段。因发射器能开启系统电源后进入待机状态，如仅按一下汽笛，若系统电源处于关断时，系统电源就会被开启，执行完鸣汽笛声后系统进入待机状态，如在30分内再无按键输入指令，系统则关断电源，系统电源由无线接收器控制，无线接收器须持续开启。所述无线发射器发射的无线电信号编码与所述无线接收器接收的无线电信号解码所采用通信协议所编的通讯数码其编码的组成顺序为同步字串识别码控制码控制码校验码(CRC-8)所述通信协议所编的所述通讯数码每256微秒(uS)交换数据一次，使用曼彻思特(Manchester)数码，起始同步字串为20位，包含16个"1"码及4个"0"码，如果同步码接收成功，所述无线发射器送出独特的识别(ID)码及由两位码组成的控制码，最后再送出由前三字串所产生的校验码(CRC-8);同一按键单击与双击的控制码不相同，单击或双击的检测由软件作区分，如0.3秒内按同一按键两次为双击，开关的防抖动处理的时间设为0.03秒。值得指出的是，本发明的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本发明的基本技术构思，只要本领域普通技术人员结合本领域公知常识无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，例如改变发射器与接收器之间的无线电信号所采用通信协议的结构与组成，如采用单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码等方式，还可以以调幅或调频等不同调制方式发射无线编码控制信息，均属于本发明的保护范围。权利要求1.一种机动车用警灯、警报无线控制装置，包括控制手柄、警报放大器及警灯控制装置，警报喇叭和警灯，所述警报放大器及警灯控制装置通过导线与所述警报喇叭和警灯相互电连接，其特征在于无线控制装置还包括无线发射器和接收器，所述无线接收器设置在所述控制手柄与所述警报放大器及警灯控制装置之间，接收无线发射器发射的警灯及喇叭的无线控制信号。2.根据权利要求1所述的机动车用警灯、警报无线控制装置，其特征在于所述无线发射器包括单片机集成电路、按键输入电路、石英振荡电路、电源供应及稳定重置电路，所述单片机集成电路采用rfP工C工2F675F芯片，与所述按键输入电路及石英振荡电路相互电连接，所述电源采用钮扣电池供电，所述单片机集成电路单元，包括可编程控制器和高频(RF)无线发射电路，以振幅键控(ASK)方式发射编码控制信息，传输载频的频率为433.92MHz;所述无线接收器包括无线接收单元和接收器集成电路单元，所述无线接收单元将选频及解调后得到的所述无线发射器的控制编码信号通过接收器集成电路单元进行解码，并将通过解码器解出的控制信号经驱动放大电路模拟所述控制手柄对所述警报放大器及警灯控制装置的控制操作进一步控制警报喇叭及警灯的闪烁，所述无线接收单元选用UAA3201T芯片或模组RXM-433-LR，所述接收器的集成电路选用PIC16C58B芯片或PIC16C715芯片。3.根据权利要求1或2所述的机动车用警灯、警报无线控制装置，其特征在于所述无线发射器设有一个或两个，有一个所述无线发射器机壳上设置有按键开关，其两端一体形成有可紧固所述发射器的贯穿孔，并通过紧固带设置在可转动的方向盘轴侧的上方，安装所述无线接收器后，所述控制手柄和所述警报放大器及警灯控制装置相互连接的电缆线分别与所述无线 接收器相连接。4.根据权利要求3所述的机动车用警灯、警报无线控制装置，其特征在于所述无线发射器用的紧固带是尼龙搭接带或皮带。5.根据权利要求1所述的机动车用警灯、警报无线控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一无线发射器编码发射阶段；(O程序开始，当发射器放入钮扣电池时，发射器上的按键S9是开启的(off)，则进入成功开机程序，若再闭合S9开关(on)，读取以4MHz的频率进行的自走时钟值作为识别码，所述识别码存储在单片机集成电路rfPIC12F675F内设有的EEPR0M内，发射器编码完成；(2)发射器编码完成后，以同步字串为首,加上所述识别码与內定控制码组合计算校验码(CRC-8)，形成通讯数码等待按键触发后发射；(3)单片机集成电路rfPIC12F675F通常设置在睡眠状态下，当按键按下时才被唤醒，对按键开关的输入状态进行检测，并持续苏醒三秒钟；(4)进行按键开关的防抖动处理，依按键开关的输入状态发射出所述通讯数码；步骤二无线接收器解码阶段；(O程序开始，无线接收器电路中的开关S1若是闭合，则进入编码学习程序，无线接收器接收所述通讯数码，并計算校验码(CRC-8);(2)若校验码(CRC-8)无误，再读取所述通讯数码中发射器发出的所述识别码，并存储在集成电路DS2431内设有的EEPR0M内；(3)进入正常开机程序时，无线接收器电路中的开关S1不可闭合，无线接收器接收所述通讯数码，并计算校验码(CRC-8);(4)若校验码(CRC-8)无误，再读取所述通讯数码中的发射器发出的识别码，与己存储在集成电路DS2431中的所述识别码比较；(5)确认发射器端为有效识别码发射后，再读取所述通讯数码中的控制码，确认控制指令。歩骤三控制警报喇叭及警灯闪烁的阶段；(1)通过警报放大器及警灯控制装置控制警报喇叭及警灯的闪烁；(2)警灯警报控制系统执行完成发射器端的控制指令后，若待机超过30分钟，系统则关断电源，重新进入待机前状态，但可接收所述发射器端的新编码信息状态。6.根据权利要求5所述的机动车用警灯、警报无线控制装置的控制方法，其特征在于所述无线发射器发射的无线电信号编码与所述无线接收器接收的无线电信号解码所采用通信协议所编的通讯数码其编码的组成顺序为同步字串识别码控制码控制码校验码(CRC-8)按所述通信协议所编的通讯数码每256微秒(uS)交换数据一次，起始同步字串为20位，包含16个"1"码及4个"0"码，如果同步码接收成功，所述无线发射器送出所述识别码及由两位码组成的控制码，最后再送出由前三字串所产生的校验码(CRC-8);同一按键单击与双击的控制码不相同，单击或双击的检测由软件区分，0.3秒内按同一按键两次为双击，开关的防抖动处理的时间设为0.03秒。全文摘要本发明公开了一种机动车用警灯、警报无线控制装置及其控制方法，该警报放大器及警灯控制装置通过导线与所述警报喇叭和警灯相互电连接，无线接收器设置在所述控制手柄与所述警报放大器及警灯控制装置之间，接收无线发射器发射的警灯及喇叭的无线控制信号，无线电发射器电池电力耗尽时，控制手柄仍可以起到控制警报器的作用；该控制方法通过无线发射器编码发射；无线接收器解码；进而控制警报喇叭及警灯闪烁。有益效果是本发明的发射器可设置在方向盘上，方向盘是可以转动的，采用免接线设计，发射器的按键开关设置在驾驶员手握方向盘处的前方，单击或双击发射器按键可实现不同的操作功能，按键数目的减少使操作更加方便，有效提高了行车安全。文档编号G08C17/00GK101174357SQ200710165260公开日2008年5月7日申请日期2007年11月2日优先权日2007年11月2日发明者韩维哲申请人:韩维哲