Het eerste gedocumenteerde geval van autodiefstal was in 1896, slechts tien jaar nadat auto's op gas voor het eerst werden geïntroduceerd. Vanaf dat vroege tijdperk tot vandaag waren auto's een natuurlijk doelwit voor dieven:ze zijn waardevol, redelijk gemakkelijk door te verkopen en ze hebben een ingebouwd ontsnappingssysteem. Sommige onderzoeken beweren dat alleen al in de Verenigde Staten elke 20 seconden in een auto wordt ingebroken.
In het licht van deze opzienbarende statistiek is het niet verwonderlijk dat miljoenen Amerikanen hebben geïnvesteerd in dure alarmsystemen. Tegenwoordig lijkt het alsof elke andere auto is uitgerust met geavanceerde elektronische sensoren, loeiende sirenes en activeringssystemen op afstand. Deze auto's zijn zwaarbeveiligde forten op wielen!
In dit artikel kijken we naar moderne auto-alarmen om erachter te komen wat ze doen en hoe ze dat doen. Het is verbazingwekkend hoe uitgebreid moderne auto-alarmen zijn, maar het is nog opmerkelijker dat autodieven nog steeds een manier vinden om er voorbij te komen.
Als u wilt nadenken over een autoalarm in zijn eenvoudigste vorm, zijn het niets anders dan een of meer sensoren verbonden met een soort sirene . Het allereenvoudigste alarm zou een schakelaar op het bestuurdersportier hebben, en het zou zo zijn aangesloten dat als iemand het portier opendeed, de sirene zou gaan loeien. Je zou dit autoalarm kunnen implementeren met een schakelaar, een paar stukjes draad en een sirene.
De meeste moderne auto-alarmsystemen zijn veel geavanceerder dan dit. Ze bestaan uit:
Het brein in de meeste geavanceerde systemen is eigenlijk een kleine computer. De taak van de hersenen is om de schakelaars te sluiten die alarmapparaten activeren - uw claxon, koplampen of een geïnstalleerde sirene - wanneer bepaalde schakelaars die vermogenssensoren openen of sluiten. Beveiligingssystemen verschillen vooral in welke sensoren worden gebruikt en hoe de verschillende apparaten in de hersenen zijn aangesloten.
De hersen- en alarmfuncties kunnen worden aangesloten op de hoofdbatterij van de auto, maar hebben meestal een back-upstroombron ook. Deze verborgen batterij treedt in werking wanneer iemand de hoofdstroombron onderbreekt (bijvoorbeeld door de batterijkabels door te knippen). Omdat het uitschakelen van de stroom een mogelijke indicatie is van een indringer, activeert het de hersenen om alarm te slaan.
In de volgende paragrafen bekijken we verschillende sensoren om te zien hoe ze werken en hoe ze zijn verbonden met de hersenen van het alarmsysteem.
Inhoud
Het meest elementaire element in een auto-alarmsysteem is het deuralarm . Wanneer je de motorkap, kofferbak of een andere deur van een volledig beschermde auto opent, activeren de hersenen het alarmsysteem.
De meeste auto-alarmsystemen maken gebruik van het schakelmechanisme dat al in de deuren is ingebouwd. In moderne auto's doet het openen van een deur of kofferbak de binnenverlichting . aan . De schakelaar die ervoor zorgt dat dit werkt, is als het mechanisme dat het licht in uw koelkast regelt. Wanneer de deur gesloten is, drukt deze op een kleine, verende knop of hendel, die het circuit opent. Wanneer de deur wordt geopend, duwt de veer de knop open, waardoor het circuit wordt gesloten en elektriciteit naar de binnenverlichting wordt gestuurd
Het enige dat u hoeft te doen om deursensoren in te stellen, is een nieuw element aan dit voorbedrade circuit toe te voegen. Met de nieuwe draden op hun plaats, stuurt het openen van de deur (het sluiten van de schakelaar) een elektrische stroom naar de hersenen naast de binnenverlichting. Wanneer deze stroom vloeit, zorgt dit ervoor dat de hersenen alarm slaan.
Als algemene beveiligingsmaatregel bewaken moderne alarmsystemen doorgaans de spanning in het gehele elektrische circuit van de auto. Als er een spanningsdaling is in dit circuit weten de hersenen dat iemand het elektrische systeem heeft verstoord. Een licht aandoen (door de deur te openen), knoeien met elektrische draden onder de motorkap of het verwijderen van een aangekoppelde aanhanger met een elektrische aansluiting zou allemaal zo'n spanningsdaling veroorzaken.
Deursensoren zijn zeer effectief, maar bieden vrij beperkte bescherming. Er zijn andere manieren om in de auto te komen (een ruit breken), en dieven hoeven niet echt in je auto in te breken om hem van je te stelen (ze kunnen je auto wegslepen). In de volgende paragrafen bekijken we enkele van de meer geavanceerde auto-alarmsystemen die bescherming bieden tegen sluwe criminelen.
In het laatste gedeelte hebben we gekeken naar deursensoren, een van de meest elementaire auto-alarmsystemen. Tegenwoordig vertrouwen alleen de goedkoopste auto-alarmpakketten alleen op deursensoren. Geavanceerde alarmsystemen zijn meestal afhankelijk van schoksensoren om dieven en vandalen af te schrikken.
Het idee van een schoksensor is vrij eenvoudig:als iemand je auto slaat, duwt of anderszins beweegt, stuurt de sensor een signaal naar de hersenen dat de intensiteit aangeeft. van de motie. Afhankelijk van de ernst van de schok geven de hersenen een waarschuwing hoorn piept of laat het volledige alarm horen .
Er zijn veel verschillende manieren om een schoksensor te bouwen. Een eenvoudige sensor is een lang, flexibel metalen contact dat zich net boven een ander metalen contact bevindt. U kunt deze contacten eenvoudig configureren als een eenvoudige schakelaar:wanneer u ze samen aanraakt, stroomt er stroom tussen hen. Een flinke schok zal ervoor zorgen dat het flexibele contact gaat zwaaien zodat het het onderstaande contact raakt, waardoor het circuit kort wordt voltooid.
Het probleem met dit ontwerp is dat alle schokken of trillingen het circuit op dezelfde manier sluiten. De hersenen kunnen de intensiteit van de schok niet meten, wat resulteert in veel valse alarmen . Meer geavanceerde sensoren sturen verschillende informatie, afhankelijk van hoe ernstig de schok is.
De sensor heeft slechts drie belangrijke elementen:
In elke mogelijke rustpositie , raakt de metalen bal zowel het centrale elektrische contact als een van de kleinere elektrische contacten. Dit voltooit een circuit en stuurt een elektrische stroom naar de hersenen. Elk van de kleine contacten is op deze manier via aparte circuits verbonden met de hersenen.
Wanneer u de sensor verplaatst , door erop te slaan of te schudden, rolt de bal rond in de behuizing. Terwijl het van een van de kleinere elektrische contacten rolt, verbreekt het de verbinding tussen dat specifieke contact en het centrale contact. Dit opent de schakelaar , de hersenen vertellen dat de bal is bewogen. Terwijl het verder rolt, passeert het de andere contacten, sluit elk circuit en opent het weer, totdat het uiteindelijk stopt.
Als de sensor een zwaardere schok krijgt, rolt de bal een grotere afstand en gaat hij over meer van de kleinere elektrische contacten voordat hij tot stilstand komt. Wanneer dit gebeurt, ontvangen de hersenen korte stroomstootjes van alle afzonderlijke circuits. Gebaseerd op hoeveel bursts het ontvangt en hoe lang ze duren , kunnen de hersenen de ernst van de schok bepalen. Voor zeer kleine diensten, waarbij de bal alleen van het ene contact naar het volgende rolt, kunnen de hersenen het alarm helemaal niet activeren. Voor iets grotere diensten - bijvoorbeeld van iemand die tegen de auto botst - kan het een waarschuwingssignaal geven:een tik op de claxon en een flits van de koplampen. Wanneer de bal over een goede afstand rolt, zetten de hersenen de sirene op volle kracht aan.
In veel moderne alarmsystemen zijn schoksensoren de primaire diefstaldetectoren, maar ze zijn meestal gekoppeld aan andere apparaten. In de volgende paragrafen bekijken we enkele andere soorten sensoren die de hersenen vertellen wanneer er iets mis is.
Vaak knoeien autodieven die haast hebben niet met het uitschakelen van sloten om in een auto te komen:ze breken gewoon een raam in. Een volledig uitgerust autoalarmsysteem heeft een apparaat dat deze inbraak detecteert.
De meest voorkomende glasbreukdetector is een eenvoudige microfoon die is aangesloten op de hersenen. Microfoons meten variaties in luchtdrukfluctuaties en zetten dit patroon om in een fluctuerende elektrische stroom. Brekend glas heeft zijn eigen kenmerkende geluidsfrequentie (patroon van luchtdrukschommelingen). De microfoon zet dit om in een elektrische stroom van die bepaalde frequentie, die hij naar de hersenen stuurt.
Op weg naar de hersenen gaat de stroom door een crossover, een elektrisch apparaat dat alleen elektriciteit van een bepaald frequentiebereik geleidt. De crossover is zo geconfigureerd dat deze alleen stroom geleidt met de frequentie van brekend glas. Op deze manier zal alleen dit specifieke geluid het alarm activeren en worden alle andere geluiden genegeerd.
Een andere manier om brekend glas te detecteren, en ook dat iemand de deur opent, is door de luchtdruk te meten in de auto. Zelfs als er geen drukverschil is tussen binnen en buiten, duwt of trekt het openen van een deur of het forceren van een raam aan de lucht in de auto, waardoor een korte drukverandering ontstaat.
Met een gewone luidsprekerdriver kun je schommelingen in de luchtdruk detecteren. Een luidspreker heeft twee hoofdonderdelen:
Wanneer je muziek afspeelt, stroomt er een elektrische stroom heen en weer door de elektromagneet, waardoor deze in en uit beweegt. Dit duwt en trekt de bevestigde kegel, waardoor luchtdrukfluctuaties in de omringende lucht ontstaan. We horen deze fluctuaties als geluid.
Ditzelfde systeem kan ook omgekeerd werken, wat gebeurt in een standaard drukdetector . Drukschommelingen bewegen de kegel heen en weer, die de bevestigde elektromagneet duwt en trekt. Als je hebt gelezen hoe elektromagneten werken, weet je dat het verplaatsen van een elektromagneet in een omringend natuurlijk magnetisch veld een elektrische stroom genereert. Wanneer de hersenen een aanzienlijke stroom registreren die uit dit apparaat vloeit, weten ze dat iets een snelle drukverhoging in de auto heeft veroorzaakt. Dit suggereert dat iemand een deur of raam heeft geopend of een heel hard geluid heeft gemaakt.
Sommige ontwerpen van alarmsystemen gebruiken de ingebouwde stereoluidsprekers van de auto als druksensoren, maar andere hebben aparte apparaten die speciaal zijn ontworpen voor detectie.
Druksensoren, glasbreuksensoren en deursensoren kunnen allemaal vrij goed iemand detecteren die in een auto inbreekt, maar sommige dieven en vandalen kunnen veel schade aanrichten zonder ooit binnen te komen. In het volgende gedeelte bekijken we enkele beveiligingssystemen die in de gaten houden wat er buiten uw auto gebeurt.
Veel autodieven zitten niet achter je hele auto aan; ze zijn op zoek naar individuele stukjes ervan. Deze autostrippers kunnen veel van hun werk doen zonder ooit een deur of raam te openen. En een dief gewapend met een takelwagen kan je auto gewoon optillen en het hele ding wegslepen.
Er zijn verschillende goede manieren waarop een beveiligingssysteem in de gaten kan houden wat er buiten de auto gebeurt. Sommige alarmsystemen bevatten perimeterscanners , apparaten die monitoren wat er direct rondom de auto gebeurt. De meest voorkomende perimeterscanner is een basisradarsysteem, bestaande uit een radiozender en -ontvanger. De zender zendt radiosignalen uit en de ontvanger bewaakt de signaalreflecties die terugkomen. Op basis van deze informatie kan het radarapparaat de nabijheid van een omringend object bepalen. (Zie Hoe Radar werkt voor meer informatie.)
Ter bescherming tegen autodieven met sleepwagens , sommige alarmsystemen hebben "kanteldetectoren ." Het basisontwerp van een hellingsdetector is een reeks kwikschakelaars . Een kwikschakelaar bestaat uit twee elektrische draden en een kwikbol die in een cilinder is geplaatst.
Kwik is een vloeibaar metaal -- het stroomt als water, maar het geleidt elektriciteit als een vast metaal. In een kwikschakelaar, één draad (laten we het draad A noemen) ) gaat helemaal over de bodem van de cilinder, terwijl de andere draad (draad B ) strekt zich slechts gedeeltelijk uit vanaf één kant. Het kwik is altijd in contact met draad A, maar het kan het contact met draad B verbreken.
Wanneer de cilinder een kant op kantelt, verschuift het kwik zodat het in contact komt met draad B. Dit sluit het circuit dat door de kwikschakelaar loopt. Wanneer de cilinder de andere kant op kantelt, rolt het kwik weg van de tweede draad, waardoor het circuit wordt geopend.
In sommige ontwerpen is alleen de punt van draad B zichtbaar en moet het kwik in contact zijn met de punt om een schakelaar te sluiten. Als u de kwikschakelaar in een van beide richtingen kantelt, wordt het circuit geopend.
Kantelsensoren voor auto-alarmen hebben meestal een reeks kwikschakelaars die onder verschillende hoeken zijn geplaatst . Sommige staan in de gesloten stand wanneer u op een bepaalde helling geparkeerd staat, en andere in de open stand. Als een dief de hoek van uw auto verandert (bijvoorbeeld door hem op te tillen met een takelwagen of hem omhoog te tillen met een krik), gaan sommige gesloten schakelaars open en sommige open schakelaars sluiten. Als een van de schakelaars wordt omgedraaid, weet het centrale brein dat iemand de auto optilt.
In verschillende situaties kunnen al deze alarmsystemen dezelfde grond bestrijken . Als iemand bijvoorbeeld uw auto wegsleept, zullen de kwikschakelaars, de schoksensor en de radarsensor allemaal registreren dat er een probleem is. Maar verschillende combinaties alarmtriggers kunnen verschillende gebeurtenissen aangeven. "Intelligente" alarmsystemen hebben hersenen die verschillend reageren, afhankelijk van de combinatie van informatie die ze van de sensoren ontvangen.
In het volgende gedeelte bekijken we enkele van de alarmreacties de hersenen kunnen onder verschillende omstandigheden worden geactiveerd.
In de vorige paragrafen hebben we gekeken naar de verschillende sensoren die de hersenen van het alarmsysteem vertellen wanneer iets de auto stoort. Hoe geavanceerd deze systemen ook zijn, het alarmsysteem is niet erg goed als het geen effectief veroorzaakt alarm. Een alarmsysteem moet een reactie veroorzaken die dieven ervan weerhoudt uw auto te stelen.
Zoals we hebben gezien, zorgen veel van de apparaten die al in uw auto zijn ingebouwd, voor effectieve alarmsignalen. Op zijn minst zullen de meeste auto-alarmsystemen toeteren en knipper met de koplampen wanneer een sensor een indringer signaleert. Ze kunnen ook bedraad zijn om de startmotor uit te schakelen, de gastoevoer naar de motor af te sluiten of de auto op een andere manier uit te schakelen.
Een geavanceerd alarmsysteem bevat ook een aparte sirene dat een verscheidenheid aan doordringende geluiden produceert. Veel lawaai maken vestigt de aandacht op de autodief, en veel indringers zullen het toneel ontvluchten zodra het alarm afgaat. Bij sommige alarmsystemen kunt u een onderscheidend patroon program programmeren sirenegeluiden zodat u het alarm op uw auto kunt onderscheiden van andere alarmen.
Een paar alarmsystemen spelen een opgenomen bericht wanneer iemand te dicht bij uw auto stapt. Het belangrijkste doel hiervan is om indringers te laten weten dat je een geavanceerd alarmsysteem hebt voordat ze ook maar iets proberen. Hoogstwaarschijnlijk zal een ervaren autodief deze waarschuwingen volledig negeren, maar voor de opportunistische amateurdief kunnen ze een sterk afschrikmiddel zijn. In zekere zin geeft het het alarmsysteem een indrukwekkende persoonlijkheid. Op een onbewust niveau lijkt het misschien alsof de auto niet alleen een verzameling afzonderlijke onderdelen is, maar een intelligente, bewapende machine.
Veel alarmsystemen bevatten een ingebouwde radio-ontvanger die aan de hersenen is bevestigd en een draagbare radiozender die u aan uw sleutelhanger kunt dragen. In het volgende gedeelte zullen we zien welke rol deze componenten spelen in een beveiligingsconfiguratie.
De meeste auto-alarmsystemen worden geleverd met een soort draagbare sleutelhangerzender . Met dit apparaatje kun je instructies naar de hersenen sturen om het alarmsysteem op afstand te bedienen. Dit werkt in principe hetzelfde als radiografisch bestuurbaar speelgoed. Het maakt gebruik van radiogolf pulsmodulatie om specifieke berichten te verzenden (om te zien hoe dit werkt, ga je naar Hoe radiografisch bestuurbaar speelgoed werkt).
Het primaire doel van de sleutelhangerzender is om u een manier te geven om uw alarmsysteem aan en uit te zetten. Nadat u uit uw auto bent gestapt en het portier heeft gesloten, kunt u het systeem met één druk op de knop inschakelen; wanneer u terugkeert naar de auto, kunt u deze net zo gemakkelijk uitschakelen. In de meeste systemen zullen de hersenen de lichten laten knipperen en op de claxon tikken wanneer u uw auto in- en uitschakelt. Zo weet u en iedereen in de buurt dat het alarmsysteem werkt.
Deze innovatie heeft autoalarmen een stuk gebruiksvriendelijker gemaakt. Voordat externe zenders werkten, werkten alarmsystemen op een vertragingsmechanisme . Net als bij een huisbeveiligingssysteem activeerde u het alarm toen u uw auto parkeerde en had u ongeveer 30 seconden om uit te stappen en de deuren te vergrendelen. Toen je je auto ontgrendelde, had je evenveel tijd om het alarm af te zetten als je eenmaal instapte. Dit systeem was zeer problematisch, omdat het dieven de kans gaf om in de auto in te breken en het alarm uit te schakelen voordat een sirene afging.
Met afstandsbedieningen kunt u ook uw elektrisch bedienbare portiersloten openen, uw lichten aandoen en het alarm laten afgaan voordat u in uw auto stapt. Sommige systemen geven je nog meer controle over de hersenen van het systeem. Deze apparaten hebben een centrale computer en een ingebouwd pagersysteem . Wanneer een indringer uw auto stoort, roept de centrale computer uw sleutelhangerpager op en vertelt u welke sensoren zijn geactiveerd. In de meest geavanceerde systemen kun je communiceren met de hersenen en deze signalen geven om de motor uit te schakelen.
Aangezien de zender uw alarmsysteem bestuurt, moet het patroon van pulsmodulatie werken als een toets . Voor een bepaalde reeks zenderapparaten kunnen er miljoenen verschillende pulscodes zijn . Dit maakt de communicatietaal voor uw alarmsysteem uniek, zodat andere mensen geen toegang tot uw auto kunnen krijgen met een andere zender.
Dit systeem is redelijk effectief, maar niet onfeilbaar. Als een vastberaden crimineel echt in uw auto wil inbreken, kan hij of zij een code-grabber gebruiken om een kopie van uw "sleutel" te maken. Een codegrabber is een radio-ontvanger die gevoelig is voor het signaal van uw zender. Het ontvangt de code en registreert het. Als de dief uw "ontwapeningscode" onderschept, kan hij of zij een andere zender programmeren om deze exact na te bootsen uw unieke signaal. Met deze gekopieerde sleutel kan de dief het alarmsysteem de volgende keer dat u uw auto onbeheerd achterlaat volledig omzeilen.
Om dit probleem aan te pakken, stellen geavanceerde alarmsystemen elke keer dat u het alarm activeert een nieuwe reeks codes in. Met behulp van rolling code-algoritmen , versleutelt de ontvanger de nieuwe uitschakelcode en stuurt deze naar uw zender. Omdat de zender die ontwapeningscode maar één keer gebruikt, is alle informatie die door een coderover wordt onderschept waardeloos.
Sinds het begin van de jaren negentig zijn auto-alarmsystemen sterk geëvolueerd en zijn ze veel gebruikelijker geworden. In de komende 10 jaar zullen we zeker een nieuwe oogst van technologische vooruitgang zien op het gebied van autoalarmen. GPS-ontvangers aan boord hebben een breed scala aan beveiligingsmogelijkheden geopend. Als de ontvanger verbonden zou zijn met het brein van het alarmsysteem, zou het jou en de politie te allen tijde kunnen vertellen waar je auto is. Op deze manier heeft iemand, zelfs als iemand je alarmsysteem omzeilt, de auto niet lang meer.
Bekijk de onderstaande links voor meer informatie over auto-alarmen en gerelateerde onderwerpen.
Oorspronkelijk gepubliceerd:2 aug. 2001
