摘要

本作品中，我們建構一個不同於傳統的機車防盜裝置，利用藍芽短距離傳輸、裝置認證與授權的特性並結合目前最流行之智慧型手機軟體，整合設計出新型機車鑰匙拔取提醒裝置，利用安裝在機車上的主機發射藍芽訊號，偵測鑰匙圈上的接收端以及智慧型手機，當機車駕駛人停車，人離開但卻忘記拔取鑰匙時，可透過機車上之語音提醒系統及隨身攜帶的手機，即時提醒駕駛人，達到不讓機車鑰匙遺留在機車上造成機車被竊的遺憾。此設計概念亦可延伸應用於防止貴重物品離使用者太遠、亦可防止小孩在父母忙碌的情況下亂跑走失。此構想亦已提出專利申請並已獲通過M463697 。

1. 前言

1.1 創作動機

台灣近幾年工業技術發達，人口密度在各大都會區都相當密集，台灣也是亞洲機車數量最密集的一個國家，根據交通部公路總局統計資料顯示2011年5月全台汽機車數量為14,962,808輛。

在台灣平均每1.5個人就有一輛機車，但是機車失竊率相對非常高，根據蘋果日報2012/05/14報導，光新北市近三年總計一萬兩千六百多輛機車失竊，平均每天遭竊十一點五輛，北市警局刑事警察大隊長黃明昭出面回應:「機車失竊原因包括鑰匙忘記拔或停在較暗、監控性不好的路段!」

日前連網路名人蔡阿嘎幾天前，騎車上班，忘記拔鑰匙，幸好附近巡邏的員警，拔下鑰匙「代為保管」，還在機車上貼貼紙「失物招領」。蔡阿嘎下班後看到機車上的貼紙，才發現鑰匙不在身上，在臉書上PO文，大大稱讚員警服務又好又貼心，北市仁愛所表示，附近公家機關多，很多上班族都會一時忘記，每個月至少撿到上百把鑰匙。

1.2創新貢獻與創作目的

由上述可知，機車駕駛人停車而忘記拔取錀匙，是造成機車失竊的重要原因之一，不但造成駕駛人本身的麻煩，也增加警力的負擔。因此為有效解決此問題，本作品由盛群HT66F50單晶片結合藍芽與手機連線，檢測機車鑰匙是否有遺留在車上，若是有遺留在車上，機車將會發出鈴聲提醒使用者，這樣的裝置可以在這個機車密集度最高的國家有效降低機車失竊率。本作品的創新功能為:

˙鑰匙追蹤--利用藍芽晶片link腳位的訊號來判斷機車鑰匙是否遺留在車上

˙機車防盜--感應三軸加速度感測器的水平值是否出現變化，若變化太多則表示機車鑰被竊盜，立即發送簡訊給車主

˙緊急通知--GSM晶片在收到三軸感應器的訊號時會發送簡訊通知車主

˙藍芽連線--利用藍芽在高速傳送資料的情況下會因距離過遠錯誤率太高而中斷連線的方式來判斷使用者及鑰匙其中一方是否在車子附近

˙語音播放--語音IC在接收到車子移動的訊號時會撥放出警告的語音來嚇阻不法人士，另外；在偵測到車主將鑰匙遺留在車上時語音IC也會撥出語音來提醒使用者

2. 工作原理

2.1工作原理

機車鑰匙拔取提醒裝置系一個利用藍芽裝置結合感測器應用的防盜系統，首先藍芽技術不但傳輸量大，每秒鐘可達1MB，同時可以設定加密保護，每分鐘變換頻率一千六百次，因而很難截收，也不受電磁波干擾。因此我們利用此特性來完成新型機車防盜裝置，當安裝在機車上的藍芽發射器配對到鑰匙及手機時表示使用者與鑰匙都在機車附近，此時機車上的防盜裝置不會發出鈴聲。但當藍芽發射器配對到鑰匙卻無法配對到手機時，代表鑰匙在機車上但是使用者並不在附近，這意味著使用者停車後離開，忘記將鑰匙拔下，這時手機的藍芽因無法與發射器連結，因此機車上的防盜裝置啟動鈴聲提醒使用者遺忘了鑰匙，而震動感應器只在使用者都不在附近時被碰撞到才會啟動。

而機車若真的發生不幸遭到竊取，我們可以利用機車端上的主機透過GPS來發送座標給使用者知道機車目前的所在為置。

本作品機車鑰匙拔取提醒裝置可以處理兩種狀況，分別是：狀況一"機車駕駛人鑰匙忘記拔"；狀況二"機車遭竊、搬移、傾倒"，上述兩種狀況之流程圖；

圖一 : 狀況一之處理流程

圖二 : 狀況二之處理流程

圖三 : 模擬本裝置應用於實際機車上

2.2研究成果及專利

本作品是由我們團隊共同製作，使其完成機車鑰匙拔取提醒裝置，應用於降低機車的失竊率，為完成此作品，我們也提出相關之專利佈局及申請說明如下。

2.3相關專利申請

名稱：機車鑰匙拔取提醒裝置

專利証書字號：M463697

國際分類號: B62J-003/00(2006.01)

申請專利範圍:

1. ㄧ種機車鑰匙拔取提醒裝置，包括有：

一傳送模組，設置於一機車，該機車配有一用以開鎖操作之鑰匙；一第一接收模組，設於該鑰匙上，接收該傳送模組發射之偵測訊號，於接收該偵測訊號後，該第一接收模組發出一第一確認訊號；一第二接收模組，設於一手持電子裝置，接收該傳送模組發射之偵測訊號，於接收該偵測訊號後，該第二接收發出一第二確認訊號；該傳送模組分別接收並確認該第一確認訊號與該第二確認訊號之接收與否；以及一聲音警示模組，係電性連接該傳送模組，於該傳送模組無法接收該第二確認訊號及同時接收該第一確認訊號時，作動該聲音警示模組，以提醒使用者拔取鑰匙。

2. 依據申請專利範圍第１項所述之機車鑰匙拔取提醒裝置，其中該機車進一步設有分別與該傳送模組以及該聲音警示模組電性連接之震動感應器，於該傳送模組無法同時接收該第一確認訊號與該第二確認訊號時，啟動該震動感應器，於該震動感應器感應到震動，作動該聲音警示模組響鈴。

3. 依據申請專利範圍第１項所述之機車鑰匙拔取提醒裝置，其中該傳送模組係一藍芽傳送器，以無線傳輸方式與該第一接收模組與該第二接收模組耦接。

4. 依據申請專利範圍第3項所述之機車鑰匙拔取提醒裝置，其中該第一接收模組與該第二接收模組係一藍芽接收器。

5. 依據申請專利範圍第１項所述之機車鑰匙拔取提醒裝置，其中該手持電子裝置係ＰＤＡ手機或智慧型手機。

6. 依據申請專利範圍第１項所述之機車鑰匙拔取提醒裝置，其中該聲音警示模組可為一蜂鳴器、喇叭或語音器。

3. 作品結構

1.1硬體部分

以往機車防盜都是以超音波或者是低頻天線來判斷機車是否被人移動及插入鑰匙孔的鑰匙是否為車主本人，若是感應到非對應該車的鑰匙及異物插入該車要鑰匙孔或者車子被移動時，安裝在機車內部的蜂鳴器將會大聲的叫響以嚇阻竊盜者的不法行為。

但是，往往這種防盜器只能避免機車遭"需侵入性"的竊盜手法才能發揮作用，而實際上許多人機車遭到竊取的原因是因為"機車鑰匙忘記拔起"而遭到有心人是不費吹灰之力就將貴重的機車竊走，等想起鑰匙遺留在機車上時竊賊早已騎著您的愛車逃之夭夭。

本新型機車防盜器基本架構圖如下圖六所示；

圖四 : 系統架構圖

1.2軟體部分

根據本作品"機車鑰匙拔取提醒裝置"所需的功能來進一步設計盛群晶片來實現控制藍芽接收端收取資料的中斷時間，使其判斷更精確。

圖五 : 機車鑰匙拔取提醒裝置流程圖

動作說明如下：首先透過盛群晶片HT66F50來判斷由盛群UART SPI轉換IC HT45B0F所傳來的值之正確性來做判斷，若是因為藍芽因距離太遠造成斷線，傳送的數值停止傳送，此時中斷就會啟動，盛群晶片會依據內部程式運作，判斷車子是否被偷竊，若被偷竊這時將會啟動語音模組來做嚇阻，同時GSM也會發出一組由GPS的定位資料到使用者手機。若判斷出來的結果只是單純的鑰匙忘了取下，這時語音模組會發出聲音提醒使用者。

圖六 : 機車鑰匙拔取提醒裝置方塊圖

4. 測試方法

圖七 : 模組連結意示圖

4.1測試配置

測試需要一個傳輸模組及兩組接收模組，傳輸模組設置在機車上，其中第一組接收模組設置於鑰匙上，而第二組接收模組則為具藍芽功能之PDA手機或智慧型手機，接收模組在收到傳輸模組的偵測訊號後，會個別發出確認訊號傳回傳輸模組，另外，機車上還設有聲音警示模組及震動感應器。

4.2測試說明

4.2.1鑰匙拔取提醒

把傳輸模組作為一個藍芽傳輸器，而接收模組作為藍芽接收器，傳輸模組以無線傳輸方式與接收模組連接，當傳輸模組收到第一組的確認訊號(鑰匙)，卻沒有收到第二組確認訊號(手機)時，表示使用者忘記拔取鑰匙，這時候便會啟用聲音警示模組，提醒使用者要拔取鑰匙。

4.2.2防盜警示

震動感應器分別與傳輸模組及聲音警示模組連接，當傳輸模組未接收到第一(鑰匙)及第二組(手機)的確認訊號時，便會啟動震動感應器，而震動感應器感應到震動時，就會啟動聲音警示模組做為警示。

4.3測試結果

藉由本創意將藍芽無線傳輸裝置與聲音警示模組結合於機車、機車鑰匙與智慧型手機達成提醒使用者拔取鑰匙及警告竊盜者之目的，可以有效降低機車失竊之風險。

5. 其他延伸應用

此設計概念亦可延伸應用於防止貴重物品離使用者太遠、亦可防止小孩在父母忙碌的情況下亂跑走失。

圖八 : 貴重物品不忘記示意圖

動作說明如下:設置第一組藍芽傳輸模組於貴重物品，而第二組則為具有藍芽功能之PDA手機或智慧型手機，當距離貴重物品太遠而導致藍芽斷線時，便會發出警示音提醒使用者距離貴重物品太遠了。

以相同道理在小孩身上設置藍芽傳輸模組並連線具有藍芽功能之PDA手機或智慧型手機，當距離太遠時，發出警示音提醒使用者小孩已遠離一段距離了。

6. 作品實體圖

圖九 : 作品實體圖

圖十 : HT66F50晶片

圖十一 : UART-SPI HT45B0F晶片