El primer caso documentado de un robo de auto data de 1896, solo una década después que los autos nafteros aparecieran por primera vez. Desde ese inicio hasta hoy los autos han sido un objetivo común de los ladrones: Tienen valor, son bastante fáciles de revender y se pueden desarmar con facilidad. Un estudio muestra que un auto es desarmado cada 20 segundos, tomando los Estados Unidos solamente. Allá hay muchos autos me señalaría un viejo amigo, mientras que otro amigo me recuerda que esa estadistica no toma en cuenta la frecuencia que se produce por cada coche en la zona sudoeste del Gran Buenos Aires.
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La alarma de autos Sidewinder en su sistema incluye sensores y señalizadores.
En virtud de tanta estadística, no es sorprendente que millones de personas hallan invertido en costosos sistemas de alarmas. Hoy muchos autos están equipados con sofisticados sensores, sirenas impactantes y sistemas de activación remota. ¡Esos autos son fortalezas de alta seguridad sobre ruedas!
En este articulo analizaremos las alarmas de los autos modernos para entender que hacen y como lo hacen. Es sorprendente lo elaboradas que son estas alarmas, pero es más increíble que los ladrones de autos aun encuentran modo de neutralizarlas.
Cerebro del Sistema
Si usted desea entender una alarma de auto en su forma más simple, verá no es otra cosa más que uno o más sensores conectados a cierta sirena. La alarma más simple tendría un interruptor en la puerta del conductor y estaría alambrada de forma tal que si alguien abre la puerta, la sirena comience a sonar. Usted puede implementar tal alarma con un interruptor, un par de cables y una sirena.
La mayoría de los autos modernos tienen un sistema mucho más sofisticado que consiste de:
? Un arreglo de sensores que puede incluir interruptores, sensores de presión y detectores de movimiento
? Una sirena, usualmente capaz de crear una variedad de sonidos, de forma que usted pueda elegir un sonido particular para su coche
? Un receptor de radio para control a distancia desde un llavero
? Una batería auxiliar para que la alarma opere aun cuando se desconecta la batería central del coche
? Una unidad central computarizada CPU que monitorea todo y activa el sonido de la alarma. Es el cerebro del sistema
El cerebro en los sistemas más avanzados es actualmente una pequeña computadora. La tarea del cerebro es cerrar los interruptores que activan los dispositivos de la alarma, su bocina, luces o una sirena, cuando ciertos interruptores que alimentan los sensores son abiertos o cerrados. Los sistemas de seguridad difieren principalmente en cuales sensores son usados y en como los dispositivos se conectan al cerebro central.
El CPU o cerebro y la alarma pueden ser conectados a la batería central del auto, pero suelen utilizar también un batería adicional de respaldo o backup. Esta batería escondida se activa cuando alguien corta la fuente central de alimentación (por ejemplo, desconecta el borne de la batería central del auto). Dado que cortar la alimentación del auto es una posible indicación de un intruso, se activa entonces la señal desde el cerebro CPU para que suene la alarma.
A continuación veremos una variedad de sensores y como trabajan y se conectan al CPU.
Sensores de Puerta
El elemento básico en una alarma de auto es la alarma de puerta. Cuando usted abre cualquier puerta en un auto completamente protegido, el cerebro o CPU activa el sistema de alarma.
La mayoría de las alarmas de autos utilizan el propio mecanismo de apertura de puertas. En los autos modernos abrir una puerta o el baúl enciende las luces interiores. El botón es similar al de la heladera domestica. Cuando se cierra la puerta, presiona nuevamente el botón abriendo el circuito. Cuando la puerta se abre el botón, merced a su resorte, se levanta y cierra el circuito enviando electricidad a las luces interiores.
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Un interruptor para valet es un desconectivo manual que temporalmente deshabilita la alarma y su sistema (así puede dejar que el valet estacione su auto, por ejemplo). El interruptor de valet está escondido en algún lugar del auto. En esta imagen está montado bajo el panel de fusibles.
Todo lo que hay que hacer para instalar sensores de puerta es adicionar nuevos elementos a este circuito. Con las nuevas conexiones en el lugar, abrir la puerta (cerrando el botón) envía una señal eléctrica al CPU adicional a la que va a las luces interiores. Cuando esta corriente llega provoca que se active la alarma.
Como una medida de protección adicional, los sistemas modernos de alarma monitorean el voltaje en el circuito eléctrico del auto. Si hay una caída de voltaje en este circuito, el cerebro entiende que alguien ha interferido con el sistema eléctrico. Encender una luz (por abrir la puerta), toquetear los cables eléctricos pelados o remover algún conector podrían causar una caída de voltaje también.
Los sensores de puerta son muy efectivos, pero ofrecen una protección limitada. Hay otras maneras de entrar en su auto (rompiendo una ventana), o los ladrones pueden además llevarse su auto en una grúa. Por eso veremos sobre sistemas mas avanzados de alarma a continuación.
Sensores de Movimientos
Actualmente, solo los paquetes de alarma más baratos se basan solo en sensores de puerta. Los sistemas más avanzados mayormente dependen de sensores de movimiento para detectar vándalos y ladrones.
La idea del sensor es muy simple: Si alguien golpea, empuja o mueve de algún modo su auto el sensor envía una señal al CPU indicando la intensidad del movimiento. Dependiendo de la severidad de la sacudida, el CPU envía una señal de advertencia vía la bocina o activa la alarma completamente.
Existen varias formas de construir un sensor de movimiento. Un sensor sencillo es un contacto alargado de metal flexible posicionado justo debajo de otro contacto de metal. Usted puede fácilmente convertir esos dos contactos en un sencillo interruptor: Cuando usted los une, la corriente fluye entre ellos. Un movimiento apreciable provocará que el contacto del flexible toque el contacto debajo, cerrando el circuito brevemente.
El problema de este diseño es que todo movimiento o vibración cierra el circuito del mismo modo. El cerebro no tiene manera de medir la intensidad del empuje, lo cual resulta en falsas alarmas. Sensores más avanzados envían diferente información en función de cuan severa es la sacudida. El diseño que se muestra a continuación, patentado por Randall Woods en el año 2000 es un buen ejemplo de este tipo de sensor.
El sensor tiene solo tres elementos principales:
? Un contacto eléctrico central en un encapsulado cilíndrico
? Varios contactos eléctricos pequeños en el fondo del encapsulado
? Una bola de metal que se mueve libremente en el encapsulado
En cualquier posición de descanso, la bola de metal toca ambos contactos, el del contacto eléctrico central y uno de los pequeños de abajo. Esto cierra el circuito, enviando una señal eléctrica al CPU. Cada contacto pequeño está conectado al CPU mediante circuitos separados.
Cuando se mueve el sensor, golpeándolo o sacudiéndolo, la pelotita rueda alrededor del encapsulado. Cuando se separa de uno de los contactos pequeños se abre la conexión entre este y el contacto central. Esto abre el interruptor, indicando al cerebro que la bola se ha movido. Según se mueve la pelotita esta pasa sobre los contactos, cerrando cada circuito y abriéndolos a continuación, hasta que finalmente se detiene.
Si el sensor experimenta una sacudida severa, la pelotita rueda una distancia mayor, pasando sobre más contactos antes de detenerse. Cuando esto ocurre, el CPU recibe cortos intervalos de corrientes desde todos los circuitos individuales. Basado en cuantos chorros de corriente recibe y cuanto duran, el CPU puede determinar la severidad del movimiento. Por muy pequeños desplazamientos, cuando la bola rueda apenas desde un contacto al siguiente, el CPU no debe disparar la alarma. Por desplazamientos más prolongados ? provocados por alguien golpeando el coche, por ejemplo ? debe de dar una señal de advertencia: un toque de bocina y un flash de luces. Cuando la bola rueda una buena distancia, el CPU activa completamente la alarma.
En muchos sistemas modernos de alarma, los sensores de movimiento son los detectores primarios de robo, más suelen acoplarse con otros dispositivos que hacen más efectivo el conjunto. Veremos ahora otros sensores que ayudan a avisar a cerebro que algo anda mal.
Sensores de Ventana
Muchas veces, los ladrones de autos que andan apurados no se demoran en violar cerraduras: Simplemente rompen una ventana. Una alarma de auto totalmente equipada tiene un dispositivo que sensa esa intrusión.
El detector más común de rotura de vidrios es un sencillo micrófono conectado al CPU. Los micrófonos miden las variaciones en la presión del aire y convierten este patrón en una corriente eléctrica fluctuante. La rotura del cristal tiene su propia frecuencia de sonido que la distingue (patrón de fluctuaciones del aire). El micrófono convierte este en una corriente eléctrica de esa particular frecuencia, la que envía al cerebro.
De ese modo en su camino al CPU, la corriente pasa a través de un filtro crossover, un dispositivo que solo deja pasar un cierto rango de frecuencias. El crossover está configurado para dejar pasar solo la frecuencia de un cristal rompiéndose. De ese modo, solo ese particular sonido activará la alarma, y todos los otros serán ignorados.
Una unidad de crossover típica: Usando una combinación especifica de bobinas y capacitores, se diseña un crossover que solo conduce la frecuencia de un cristal al romperse.
Otro modo de detectar roturas de vidrios, así como la apertura de puertas, es monitorear la medición de presión del aire dentro del auto. Ahora veremos su funcionamiento.
Sensores de Presión - Volumétrico
Una manera sencilla para que el sistema de alarma detecte un intruso es monitorear los niveles de presión de aire. Aun si no existe diferencia de presión interior y exterior, la acción de abrir una puerta o forzar una ventana adiciona o resta aire al interior del auto, creando un breve cambio de presión.
Usted puede detectar fluctuaciones de presión de aire con una bocina común. Una bocina tiene dos partes principales:
? Un ancho, flexible cono
? Un electro magneto rodeado por un imán natural, adjunto al cono
Cuando se escucha música, una corriente eléctrica fluye a través del electro magneto, lo que causa que este se mueva hacia adentro y hacia afuera. Este movimiento mueve el cono adjunto, formando presiones en el aire alrededor. Nosotros escuchamos esas fluctuaciones como sonido.
Este es el mecanismo básico de una bocina. Una bocina de auto funciona para un efectivo sistema de alarma, ya que puede ser usada para medir las variaciones de presión del aire.
El mismo sistema funciona a la inversa, lo cual sirve para un detector básico de presión. Las fluctuaciones de presión mueven el cono adelante y atrás, lo cual mueve el electro magneto adjunto. Moviendo un electro magneto alrededor de un campo magnético natural se genera una corriente eléctrica. Cuando el cerebro registra un flujo significativo de corriente desde el dispositivo, reconoce que algo ha causado un rápido incremento de la presión dentro del auto. Esto sugiere que alguien abrió una puerta o ventana o provocó un ruido muy apreciable.
Algunos sistemas de alarmas utilizan los propios stereos de fábrica del coche para sensores de presión, pero otros tienen dispositivos separados que se diseñan específicamente para esta detección.
Los sensores de presión, los sensores de rotura de vidrios y los sensores de puertas hacen todos juntos un buen trabajo de detección de intrusos, más algunos ladrones pueden hacer mucho daño sin meterse dentro del coche. A continuación veremos sistemas de seguridad que ponen atención a lo que ocurre fuera del auto.
Sensores de Rastreo e Inclinación
Una parte de los ladrones de autos no están detrás del auto completo; ellos buscan piezas individuales. Estos desarmadores de autos pueden hacer mucho de su tarea sin abrir una puerta o ventanilla. Y un ladrón equipado con una grúa puede cargar con su coche y llevárselo cómodamente.
Existen varias formas para que un sistema de seguridad mantenga control de lo que ocurre afuera del coche. Algunos sistemas de alarmas incluyen un scanner o rastreador de perímetro, dispositivos que controlan lo que ocurre alrededor del coche. El más común scanner perimetral es básicamente un sistema de radar, consistiendo de un transmisor de radio y un receptor. El transmisor envía señales de radio y el receptor monitorea estas señales cuando regresan. Basado en esta información, el radar puede determinar la proximidad de cualquier objeto alrededor.
Para protegerse de ladrones con grúas, algunos sistemas de alarmas tienen "detectores de inclinación". El diseño básico de un detector de inclinación es una serie de interruptores de mercurio. Un interruptor de mercurio está hecho de dos alambres eléctricos y una bola de mercurio posicionada dentro del cilindro.
El mercurio es un metal líquido que fluye como el agua pero conduce muy bien la electricidad. En un interruptor de mercurio, un alambre (llamémosle alambre A) va por todo el recorrido sobre el fondo del cilindro, mientras el otro alambre (alambre B) se extiende solo en una parte. El mercurio está siempre en contacto con el alambre A, pero puede cortar el contacto con el alambre B.
Cuando el cilindro se inclina en un sentido, el mercurio se desplaza a entrar en contacto con el alambre B. Esto cierra el circuito desde el interruptor de mercurio. Cuando el cilindro se inclina en el otro sentido, el mercurio se desplaza desde el segundo alambre, abriendo el circuito.
En algunos diseños solo el alambre B está expuesto, y el mercurio debe estar en contacto con el fondo para hacer el contacto. Inclinando el mercurio reabrirá el circuito.
La alarma de inclinación del coche típicamente tiene un arreglo de sensores de mercurio posicionados en varios ángulos. Algunos de ellos están en posición de cerrado cuando el coche está estacionado, y otros están abiertos. Si un ladrón cambia el ángulo de su auto (porque lo inclina con una grúa o un gato hidráulico, por ejemplo), algunos interruptores previamente cerrados se abrirán y algunos abiertos se cerrarán. Si alguno de los interruptores cambia su estado, el cerebro central reconoce que alguien está moviendo el coche.
En diferentes situaciones, todos estos sistemas de alarmas pueden cubrir el mismo riesgo. Por ejemplo, si alguien está remolcando el coche, el interruptor de mercurio, el sensor de sacudidas, y el sensor del radar registrarán que hay un problema. Pero diferentes combinaciones de estos registros pueden indicar diferentes eventos. Un sistema de alarma ?inteligente? tiene una reacción diferente dependiendo de la combinación de información que recibe de los sensores.
En la siguiente parte analizaremos como el cerebro de la alarma reacciona conforme las diferentes combinaciones que recibe en cada circunstancia.
Sonando la Alarma
Previamente vimos los variados tipos de sensores que indican al CPU cuando algo está perturbando al auto. No importa cuan avanzados sean estos sistemas si no están acompañados de una efectiva señal de alarma. Un sistema de alarma debe activar alguna respuesta que evite que el ladrón pueda robar su auto.
Como hemos visto, varios dispositivos incorporados desde la fábrica al coche pueden funcionar como señalizadores de alarmas muy efectivos. Como mínimo la mayoría de los sistemas de alarmas de autos tocarán la bocina y harán parpadear las luces cuando algún sensor detecte un intruso. Estos deben también estar preparados para cortar el arranque de ignición, cortar la alimentación de combustible al motor o inhabilitar el auto por otro medio.
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Una mini sirena Neo, escondida dentro del paragolpes frontal de un vehículo
Un sistema de alarma avanzado incluirá también una sirena adicional que produce una variedad de sonidos impresionantes. Producir mucho ruido atrae la atención sobre el intento de robo del auto, y muchos intrusos abandonaran el intento tan pronto como se escuche la alarma. Con algunos sistemas de alarmas usted puede programar un patrón de sonidos de la sirena de forma que usted pueda distinguir su alarma de la de otros autos.
Algunos sistemas de alarmas reproducen un mensaje grabado cuando alguien se acerca demasiado al coche. El propósito es hacer saber al intruso que usted tiene un sistema de alarma avanzado antes de que intente algo. Mayormente un ladrón veterano en autos ignora este mensaje pero para novatos oportunistas puede ser una poderosa barrera. En cierto sentido esto le da a la alarma una personalidad ejecutora. En algún nivel del inconsciente puede hacer que el auto parezca más que un conjunto de partes individuales una máquina armada e inteligente.
Muchos sistemas de alarmas incluyen un receptor de radio incorporado conectado al cerebro y un trasmisor portátil que usted lleva en su llavero. Ahora veremos cual es la función de esos componentes en la seguridad del coche.
El Transmisor
La mayoría de los sistemas de alarmas viene con un transmisor portátil tipo llavero. Con este aparatito usted puede enviar señales al cerebro que controla todo el sistema de alarma. Esto funciona de forma similar a un auto por control remoto. Utiliza ondas de radio moduladas por pulso para enviar mensajes específicos.
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El llavero transmisor del sistema de seguridad Sidewinder: El transmisor permite cerrar las puertas, conectar y desconectar la alarma y apagar la sirena desde fuera del coche.
El propósito principal del trasmisor de llavero es permitirle un modo de activar o desactivar su sistema de alarma. Después que usted sale de su coche y cierra la puerta, usted puede conectar la alarma pulsando un botón; cuando retorna hacia el coche, puede desconectar esta de modo similarmente fácil. En la mayoría de los sistemas, el cerebro hará parpadear las luces y sonar brevemente la bocina cuando se conecta o desconecta la alarma. Esto le permite a usted, y a cualquier persona cercana al lugar, conocer que el sistema está trabajando.
Esta innovación ha hecho las alarmas de auto más fáciles de usar. Antes de los transmisores remotos, los sistemas de alarmas actuaban como un mecanismo de demora, de la misma forma que un sistema de seguridad hogareño, usted activaba la alarma cuando estacionaba el coche y tenia 30 segundos aproximadamente para salir y cerrar las puertas. Cuando usted abría después la puerta del auto tenia el mismo tiempo para desactivar la alarma. Este sistema era altamente peligroso dado que daba oportunidad al ladrón de irrumpir dentro del coche y desconectar la alarma antes que la sirena comenzara a sonar.
Los transmisores remotos permiten abrir las puertas, encender las luces y desactivar la alarma antes de entrar al coche. Algunos sistemas dan aun más control sobre el cerebro de la alarma. Estos dispositivos tienen una computadora central y un pager. Cuando un intruso molesta sobre su coche, la computadora envía señales al pager llavero y le indica a usted cuales sensores fueron activados. En sistemas muy avanzados usted puede comunicarse son el cerebro, indicándole que desconecte el motor.
El patrón de pulsos que envía el transmisor controlando su sistema de alarma puede actuar como una clave de seguridad. Para una marca de dispositivos transmisores existen millones de diferentes códigos de pulsos. Esto hace único el lenguaje de comunicación de su sistema de alarma; garantizando que otras personas no puedan tener acceso a su auto utilizando otro transmisor.
Este sistema es muy efectivo, pero no infalible. Si un determinado criminal realmente quiere entrar en su auto, el o ella pueden usar un grabador de códigos para hacer una copia de su clave. Un grabador de códigos es un receptor de radio que es sensible a la señal del transmisor. Este recibe el codigo y lo graba. Si el ladrón intercepta el código de desconexión de la alarma de su auto, el o ella pueden programar otro transmisor para emitir exactamente la misma señal del suyo. Con esta clave copiada el ladrón puede desconectar su alarma la próxima vez que usted deje su auto sólo.
Para encarar este problema los sistemas de alarmas avanzados establecen una serie nueva de códigos cada vez que usted activa la alarma. Usando algoritmos de generación de códigos aleatorios, el receptor encripta este nuevo código de seguridad y lo envía al transmisor. Dado que el transmisor utiliza un código nuevo cada vez, cualquier información interceptada por un ladrón de claves es de poca utilidad.
Desde el inicio de los años 90 los sistemas de alarmas de autos han evolucionado mucho y se han vuelto muy comunes. En los próximos diez años, seguramente veremos tecnologías más avanzadas incorporadas a las alarmas de coches. Los receptores GPS (Sistemas de Posicionamiento Global) han abierto un amplio rango de posibilidades adicionales a la seguridad del auto. Si el receptor GPS está conectado a la computadora de su coche, este puede decirle a la policía donde se encuentra su auto en cada momento. De este modo, si alguien logra anular la alarma de su auto e irse con él, no lo podrá tener por mucho tiempo.
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