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Hintergrund
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1. Fachgebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System und ein Verfahren
zur Realisierung passiven Diebstahlschutzes für ein tragbares Unterhaltungsgerät.
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2. Beschreibung
des Standes der Technik
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Datenträgerunterhaltungsgeräte, wie
z. B. DVD-Player, sind als optionales Zubehör in vielen Fahrzeugen unproblematisch
verfügbar
geworden. Außerdem
sind mit der Verbesserung der Technik und dem Fortschritt in der
Elektronikfertigung die Kosten und Abmessungen auch von tragbaren
Unterhaltungsgeräten,
wie z. B. tragbaren DVD-Playern, attraktiv geworden. Es sind deshalb
tragbare Unterhaltungsgeräte,
wie z. B. DVD-Player, entwickelt und implementiert worden, die in
Fahrzeugen angedockt werden können.
Diese Systeme bieten die üblichen
Bequemlichkeiten von Fahrzeugsystemen, wie z. B. fahrzeugintegrierte
Bedienelemente, Kompatibilität
mit dem Fahrzeugsoundsystem und bequemes Betrachten. Außerdem kann
das tragbare Unterhaltungsgerät
auf einfache Weise aus dem Fahrzeug herausgenommen und andernorts
verwendet werden. Die Einfachheit des Entnehmens des tragbaren Unterhaltungsgerätes kann
jedoch zu erhöhter
Diebstahlanfälligkeit
für ein
solches Gerät
führen.
Aufgrund des hohen Wertes und der Attraktivität solcher Player kann eine
hohe Diebstahlrate ein Problem für
die langfristige Rentabilität
solcher Erzeugnisse darstellen. Zudem kann Diebstahl auch ein Problem
für Fahrzeughersteller
sein. Es müssen
aus diesem Grunde zwei Diebstahlszenarios angesprochen werden: Erstens
kann das tragbare Unterhaltungsgerät vor dem Fahrzeugeinbau oder
der Kundenbelieferung aus einem Herstellungs- und Montagewerk und/oder
aus der Verkaufsvertretung entwendet werden. Zweitens kann der Player
aus der Andockstation im Fahrzeug gestohlen werden, nachdem der
Kunde das Fahrzeug gekauft hat. Obwohl verschiedene Andockmechanismen
verwendet werden können,
um die Entnahme des Players aus der Andockstation zu vereiteln,
kann eine einfachere Vorgehensweise wünschenswert und für den Kunden
bequemer sein.
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Angesichts
des Voranstehenden ist es offensichtlich, dass der Bedarf für ein System
und ein Verfahren zur Realisierung passiven Diebstahlschutzes für ein tragbares
Unterhaltungsgerät
besteht.
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Zusammenfassung
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Zur
Befriedigung des zuvor genannten Bedarfs sowie zur Überwindung
der aufgezählten
Nachteile und anderen Grenzen des Standes der Technik stellt die
Erfindung ein System und ein Verfahren zur Realisierung passiven
Diebstahlschutzes für
ein tragbares Unterhaltungsgerät
bereit.
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Das
System enthält
ein tragbares Unterhaltungsgerät,
das mit einer Andockstation gekoppelt ist. Das tragbare Unterhaltungsgerät enthält eine
Steuereinheit, die eine Softwareverriegelung zum Sperren des tragbaren
Unterhaltungsgerätes
implementiert, wenn es unrechtmäßig aus
der Andockstation entfernt wird. Zwecks Bereitstellung einer sicheren
Vorgehensweise zur Steuerung der Entriegelung des tragbaren Unterhaltungsgerätes verwendet
die Andockstation eine Kennwortabfrage-(Seed-Code-) und eine Antwort-(Key-Code-)
Meldung.
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Zur
Realisierung des Schutzes des tragbaren Unterhaltungsgeräts während der
Herstellung und beim Versand wird es im diebstahlgesicherten verriegelten
Betriebszustand verschickt. Um das tragbare Unterhaltungsgerät in Betrieb
zu nehmen, muss es zuerst in einer zulässigen Andockstation angedockt
werden. Die Andockstation sendet eine Seed-Code-Anforderung an das
tragbare Unterhaltungsgerät.
Darauf antwortet das tragbare Unterhaltungsgerät mit einem Seed-Code, der
im Wesentlichen eine Zufallszahl ist. Mithilfe des vom tragbaren
Unterhaltungsgerät
ausgegebenen Seed-Codes erzeugt die Andockstation einen algorithmusabhängigen,
verschlüsselten
Key-Code. Als Abschluss der Entriegelungsabfolge gibt die Andockstation
einen Entriegelungsbefehl aus, der mit dem Verschlüsselungs-Key-Code als Parameter
ausgeführt
wird. Daraufhin bestätigt
das tragbare Unterhaltungsgerät
den Key-Code mithilfe desselben Algorithmus und desselben Seed-Codes,
wie die zur Erzeugung des Key-Codes durch die Andockstation verwendet
worden sind. Nach der Bestätigung
wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät in eine unverriegelte Betriebsweise.
In der unverriegelten Betriebsweise ist das tragbare Unterhaltungsgerät voll funktionsfähig. Andernfalls
wird jedes Mal, wenn das tragbare Unterhaltungsgerät eingeschaltet
wird, für
dreißig
Sekunden eine Meldung „Player
verriegelt" angezeigt,
bevor es in seinen Ruhebetriebszustand (Aus-Modus) wechselt. Es
sei angemerkt, dass sowohl das tragbare Unterhaltungsgerät als auch
die Andockstation Wiederholmechanismen haben. Die Wiederholmechanismen
können
verwendet werden, um die Betriebsweise (verriegelt/entriegelt) des
tragbaren Unterhaltungsgeräts
zu ermitteln, den Verschlüsselungs-Seed-Code zu empfangen,
den verschlüsselten
Seed-Code zu bestätigen
und das tragbare Unterhaltungsgerät zu entriegeln. Misslingt
der Wiederholmechanismus, wird die Meldung „Authentifizierung fehlgeschlagen" angezeigt, und es
wechseln die Andockstation in einen Ausschaltzustand und das tragbare
Unterhaltungsgerät
in einen Zustand Bildschirmverriegelung. Dies geschieht, damit eine
gewisse Robustheit erreicht wird, lässt jedoch keine unbegrenzte
Anzahl von Wiederholungen zu, die letztendlich zur Umgehung der
Entriegelungsprozedur führen
könnte.
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Zur
Realisierung des Schutzes des tragbaren Unterhaltungsgeräts im Fahrzeug
gibt die Andockstation jedes Mal, wenn das Fahrzeug ausgeschaltet
wird, einen Verriegelungsaktivierungsbefehl an das tragbare Unterhaltungsgerät. Solange
das tragbare Unterhaltungsgerät
angedockt bleibt, ist eine volle Benutzerfunktionalität gewährleistet,
die eine Datenträgerwiedergabe
mithilfe einer internen Batterie, wie z. B. einer Li-Ionen-Batterie
zulässt.
Wird das tragbare Unterhaltungsgerät im verriegelungsaktivierten
Zustand aus der Andockstation entfernt, wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät in die
diebstahlgesicherte verriegelte Betriebsweise und verhindert die
Benutzerfunktion. Wie zuvor festgestellt, wird jedes Mal, wenn das
tragbare Unterhaltungsgerät angeschaltet
wird, für
dreißig
Sekunden die Meldung „Player
verriegelt" angezeigt,
bevor es in den Ausschaltzustand wechselt. Um das tragbare Unterhaltungsgerät zu entriegeln
und die volle Benutzerfunktionalität wiederzuerlangen, muss der
Bediener das tragbare Unterhaltungsgerät in eine zugelassene Andockstation
einsetzen und das gesamte Bordnetz in Betrieb nehmen, um die zuvor
beschriebene Seed- und Key-Code-Entriegelungsprozedur einzuleiten.
Das tragbare Unterhaltungsgerät
ist so ausgelegt, dass es nur zu entfernen ist, wenn die Bordspannung
angelegt ist (d. h. der kundeneigene Zündschlüssel befindet sich in Zündstellung). Bei
normaler Verwendung wäre
deshalb das tragbare Unterhaltungsgerät bei Entnahme aus der Andockstation in
seinem unverriegelten Zustand. Folglich würde das tragbare Unterhaltungsgerät niemals
im verriegelungsaktivierten Zustand abgekoppelt werden.
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind nach Prüfung der
nachfolgenden Beschreibung unter Berücksichtigung der Zeichnungen
und beigefügten
und ein Teil dieser Spezifikation bildenden Patentansprüche für Fachleute
leicht erkennbar.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines die Prinzipien der Erfindung
verkörpernden
tragbaren Unterhaltungsgerätes.
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2 ist
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen tragbaren
Unterhaltungsgerätes.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung
der Freigabe des tragbaren Unterhaltungsgerätes darstellt.
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4 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm,
das ein durch die Andockstation implementiertes erfindungsgemäßes Verfahren
des passiven Diebstahlschutzes darstellt.
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5 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm,
das ein durch das tragbare Unterhaltungsgerät implementiertes erfindungsgemäßes Verfahren
des passiven Diebstahlschutzes darstellt.
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Ausführliche Beschreibung
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1 stellt
ein in den Figuren allgemein mit dem Bezugszeiche 10 gekennzeichnetes
tragbares Unterhaltungsgerät
dar, das einer der Ausgestaltungen der Erfindung entspricht. Das
tragbare Unterhaltungsgerät 10 enthält eine
Informationsgewinnungseinrichtung 12, einen Bildschirm 14,
Elektronik 18, eine Gehäuseeinheit 20 und
mindestens eine fahrzeugeigene Andockstation 22. Der Bildschirm 14 ist
vorzugsweise am Gehäuse 20 schwenkbar
befestigt, sodass der Bildschirm 14 zum Betrachten von
der Gehäuseeinheit 20 weggeschwenkt
und zum Verstauen in Richtung der Gehäuseeinheit 20 geschwenkt
werden kann. Die fahrzeugeigene Andockstation 22 nimmt
die Gehäuseeinheit 20 herauslösbar auf.
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Die
Informationsgewinnungseinrichtung 12 ist vorzugsweise eine
Komponente, die ein tragbares Speichermedium 24 aufnehmen
und die auf dem Medium 24 gespeicherten Unterhaltungsinformationen
auslesen kann. Besonders bevorzugt enthält die Informationsgewinnungseinrichtung 12 eine
Komponente, die einen Standardtyp von Speichermedien aufnehmen und
auslesen kann. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Informationsgewinnungseinrichtung 12 vorzugsweise
ein DVD-(Digital-Video-Disc-) Laufwerk. In dieser Ausgestaltung
umfasst das tragbare Speichermedium 24 eine DVD. Alternativ
kann die Informationsgewinnungseinrichtung 12 ein CD-(Compact-Disc-)
Laufwerk, ein CD-ROM-Laufwerk, eine tragbare oder fest installierte
Festplatte, ein Videokassettenlaufwerk oder beliebige andere geeignete
Komponenten umfassen. Das tragbare Speichermedium 24 ist
selbstverständlich
für den
verwendeten Typ der Informationsgewinnungseinrichtung 12 geeignet.
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Der
Bildschirm 14 bildet die Videoausgabeeinheit des tragbaren
Unterhaltungsgeräts 10.
Dementsprechend zeigt der Bildschirm 14 Bilder an, die
auf den auf dem tragbaren Speichermedium 24 gespeicherten
Informationen basieren, wie sie durch die Informationsgewinnungseinrichtung 12 ausgelesen
werden, Der Typ des verwendeten Bildschirms 14 hängt von
der gewünschten
Auflösung
und der Bildqualität
ab. LCD- Bildschirme,
wie sie z. B. in tragbaren Computern und Unterhaltungssystemen verwendet
werden, sind geeignet.
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Die
Elektronik 18 ist für
das Auslesen der auf dem tragbaren Speichermedium 24 gespeicherten
Informationen und das Anzeigen eines auf diesen Informationen basierenden
Abbilds auf dem Bildschirm 14 ausgelegt. Dementsprechend
schließen
geeignete Elektroniken 18 eine Elektronik ein, wie sie
normalerweise in dem Typ der im tragbaren Unterhaltungsgerät 10 eingesetzten
Informationsgewinnungseinrichtung 12 verwendet wird. Die
Gehäuseeinheit 20 enthält die Informationsgewinnungseinrichtung 12 und
die Elektronik 18. Vorzugsweise umschließt zwar
die Gehäuseeinheit 20 die
Informationsgewinnungseinrichtung 12 und die Elektronik 18,
trotzdem können
jedoch die Informationsgewinnungseinrichtung 12 ein tragbares
Speichermedium 24 aufnehmen und die Anschlüsse der
Kontaktstelle 34 mit externen elektrischen Komponenten
zusammenwirken. Außerdem
ist der Bildschirm 14 an der Gehäuseeinheit 20 in einer
Weise befestigt, die das Schwenken des Bildschirms 14 zwischen
einer ersten und einer zweiten Position ermöglicht. In der ersten Position
ist der Bildschirm 14 direkt anliegend an der Gehäuseeinheit 20 positioniert,
sodass das Abbild 26 auf dem Bildschirm 14 nicht
betrachtet werden kann. In der zweiten Position ist der Bildschirm 14 vorzugsweise
im Wesentlichen senkrecht zur Länge
der Gehäuseeinheit 20 positioniert,
sodass das Abbild 26 optimal betrachtet werden kann. Es
kann jedes geeignete konstruktive Zusammenwirken zwischen der Gehäuseeinheit 20 und
dem Bildschirm 14, das diese Schwenkbeziehung ermöglicht,
verwendet werden.
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Die
Andockstation 22 ist in der Lage, die Gehäuseeinheit 20 herauslösbar aufzunehmen.
Sie enthält außerdem Befestigungselemente
zur Befestigung der Andockstation 22 am Fahrzeug, wie z.
B. am Dach oder an der Decke des Fahrzeugs. Zusätzlich sind an der Andockstation 22 ein
oder mehrere elektrische Kontaktstellen 44 definiert, die
mit mindestens einer Spannungsquelle 46 und entweder direkt
oder indirekt mit einem oder mehreren Lautsprechern 48 des
Fahrzeugs in elektrischer Kommunikation stehen. Die elektrische
Kontaktstelle 44 enthält
vorzugsweise durch die Andockstation 22 definierte leitfähige Flansche.
Alternativ kann die elektrische Kontaktstelle 44 Anschlüsse eines
Pigtailverbinders oder eines anderen geeigneten Verbinders umfassen,
die durch eine in der Andockstation 22 ausgebildeten Öffnung hindurchführen.
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Vorzugsweise
ist die elektrische Kontaktstelle 44 so positioniert, dass
sie mit den Anschlüssen
der Kontaktstelle 34 kraftschlüssig verbunden wird, wenn die
Gehäuseeinheit 20 von
der Andockstation 22 aufgenommen wird. Die elektrische
Kontaktstelle 44 und die Anschlüsse der Kontaktstelle 34 stehen
miteinander in elektrischer Kommunikation, wodurch die Elektronik 18 mit
der Spannungsquelle 46 und den Lautsprechern 48 des
Fahrzeugaudiosystems in elektrische Kommunikation versetzt wird,
wenn die Gehäuseeinheit 20 vollständig von
der Andockstation 22 aufgenommen worden ist.
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Ist
die Gehäuseeinheit 20 nicht
in der Andockstation 22 eingesetzt, kann das tragbare Unterhaltungsgerät 10 vorzugsweise
als selbstständiges
Unterhaltungsgerät
betrieben werden. Dementsprechend kann das tragbare Unterhaltungsgerät 10 außerdem eine
interne Spannungsquelle 50 und eine Audioausgabekomponente 52 enthalten,
Die interne Spannungsquelle 50 kann jede geeignete Spannungsquelle
sein, wie z. B. eine wiederaufladbare Batterie. Außerdem kann
die Audioausgabekomponente 52 jede geeignete Audioausgabeeinheit
sein, wie z. B. ein über
eine Anschlussbuchse betriebsfähig
verdrahteter oder drahtloser Kopfhörersender, ein interner Lautsprecher
oder eine Lautsprecherbuchse.
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In 2 sind
das tragbare Unterhaltungsgerät 10 und
die Andockstation 22 schematisch dargestellt. Die Andockstation 22 enthält eine
Steuereinheit 67, die den Betrieb der Andockstation 22 überwacht
und steuert. Die Steuereinheit 67 steht in elektrischer
Kommunikation mit dem tragbaren Unterhaltungsgerät 10. Insbesondere
steht die Steuereinheit 67 in elektrischer Kommunikation
mit einer für
die Überwachung
und Steuerung des tragbaren Unterhaltungsgeräts 10 konfigurierten
Steuereinheit 54. Die Steuereinheit 67 und die
Steuereinheit 54 übertragen
Steuerinformationen über
ein Statussignal 58. Das Statussignal 58 kann über eine physische
Verbindung oder mithilfe von Funkübertragungstechnik, wie z.
B. eine Infrarot-Nachrichtenverbindung, übertragen werden. Dementsprechend
können über das
Statussignal 58 sämtliche
Ein- und Ausgabeinformationen von der Steuereinheit 67 der
Steuereinheit 54 und sämtliche
Ein- und Ausgabeinformationen von der Steuereinheit 54 der
Steuereinheit 67 zur Verfügung gestellt werden. Die Steuereinheit 54 ist
im tragbaren Unterhaltungsgerät
angeordnet und steht in elektrischer Kommunikation mit der Informationsgewinnungseinrichtung 12.
Die Steuereinheit 54 im tragbaren Unterhaltungsgerät 10 kann
die Informationsgewinnungseinrichtung 12 zwecks Einfahrens
oder Auswerfens des Datenträgers
sowie Zugriffs auf dessen Daten beeinflussen.
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Das
tragbare Unterhaltungsgerät 10 ist über die
elektrische Kontaktstelle 34 und die elektrische Kontaktstelle 44 an
die Andockstation 22 angeschlossen. Dementsprechend ist
das tragbare Unterhaltungsgerät 10 an
eine Spannungsquelle 46 in der Andockstation 22 angeschlossen.
Die Spannungsquelle 46 kann Energie für den Betrieb des tragbaren
Unterhaltungsgeräts 10 sowie
die Aufladung der internen Spannungsquelle 50 bereitstellen.
Ein Spannungssensor 55 steht in elektrischer Kommunikation
mit der Spannungsquelle 46 und kann ein Signal an die Steuereinheit 54 abgeben,
wenn die Spannungsquelle 46 vom tragbaren Unterhaltungsgerät 10 abgetrennt
ist. In analoger Weise steht ein Playerpräsenzsensor 59 in elektrischer
Kommunikation mit einem Playerpräsenzschaltkreis
in der Andockstation 22 und gibt ein Signal an die Steuereinheit 54 ab,
wenn der Playerpräsenzschaltkreis
vom tragbaren Unterhaltungsgerät 10 abgetrennt
ist. Das tragbare Unterhaltungsgerät 10 enthält einen
Bildschirmschließsensor 56 und
einen Bewegungssensor 57 in elektrischer Kommunikation
mit der Steuereinheit 54.
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Die
Steuereinheit 67 enthält
einen Playerspannungsausgang 62, der mit dem ersten Ende
eines Widerstands 64 verbunden ist. Das andere Ende des
Widerstands 64 ist über
den Knotenpunkt 65 mit dem tragbaren Unterhaltungsgerät 10 verbunden.
Der Knotenpunkt 65 ist über
einen Pull-up-Widerstand 68 an eine Spannungsquelle 66 angeschlossen.
Ein Playerpräsenzeingang 72 der
Steuereinheit 67 steht ebenfalls in Kommunikation mit dem
Knotenpunkt 65. Wenn dementsprechend das tragbare Unterhaltungsgerät 10 nicht mit
der Andockstation 22 verbunden ist, wird der Playerpräsenzeingang 72 durch
die Spannungsquelle 66 in den H-Zustand gesetzt. Wenn alternativ das
tragbare Unterhaltungsgerät 10 vorhanden
ist, wird der Knotenpunkt 65 über das tragbare Unterhaltungsgerät 10 auf
eine Referenzspannung gesetzt, wie z. B. Erde 74. Der Knotenpunkt 65 ist
mit der Erde 74 über
eine Erdungsschleife im tragbaren Unterhaltungsgerät 10 verbunden, auf
das über
die Kontaktstellen 34 und 44 zugegriffen wird.
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Außerdem enthält die Steuereinheit 67 einen
Playerabstützungseingang 76.
Der Playerabstützungseingang 76 erfasst,
ob eine Druckkraft auf das tragbare Unterhaltungsgerät 10 ausgeübt wird.
Wenn das tragbare Unterhaltungsgerät 10 im Boden der
Andockstation 22 aufgenommen ist, wie in 1 dargestellt,
muss das tragbare Unterhaltungsgerät 10 bei Freigabe
durch die Andockstation 22 abgestützt werden, um ein Herabfallen
des tragbaren Unterhaltungsgerätes 10 zu
vermeiden. Die Abstützung
kann durch einen Insassen realisiert werden, der aufwärts gegen
das tragbare Unterhaltungsgerät 10 drückt, bevor
eine Freigabe durch die Andockstation 22 erfolgt. Diese
Abstützung
kann durch einen Drucksensor 82, wie z. B. einen mit dem
tragbaren Unterhaltungsgerät 10 gekoppelten
druckempfindlichen Schalter, gemessen werden. Der Playerabstützungseingang 76 ist über einen
Pull-up-Widerstand 80 mit
einer Spannungsquelle 78 verbunden. Außerdem ist der Playerabstützungseingang 76 über die
Kontaktstellen 34 und 44 mit dem Drucksensor 82 im
tragbaren Unterhaltungsgerät 10 verbunden.
Wird eine Druckkraft auf das tragbare Unterhaltungsgerät 10 ausgeübt, verbindet
der Drucksensor 82 den Playerabstützungseingang 76 mit
einer Referenzspannung, wie z. B. Erde 84. Zusätzlich steht
der Drucksensor 82 in elektrischer Kommunikation mit der
Steuereinheit 54, die der Informationsgewinnungseinrichtung 12 das
auf einem Signal vom Drucksensor 82 basierende Einfahren
des tragbaren Speichermediums 24 ermöglicht.
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Zur
Kontrolle, ob das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in der Andockstation 22 verriegelt
ist, ist ein Magnetaktivierungsausgang 88 bereitgestellt.
Der Magnetaktivierungsausgang 88 steuert einen Elektromagneten 90 an,
wodurch ein Stift 91 bewegt wird. Der Stift 91 ist
zwecks Einrastung eines Riegels 86 vorgespannt, sodass
eine Bewegung des Riegels verhindert wird. Der Riegel 86 klinkt
in das tragbare Unterhaltungsgerät 10 ein,
wodurch dessen Freigabe durch die Andockstation 22 verhindert
wird. Der Magnetaktivierungsausgang 88 ist für die Aktivierung
des Elektromagneten 90 konfiguriert, wodurch der Stift 91 ausrastet
und eine Bewegung des Riegels 86 ermöglicht, wenn das tragbare Unterhaltungsgerät 10 abgestützt ist.
Die Steuereinheit 67 kann zum Beispiel den Playerabstützungseingang 76 überprüfen, um
festzustellen, ob das tragbare Unterhaltungsgerät 10 abgestützt ist,
bevor eine Bewegung des Riegels 86 zugelassen wird. Dementsprechend
wird das tragbare Unterhaltungsgerät 10 von der Andockstation 22 nicht
freigegeben, sofern keine ausreichende Abstützung realisiert ist, um ein
Herabfallen des tragbaren Unterhaltungsgeräts 10 zu verhindern.
Ein Playerverriegelungseingang 92 wird ebenfalls durch
die Steuereinheit 67 bereitgestellt. Der Playerverriegelungseingang 92 ist
mit einem Playerverriegelungssensor 94, wie z. B. einem
Schalter, verbunden. Der Playerverriegelungssensor 94 ist
dafür konfiguriert,
festzustellen, ob sich der Riegel 86 in der verriegelten
Position befindet. Befindet sich der Riegel 86 nicht in
der verriegelten Position, so verbindet der Playerverriegelungssensor 94 eine
Spannungsquelle 95 mit dem Playerverriegelungseingang 92,
sodass die Steuereinheit 67 informiert wird, dass der Riegel 86 in
die unverriegelte Position bewegt worden ist, wodurch das tragbare
Unterhaltungsgerät 10 von
der Andockstation 22 freigegeben wird.
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Außerdem enthält die Steuereinheit 67 einen
mit einer Beleuchtungseinrichtung, wie z. B. einer LED 97,
verbundenen optischen Alarmausgang 96 zwecks Ausgabe einer
optischen Warnung. Die Steuereinheit 67 kann basierend
auf einem von der Steuereinheit 67 festgestellten Fehlerzustand
den optischen Alarmausgang 96 aktivieren, wodurch ein Blinken
der LED 97 bewirkt wird. Der Fehlerzustand kann z. B. bedeuten,
dass der Playerverriegelungssensor 94 anzeigt, dass sich
der Riegel 86 in einer unverriegelten Position befindet, wenn
der Playerabstützungseingang 76 anzeigt,
dass das tragbare Unterhaltungsgerät 10 nicht abgestützt ist.
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In 3 ist
ein Verfahren zur Freigabe des tragbaren Unterhaltungsgeräts 10 aus
der Andockstation 22 bereitgestellt und allgemein mit dem
Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. In Block 102 stellt
die Steuereinheit 67 fest, ob sich das Fahrzeug im Leerlaufbetrieb
oder im Volllastbetrieb befindet, wobei der Playererfassungsspannungsausgang 62 bestätigt wird,
wie durch Block 104 gekennzeichnet. In Block 106 stellt
die Steuereinheit 67 auf der Grundlage des Playerpräsenzeingangs 72 fest,
ob das tragbare Unterhaltungsgerät 10 vorhanden
ist. Der Playerpräsenzeingang 72 kann
von der Steuereinheit 67 über eine zyklische Abfrageroutine oder
durch eine interruptgesteuerte Abfrage überwacht werden. Ist der Player
nicht vorhanden, folgt die Logik der Linie 108 und kehrt
zu Block 106 zurück,
bis der Player vorhanden ist. Wenn der Player vorhanden ist, folgt die
Logik der Linie 110 bis zum Block 112. In Block 112 stellt
die Steuereinheit 67 fest, ob eine Verzögerung von einer Sekunde erreicht
worden ist. Wenn eine Verzögerung
von einer Sekunde nicht erreicht worden ist, folgt die Logik der
Linie 114 zurück
zu Block 112, bis die Verzögerung erreicht worden ist.
Die Steuereinheit 67 kann die Fähigkeit aufweisen, jede beliebige
Verzögerung
innerhalb eines Bereichs, wie z. B. eine Sekunde bis zehn Sekunden,
zu konfigurieren. Ist die Verzögerung
erreicht, folgt die Logik der Linie 116 bis zu Block 118.
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In
Block 118 stellt die Steuereinheit 67 über den
Playerabstützungseingang 76 fest,
ob der Player abgestützt
ist. Ist das tragbare Unterhaltungsgerät 10 nicht abgestützt, folgt
die Logik der Linie 120, und die Steuereinheit 67 stellt
fest, ob das tragbare Unterhaltungsgerät 10 vorhanden ist,
wie durch Block 122 gekennzeichnet. Die Steuereinheit 67 stellt
basierend auf dem Playerpräsenzeingang 72 fest,
ob das tragbare Unterhaltungsgerät 10 vorhanden
ist. Ist der Player nicht vorhanden, folgt die Logik der Linie 126 zurück zu Block 106, wobei
das Verfahren 100 solange durchlaufen wird, bis das tragbare
Unterhaltungsgerät 10 vorhanden
ist. Wenn die Logik in Block 122 das Vorhandensein des
tragbaren Unterhaltungsgeräts 10 feststellt,
folgt die Logik, eine Schleife bildend, der Linie 124 zurück zu Block 118,
bis das tragbare Unterhaltungsgerät 10 abgestützt ist.
Ist das tragbare Unterhaltungsgerät 10 abgestützt, folgt
die Logik der Linie 128 bis zu Block 130.
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In
Block 130 stellt die Steuereinheit 67 fest, ob
die Informationsgewinnungseinrichtung 12 momentan auswirft
oder sich das tragbare Speichermedium 24 im Schacht der
Informationsgewinnungseinrichtung 12 befindet. Wirft die
Informationsgewinnungseinrichtung 12 momentan aus oder
befindet sich das tragbare Speichermedium 24 im Schacht,
folgt die Logik der Linie 132 bis zu Block 134.
In Block 134 wird ein Ladebefehl ausgegeben, um das tragbare
Speichermedium 24 in die Informationsgewinnungseinrichtung 12 einzufahren. Anschließend folgt
die Logik der Linie 136 bis zu Block 118. Wenn
alternativ die Informationsgewinnungseinrichtung 12 nicht
auswirft und sich das tragbare Speichermedium 24 nicht
im Schacht befindet, wie durch Block 130 gekennzeichnet,
folgt die Logik der Linie 138.
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In
Block 140 bestätigt
die Steuereinheit 67 den Magnetaktivierungsausgang 88 und
aktiviert einen Signalton, der anzeigt, dass das tragbare Unterhaltungsgerät 10 zur
Entnahme bereit ist. In Block 142 stellt die Steuereinheit 67 fest,
ob eine Verzögerung
von fünf
Sekunden erreicht worden ist oder das tragbare Unterhaltungsgerät 10 nicht
vorhanden ist, wie durch den Playerpräsenzeingang 72 festgestellt.
Ist die Zeitverzögerung nicht
erreicht worden und das tragbare Unterhaltungsgerät 10 vorhanden,
folgt die Logik der Linie 144 zurück zu Block 142. Die
Verzögerung
dient der Begrenzung der „Ein-Zeit" des Elektromagnets 90,
um eine durch dauerhaften Magnetbetrieb bewirkte Erwärmung zu
verringern. Ist die Verzögerung
erreicht oder das tragbare Unterhaltungsgerät 10 nicht mehr vorhanden,
folgt die Logik der Linie 146 bis zu Block 148.
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In
Block 148 nimmt die Steuereinheit 67 die Bestätigung für den Magnetaktivierungsausgang 88 zurück und deaktiviert
den Entnahmesignalton. In Block 150 stellt die Steuereinheit 67 fest,
ob die Verzögerungszeit
erreicht worden ist. Ist die Verzögerungszeit nicht erreicht
worden, folgt die Logik der Linie 152 zurück zu Block 150,
bis die Verzögerungszeit
erreicht worden ist. Die Verzögerungszeit
wird zur Kühlung
des Elektromagnets 90 zwischen den Zyklen bereitgestellt.
Wenn die Verzögerungszeit
in Block 150 erreicht worden ist, folgt die Logik der Linie 154 zurück zu Block 106,
wo das Verfahren fortgesetzt wird.
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In 4 ist
ein Verfahren 200 in einem Zustandsübergangsdiagramm des Diebstahlschutzsystems
für die
Andockstation dargestellt. Das Zustandsübergangsdiagramm verwendet
die UML-Darstellung. Dementsprechend haben die Übergänge die Form Ereignis [Schutzbedingung]/Aktivität. Ereignis
wird als ein Eintreten- oder Flankentrigger interpretiert, der die
Bewertung der Schutzbedingung veranlasst. Schutzbedingung ist ein
Leveltest. Aktivität
ist eine Funktion, die ausgeführt
wird, wenn der Übergang
vollzogen ist (d. h. das Ereignis ist eingetreten und die Schutzbedingung
war richtig). Wenn die gezeigte(n) Bedingung(en) (Elemente vor dem „/") erfüllt ist
(sind), wird (werden) die Aktivität(en) ausgeführt und
der Zustand geht in den durch den Pfeil angezeigten nächsten Zustand über. Nachfolgende
Tabelle 1 ist als Unterstützung
bei der Interpretation der im Zustandsübergangsdiagramm verwendeten
Signale bereitgestellt.
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Tabelle
1 – Andockstationssignalbeschreibung
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Die
beschriebene Softwareverriegelung stellt sicher, dass Diebstahl
oder jedes unzulässige
Entfernen des tragbaren Unterhaltungsgerätes 10 das Gerät außer Funktion
setzt.
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Bei
jedem Ausschaltzustand der Andockstation 22 wird ein Signal
an das tragbare Unterhaltungsgerät 10 gesendet,
sodass das tragbare Unterhaltungsgerät 10 verriegelt und
die Spannung abgetrennt wird, wie durch Linie 201 gekennzeichnet.
Dementsprechend wechselt das Verfahren 200 in den Aus-Zustand,
wie durch Block 202 gekennzeichnet. Wird die Andockstation
geweckt und das tragbare Unterhaltungsgerät 10 ist angedockt,
legt die Steuereinheit 67 Spannung an das tragbare Unterhaltungsgerät 10 an,
wie durch Linie 204 gekennzeichnet, und geht auf den Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" in Block 210 über.
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Der
Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" wird initialisiert,
wie durch Linie 220 gekennzeichnet. Während der Initialisierung werden
der Zustand „Playerverriegelung" abgefragt, die Anzahl
der Wiederholungen auf eine bestimmte Zahl, wie z. B. vier, festgelegt
und der Zeitnehmer auf einen bestimmten Timeout-Wert eingestellt.
Nach der Initialisierung tritt die Logik in den Block 212 ein,
in dem auf den Playerstatus gewartet wird. Ist das tragbare Unterhaltungsgerät 10 verriegelt,
fordert die Steuereinheit 67 eine Kennwortabfrage, wie durch
Linie 214 gekennzeichnet, wodurch das Verfahren 200 in
den Zustand „Warten
auf Playerkennwortabfrage" schaltet,
wie durch Block 216 gekennzeichnet. Wird eine Kennwortabfrage
(Seed-Code) vom tragbaren Unterhaltungsgerät 10 bereitgestellt,
antwortet die Andockstation 22 mit einer verschlüsselten
Kennwortabfrage (Key-Code), wie durch Linie 218 gekennzeichnet,
so dass die Steuereinheit 67 den Zustand „Warten
auf den Playerstatus" in
Block 212 aufnehmen kann.
-
Ist
die verschlüsselte
Kennwortabfrage korrekt, wird das tragbare Unterhaltungsgerät 10 entriegelt, wie
durch Linie 222 gekennzeichnet, und die Andockstation 22 wechselt
in einen normalen Anwendungszustand, wie durch Block 224 gekennzeichnet.
Wenn jedoch keine weiteren Wiederholungen zulässig sind oder der Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" ein Timeout erreicht,
folgt das Verfahren 200 der Linie 232 und wechselt
in einen Zustand „Rücksitzbedienelement", wie durch Block 228 gekennzeichnet.
Im Zustand „Rücksitzbedienelement" stellt die Andockstation 22 neben
dem tragbaren Unterhaltungsgerät 10 zusätzliche
Bedienelemente für
Zubehör
bereit, wie z. B. Radiobedienelemente oder Klimaanlagenbedienelemente.
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Befindet
sich die Andockstation 22 im Aus-Zustand 202 und
wird geweckt, ohne dass jedoch das tragbare Unterhaltungsgerät 10 angedockt
ist, wird die Playerspannung freigegeben, wie durch Linie 226 gekennzeichnet.
Der Linie 226 folgend, wechselt das Verfahren 200 direkt
in den Zustand Rücksitzbedienelement
in Block 228. Wenn das tragbare Unterhaltungsgerät 10 angedockt
ist, wie durch Linie 230 gekennzeichnet, wechselt die Andockstation 22 in
den Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung", um mithilfe des
voranstehend beschriebenen Seed-Code/Key-Code-Szenarios zu prüfen, dass
das tragbare Unterhaltungsgerät 10 angedockt
ist.
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In 5 ist
ein Verfahren 300 in einem Zustandsübergangsdiagramm zur Kontrolle
des tragbaren Unterhaltungsgeräts 10 dargestellt.
Nachfolgende Tabelle 2 ist als Unterstützung bei der Interpretation
der im Zustandsübergangsdiagramm
verwendeten Signale bereitgestellt.
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Tabelle
2 – Playersignalbeschreibung
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Wie
durch Linie 301 gekennzeichnet, versetzt ein Ausschalten
aus jedem anderen Zustand das Verfahren 300 in den Aus-Zustand,
wie durch Block 302 gekennzeichnet. Wird das tragbare Unterhaltungsgerät 10 geweckt
und ist entriegelt, wie durch Linie 304 gekennzeichnet,
wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in den normalen
Anwendungszustand, wie durch Block 306 gekennzeichnet.
Wenn analog das tragbare Unterhaltungsgerät 10 geweckt wird,
und es ist verriegelt, angedockt, spannungslos und der Diebstahlschutz
ist nicht aktiv, wie durch Linie 308 gekennzeichnet, wechselt
das tragbare Unterhaltungsgerät 10 ebenfalls
in den normalen Anwendungszustand 306. Wird das tragbare
Unterhaltungsgerät 10 geweckt,
und es ist verriegelt, angedockt und spannungsgespeist, wie durch
Linie 310 gekennzeichnet, wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in
den Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung", wie durch Block 312 gekennzeichnet.
-
Der
Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" wird initialisiert,
wie durch Linie 328 gekennzeichnet. Während der Initialisierung werden
eine Authentifizierungsmeldung auf dem Bildschirm angezeigt, die
Anzahl der Wiederholungen auf drei festgelegt und ein Zeitnehmer
eingestellt. Das tragbare Unterhaltungsgerät 10 wechselt in den
Zustand „Warten
auf Kennwortabfrageanforderung",
wie durch Block 314 gekennzeichnet. Eine Anforderung zum
Senden der einen Seed-Code enthaltenden Kennwortabfrage wird anschließend an
die Andockstation 22 gesendet, wie durch Linie 316 gekennzeichnet.
Dementsprechend wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in
den Zustand „Warten
auf Rückmeldung", wie durch Block 3l8 gekennzeichnet.
Eine einen Key-Code enthaltende Rückmeldung wird empfangen und
entschlüsselt,
wie durch Linie 320 gekennzeichnet, sodass das tragbare
Unterhaltungsgerät 10 in
den Zustand Entriegelungsentscheidung in Block 322 wechseln
kann. Ist die Entschlüsselung
korrekt, wird das tragbare Unterhaltungsgerät 10 entriegelt und
der Diebstahlschutz aufgehoben, wie durch Linie 324 gekennzeichnet,
sodass das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in den normalen
Anwendungszustand 306 wechseln kann. Ist die Entschlüsselung
nicht korrekt, wird das tragbare Unterhaltungsgerät 10 verriegelt
und die Anzahl der Wiederholungen wird verringert, wie durch Linie 326 gekennzeichnet.
Dadurch wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in den Zustand „Warten
auf Kennwortabfrageanforderung" in
Block 314. Dementsprechend wird die Anforderung zum Senden
der Kennwortabfrage erneut gesendet, bis keine Wiederholungen mehr
zur Verfügung
stehen oder der Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" Timeout erreicht
hat. Stehen keine Wiederholungen mehr zur Verfügung oder hat der Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" das Timeout erreicht,
wird eine Authentifizierungsfehlermeldung auf dem Bildschirm angezeigt
und der Diebstahlschutz gesetzt, wie durch Linie 340 gekennzeichnet.
Nachdem der Diebstahlschutz gesetzt ist, wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in
den Zustand „Bildschirmverriegelung" in Block 334.
-
Zusätzlich wird,
wenn das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in einem verriegelten
und abgekoppelten Zustand geweckt wird, eine Verriegelungsmeldung
auf dem Bildschirm angezeigt und der Diebstahlschutz gesetzt, wie
durch Linie 330 gekennzeichnet, wodurch das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in
den Zustand „Bildschirmverriegelung" in Block 334 wechselt.
Wird analog das tragbare Unterhaltungsgerät 10 im verriegelten, abgekoppelten,
spannungslosen Zustand und mit gesetztem Diebstahlschutz geweckt,
wird eine Verriegelungsmeldung auf dem Bildschirm angezeigt, wie
durch Linie 332 gekennzeichnet. Das tragbare Unterhaltungsgerät 10 wechselt
wieder in den Zustand „Bildschirmverriegelung" in Block 334.
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Wenn
im Zustand „Bildschirmverriegelung" 334 das
tragbare Unterhaltungsgerät 10 unter
Spannung gesetzt wird, während
es angedockt ist, wie durch Linie 336 gekennzeichnet, wechselt
das tragbare Unterhaltungsgerät 10 in
den Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" in Block 312. Wenn analog
das tragbare Unterhaltungsgerät 10 angedockt
wird, während
es unter Spannung gesetzt ist, wechselt das tragbare Unterhaltungsgerät 10 ebenfalls
in den Zustand „Kennwortabfrage-Rückmeldung" in Block 312.
Wenn, wie durch Linie 342 gekennzeichnet, das tragbare
Unterhaltungsgerät 10 verriegelt
und abgekoppelt ist, wird die Verriegelungsmeldung auf dem Bildschirm
angezeigt und der Diebstahlschutz gesetzt, wodurch das tragbare
Unterhaltungsgerät 10 in
den Zustand „Bildschirmverriegelung" in Block 334 wechselt.
Außerdem
wird, wie durch Linie 344 gekennzeichnet, dreißig Sekunden
nach Wechsel in den Zustand „Bildschirmverriegelung" 334 das
tragbare Unterhaltungsgerät 10 ausgeschaltet,
sodass das tragbare Unterhaltungsgerät 10 auf Linie 301 versetzt wird
und damit in den Aus-Zustand in Block 302 übergeht.
-
Eine
mit dem Fachgebiet vertraute Person wird leicht erkennen, dass die
voranstehende Beschreibung als eine Darstellung der Implementierung
der Erfindung aufzufassen ist. Diese Beschreibung ist nicht als Eingrenzung
des Geltungsbereichs oder der Anwendung der Erfindung gedacht, insofern,
als die Erfindung einer Modifikation, Variation oder Änderung
unterworfen werden kann, ohne dass vom Sinn der durch die nachfolgenden
Patentansprüche
definierten Erfindung abgewichen wird.
-
- 10
- tragbares
Unterhaltungsgerät
- 12
- Informationsgewinnungseinrichtung
- 14
- Bildschirm
- 18
- Elektronik
- 20
- Gehäuseeinheit
- 22
- fahrzeugeigene
Andockstation
- 24
- tragbares
Speichermedium
- 26
- Abbild
- 34
- Anschlüsse der
Kontaktstelle bzw. elektrische Kontaktstelle
- 44
- elektrische
Kontaktstelle
- 46
- Spannungsquelle
- 48
- Lautsprecher
- 50
- interne
Spannungsquelle
- 52
- Audioausgabekomponente
- 54
- Steuereinheit
bzw. Gerätesteuereinheit
- 55
- Spannungssensor
- 56
- Bildschirmschließsensor
- 57
- Bewegungssensor
- 58
- Statussignal
- 59
- Playerpräsenzsensor
- 62
- Playerspannungsausgang
- 64
- Widerstand
(Pull-up-Widerstand)
- 65
- Knotenpunkt
- 66
- Spannungsquelle
- 67
- Steuereinheit
bzw. Andockstationssteuereinheit
- 68
- Anzugswiderstand
- 72
- Playerpräsenzeingang
- 74
- Erde
- 76
- Playerabstützungseingang
- 78
- Spannungsquelle
- 80
- Anzugswiderstand
(Pull-up-Widerstand)
- 82
- Playerabstützungssensor
bzw. Drucksensor
- 84
- Erde
- 86
- Riegel
- 88
- Magnetaktivierungsausgang
- 90
- Elektromagnet
- 91
- Stift
- 92
- Playerverriegelungseingang
- 94
- Playerverriegelungssensor
- 95
- Spannungsquelle
- 96
- optischer
Alarmausgang
- 97
- LED
- 98
- Audioalarmausgang
- 100
- Verfahren
- 102
bis 106
- Block
- 108
- Linie
- 110
- Linie
- 112
- Block
- 114
und 116
- Linie
- 118
- Block
- 120
- Linie
- 122
- Block
- 124
bis 128
- Linie
- 130
- Block
- 132
- Linie
- 134
- Block
- 136
und 138
- Linie
- 140
und 142
- Block
- 144
und 146
- Linie
- 148
und 150
- Block
- 152
und 154
- Linie
- 200
- Verfahren
- 201
- Linie
- 202
- Block
(Aus-Zustand)
- 204
- Linie
- 210
und 212
- Block
- 214
- Linie
- 216
- Block
- 218
bis 222
- Linie
- 224
- Block
- 226
- Linie
- 228
- Block
- 230
und 232
- Linie
- 300
- Verfahren
- 301
- Linie
- 302
- Block
- 304
- Linie
- 306
- Block
- 308
und 310
- Linie
- 312
und 314
- Block
- 316
- Linie
- 318
- Block
- 320
- Linie
- 322
- Block
- 324
bis 332
- Linie
- 334
- Block
- 336
bis 344
- Linie