DE102012101836A1

DE102012101836A1 - Mobilfunk-basierte zusätzliche elektronische Wegfahrsperre mit Türöffner mit Diebstahlalarm

Info

Publication number: DE102012101836A1
Application number: DE102012101836A
Authority: DE
Inventors: Sahil Sachdeva; Oliver Lünstedt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2013-09-05
Anticipated expiration: 2032-03-06
Also published as: DE102012101836B4; US9371056B2; US20150015396A1; EP2822819A1; EP2822819B1; WO2013135509A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zu einer zusätzlichen elektronischen Wegfahrsperre (10) mit Türöffner- und Diebstahlalarmfunktion für ein Fahrzeug umfassend: a) eine Mikrokontrollersteuerung, b) eine Mobilfunkschnittstelle (1); c) eine zweite Schnittstelle (2) zu einem zentralen Schließsystem für Türen des Fahrzeug; d) eine Nahfeldfunkschnittstelle (3) wie beispielsweise RFID oder NFC; e) eine Smart-Relais-Schnittstelle (4) zur Aussendung eines Steuersignals (S1) für ein Smart-Relais (8) und zum Empfang eines Empfangssignals (S2) des Smart-Relais (8); f) wobei die Mikrokontrollersteuerung ausgebildet ist, Folgendes durchzuführen: – die Mobilfunkschnittstelle (1) und die Nahfeldfunkschnittstelle (3) empfangsbereit zu halten; – bei Empfang eines Freigabe- oder eines Wegfahrsperrsignals durch die Mobilfunkschnittstelle (1) oder durch die Nahfeldfunkschnittstelle (3), die Wegfahrsperrfunktion entsprechend zu aktivieren bzw. zu deaktivieren; – Ansteuern der zweite Schnittstelle (2) zu dem zentralen Schließsystem und des Smart-Relais (8); – Überwachung des Empfangssignals (S2) des Smart-Relais (8) hinsichtlich einer unerlaubten Zustandsänderung; und – im Falle einer detektierten, unerlaubten Zustandsänderung Auslösen eines Diebstahlalarms.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zusätzliche elektronische Wegfahrsperre mit einer Mobilfunk- und einer Nahfeldfunkschnittstelle, über die die zusätzliche Wegfahrsperre aktiviert bzw. deaktiviert werden können. Über eine Schnittstelle zu einem zentralen Schließsystem können Türen geschlossen bzw. geöffnet werden. Als im Fahrzeug verbaute Unterbrecherrelais werden ein Smart-Relais und bevorzugt ein Funkrelais angesteuert, wobei das Smart-Relais auf eine Überbrückung dessen Unterbrecherkontakte und auf ein Abklemmen hin überwacht wird, worauf ein Diebstahlalarm erzeugt würde.
Durch die Entstehung neuer Car-Sharing- bzw. Fahrzeugvermietungsunternehmen werden neuartige Konzepte zu einer Absicherung vor Fahrzeugdiebstahl benötigt, auch Im Hinblick darauf, dass ein Fahrzeugschlüssel im Fahrzeug verbleiben kann.
Das Car-Sharing-Unternehmen Flinkster der deutschen Bahn sieht beispielsweise ein System und ein Verfahren vor, bei dem der Fahrzeugschlüssel im Fahrzeug verbleibt und zusätzlich eine Wegfahrsperre mit Türöffner- und -schließfunktion im Fahrzeug verbaut ist. Die Wegfahrsperre weist dabei eine Mobilfunkschnittstelle zu einem Server-Hintergrundsystem auf, über das vor Antritt der Fahrt ein Freigabecode an die Wegfahrsperre übermittelt wird. Über eine RFID-Schnittstelle kann das Fahrzeug durch den Fahrer, nachdem eine Freigabe durch einen Freigabecode mobilfunkgesteuert übermittelt worden ist, mit einem personalisierten RFID-Chip geöffnet werden. Der Freigabecode umfasst dabei auch die Freigabe für den personalisierten RFID-Chip des Fahrers. Wird der in der Wegfahrsperre freigegebene RFID-Chip an eine bestimmte Stelle am Fahrzeug gehalten, kann dies detektiert werden und es wird dadurch eine Fahrertüre geöffnet. Zudem weist die Wegfahrsperre ein Unterbrecherrelais auf, um dadurch beispielsweise die Zündung (Ignition) oder ähnliches zu unterbrechen bzw. wieder freizugeben. Die Wegfahrsperre ist dabei bevorzugt in bestimmte Fahrzeugtypen eingebaut, an die die Wegfahrsperre angepasst ist, wie beispielsweise dadurch, dass eine Zünd- oder Startunterbrechung an einer bestimmten Stelle im Fahrzeug leicht angeschlossen werden kann, und dennoch eine gute Diebstahlsicherung besteht, indem die Wegfahrsperre beispielsweise über einen Fahrzeugbus mit einer Motorsteuerelektronik des Fahrzeugs kommuniziert, wobei der Fahrzeugbus nicht so leicht von einem Dieb überbrückbar ist. Ein Verbau einer gleichartigen Wegfahrsperre in einem anderen beliebigen Fahrzeug, wie es beispielsweise bei privaten Fahrzeugen der Fall wäre, ist problematisch, da ein einfach installierbare Unterbrecherrelais leicht verfolgbar und überbrückbar wären und eine Fahrzeugbusverbindung von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp sehr unterschiedlich ist und darüber hinaus für eine Anbindung eine spezielle Freigabe durch den Hersteller erforderlich wäre.
Ein anderes Konzept der Wegfahrsperre bei einem Car-Sharing bzw. bei einer Autovermietung ist in US 7538655 B1 beschrieben, bei dem die Wegfahrsperre ebenfalls durch Übermittlung eines Codes über ein Handfunkgerät für eine bestimmte Zeit in einer ersten Stufe freigegeben wird, wobei bei Annäherung des RFID-Chips an die Wegfahrsperre die Türen geöffnet und das Unterbrecherrelais deaktiviert werden. Aber auch hier besteht die Gefahr, dass das Unterbrecherrelais durch die Verkabelung vom Dieb leicht aufgefunden und überbrückt werden kann. Um die Wegfahrsperre durch den Code über das Handfunkgerät freizugeben, muß zunächst der entsprechende Code vom Car-Sharing-Unternehmen telefonisch erfragt werden. Eine Server-basierte Lösung, bei der der Kunde per Mobiltelefon mit Datenverbindung eine Freigabe erbittet und die Freigabe dann automatisch bis zum Fahrzeug ausgeführt würde, wäre wünschenswert, ist aber nicht vorgesehen.
Vor allem bei größeren Verbünden von Car-Sharing-Fahrzeugen, die für den Dieb auch hinsichtlich eines jeweiligen Standortes offenkundig werden können, und bei denen zudem der Fahrzeugschlüssel für den nächsten Fahrer im Fahrzeug deponiert verbleibt, herrscht ein erhöhtes Diebstahlrisiko vor. Eines solchen Risikos sind sich Unternehmen oder Privatpersonen, die sich beispielsweise mit ihrem Fahrzeug an einem Car-Sharing-Unternehmen beteiligen können, bewußt. Vor allem auch bei dem Wunsch, beliebige und nicht nur spezielle Fahrzeugtypen in einem Car-Sharing-Konzept zu integrieren, sollte eine dafür geeignete, zu einem Zündschloß zusätzliche Wegfahrsperre a) leicht in verschiedene Fahrzeugtypen integrierbar und adaptierbar sein, b) mit geringerem Aufwand und damit kostengünstig verbaut werden können, c) eine hohe Sicherheit gewährleisten, und d) bei Starten des Motors trotz aktivierter zusätzlicher Wegfahrsperre möglichst einen Diebstahlalarm aussenden können. Oft müssen derzeitige zusätzliche Wegfahrsperren, falls das Unterbrecherrelais nicht leicht entlang einer Verdrahtung aufgefunden werden soll, mit viel Aufwand und Verdrahtungslänge verbaut werden. Zudem wäre es auch im Hinblick auf einen immer multifunktionaleren Einsatz der Mobiltelefone bzw. Smartphones als ständige Begleiter vorteilhaft, wenn diese auch zum Türöffnen bzw. -schließen verwendet werden könnten.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden, und eine zusätzliche Wegfahrsperre zu schaffen, die mit möglichst geringem Aufwand verbaut werden kann und bei der eine Überbrückung bzw. ein unerwünschtes Starten des Motors, ohne dass dabei ein Alarm ausgelöst würde, erschwert wird.
Eine weitere Aufgabe ist es, die zusätzliche Wegfahrsperre über ein Standard-Mobilfunkgerät bzw. Smartphone aktivieren und deaktivieren zu können und dadurch ein Türöffnen und -schließen ansteuern zu können.
Eine weitere Aufgabe ist es, im Falle einer detektierten Überbrückung einen Diebstahlalarm auszusenden.
Die vorstehenden Aufgaben sowie weitere, der Beschreibung zu entnehmende Aufgaben werden durch eine zusätzliche elektronische Wegfahrsperre mit Türöffner- und Diebstahlalarmfunktion und durch ein entsprechendes Verfahren gemäß der Merkmalskombination der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 13 gelöst.
Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2–12 bzw. 14–15 angegeben.
Vorteilhafterweise kann dabei eine Freigabe der zusätzlichen Wegfahrsperre und ein Türöffnen im Fahrzeug durch einen einfachen Anruf oder durch eine Datenverbindung von einem Mobiltelefon aus vorgenommen werden. Dabei braucht ein Kunde mit seinem Mobiltelefon nur einfach bei einem Server-Hintergrundsystem anzurufen oder eine Datenverbindung herzustellen, wobei bevorzugt seine ID oder ein Code überprüft wird, wonach bei positiver Überprüfung unverzüglich ein Freigabe-Signal an die zusätzliche Wegfahrsperre über deren Mobilfunkschnittstelle gesendet wird. Ebenso möglich ist ein Zugang über eine direkte Daten- oder Telefonverbindung zwischen dem Mobiltelefon und der zusätzlichen Wegfahrsperre. Ein zusätzlicher Nahfeldfunkkommunikations-Chip, wie beispielsweise ein RFID- oder NFC-Chip, ist also nicht mehr notwendig.
Ein weiterer Vorteil ist eine Überwachung eines Zustandes eines Smart-Relais als Unterbrecherrelais, das bevorzugt drahtgebunden mit der zusätzlichen Wegfahrsperre verbunden ist und daher auch ggf. aufgefunden werden kann. Wird das Smart-Relais aufgefunden und überbrückt oder abgeklemmt, wird dies als eine Änderung des Zustands des Smart-Relais von der Wegfahrsperre erkannt, worauf ein Diebstahlalarm ausgelöst wird. Bevorzugt kann der Diebstahlalarm über die Mobilfunkschnittstelle ausgesendet werden, beispielsweise zu einem Inhaber des Fahrzeugs oder zu einem Server-Hintergrundsystem.
Bevorzugt ist in der zusätzlichen Wegfahrsperre auch beispielsweise ein GPS-Positionsempfangsmodul integriert, so dass im Falle eines Diebstahlalarms auch zugleich Positionsdaten mit übertragen und das Fahrzeug dadurch verfolgt werden können. Bevorzugt ist zudem ein Beschleunigungssensor in der zusätzlichen Wegfahrsperre integriert, der ein Ziehen oder Zerren an der zusätzlichen Wegfahrsperre detektiert und dadurch ebenfalls frühzeitig einen Diebstahlalarm aussenden kann. Dies erschwert für einen Dieb das Überbrücken des Unterbrecherrelais bzw. des Smart-Relais drastisch, was sich herumsprechen und dadurch die Diebstahlquote senken wird.
Besonders vorteilhaft ist auch eine Anbindung eines drahtlosen Unterbrecherrelais bzw. eines Funkrelais an die zusätzliche Wegfahrsperre, um dadurch eine Verfolgung von Anschlussdrähten bzw. ein Auffinden des drahtlosen Unterbrecherrelais den Dieb deutlichdurch zu erschweren. Auch ist ein Verbau des drahtlosen Unterbrecherrelais deutlich einfacher und schneller vornehmbar als ein Verbau eines drahtgebundenen Unterbrecherrelais, was Zeit und dadurch Einbaukosten spart. Bei herkömmlichen zusätzlichen Wegfahrsperren dahingegen können die Einbaukosten der zusätzlichen Wegfahrsperre mit den entsprechenden drahtgebundenen Unterbrecherrelais oft über den Kosten der zusätzlichen Wegfahrsperre selbst liegen.
Idealerweise würde das Smart-Relais ebenfalls drahtlos an die zusätzliche Wegfahrsperre angebunden werden, so dass sich dadurch beide Vorteile ergeben würden: a) der erleichterte Verbau des Smart-Relais mit deutlich reduzierten Einbaukosten, als auch b) das erschwerte Auffinden durch den Dieb.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Hauptansprüche und durch die abhängigen Ansprüche offenbart.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist in nachfolgenden Zeichnungen und in einer detaillierten Beschreibung dargestellt, soll aber die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Systemübersicht zu einer elektronischen Wegfahrsperre mit ihren Schnittstellen, wie beispielsweise eine Mobilfunkschnittstelle zu einem Server-Hintergrundsystem, eine Schnittstelle zu einem zentralen Schließsystem, zu einem Fahrzeugbus, zu einer Nahfeldkommunikation, zu einem drahtlosen Relais, zu einem Smart-Relais und mit einem Positionsfunkempfangsmodul.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
1 zeigt eine Systemübersicht zu einer Fahrzeug-Freigabe bzw. einer Fahrzeug-Wegfahrsperre im Rahmen eines Car-Sharing-Konzepts, mit einer zusätzlichen Wegfahrsperre 10, wobei die zusätzliche Wegfahrsperre 10 in einem Fahrzeug verbaut ist und über eine integrierte Mobilfunkschnittstelle 1 bevorzugt mit einem externen Server-Hintergrundsystem 12 kommuniziert. Die zusätzliche Wegfahrsperre 10 umfasst verschiedene weitere Schnittstellen zum Fahrzeug, wie beispielsweise durch mindestens ein angebundenes Unterbrecherrelais, das im Fahrzeug verbaut ist und durch eine Schnittstelle zu einem zentralen Schließsystem. Die Mobilfunkschnittstelle 1 in der zusätzliche Wegfahrsperre 10 weist entweder eine integrierte oder eine externe Antenne auf, so dass ein Mobilfunksignal damit empfangen und eine Datenkommunikation bevorzugt mit dem Server-Hintergrundsystem 12 hergestellt werden kann. Über die Datenkommunikation können an die zusätzliche Wegfahrsperre 10 beispielsweise ein Freigabe- oder ein Wegfahrsperrsignal und erlaubte Zugangsdaten übermittelt werden, aber es können dabei auch bevorzugt Fahrzeugdaten, wie beispielsweise Tankfüllstand, Position, Batteriezustand etc. zum Server-Hintergrundsystem 12 zurückgesendet werden. Einer knapperen Ausdrucksweise wegen wird die zusätzliche Wegfahrsperre (10), die zusätzlich zu einem Zündschloß mit Zündschlüssel oder RFID-Schlüssel fungiert, nachfolgend nur noch Wegfahrsperre (10) genannt, ist aber immer zusätzlich zu einer standardmäßigen Wegfahrsperre im Fahrzeug zu verstehen.
Das Server-Hintergrundsystem 12 ist bevorzugt mit einer relationalen Datenbank verknüpft, in der alle Fahrzeuge registriert sind, beispielsweise mit Bezug auf einen Besitzer und verschiedene zugelassene Fahrer. In einem bevorzugten Car-Sharing-Konzept können Fahrer, auch Kunden genannt, sich bei einem Autobesitzer melden und um Erlaubnis einer Nutzung seines Fahrzeugs anfragen. Wird die Nutzung gewährt, so wird der Name des Kunden in der Datenbank registriert und für zukünftige Anmietungen zugelassen. Bevorzugt können dabei Mietzeiten im Voraus reserviert werden, bestimmte Kunden oder der Vermieter selbst priorisiert werden, eine Abrechnung erfolgen etc. Ist nun in einem Beispielfall eine Anmietung reserviert worden und steht der Kunde vor dem Fahrzeug, so sendet er bevorzugt mit einem Mobilfunkgerät 11 entweder eine SMS an das Server-Hintergrundsystem 12 oder nimmt mit dem Server 12 eine andere Verbindung auf, wobei nach einer Prüfung des Kunden in Verbindung mit dem anzumietenden Fahrzeug durch das Server-Hintergrundsystem 12 an die Wegfahrsperre 10 in dem Fahrzeug ein Freigabesignal über die Mobilfunkschnittstelle 1 gesendet wird, worauf die Wegfahrsperre 10 bevorzugt die Fahrertüre öffnet und die Wegfahrsperrfunktion im Fahrzeug deaktiviert bzw. das Fahrzeug freigibt. Da der Fahrzeugschlüssel an einem bekannten Ort im Fahrzeug deponiert ist, kann der Kunde den Motor starten und losfahren. Am Ende einer Fahrt wird ebenfalls ein Signal an das Server-Hintergrundsystem 12 gesendet, wonach in der Datenbank bevorzugt ein Ende der Fahrt und ggf. eine Position des Fahrzeug registriert werden. Daraufhin sendet das Server-Hintergrundsystem 12 an die Wegfahrsperre 10 des Fahrzeugs das Wegfahrsperrsignal, worauf die Wegfahrsperre 10 im Fahrzeug ein Schließen der Türen und eine Aktivierung der Unterbrecherrelais steuert. Auch ist eine direkte Kommunikation zwischen dem Mobilfunkgerät 11 und der Wegfahrsperre 10 denkbar, wobei beispielsweise ein bestimmter Code als Freigabe- oder als Wegfahrsperrsignal übermittelt werden muss. Die Kommunikation zwischen der Wegfahrsperre 10 und dem Server-Hintergrundsystem 12 mit einem Datenaustausch zur Freigabe bzw. zu einer Sperrung eines Kunden oder eines Fahrzeugs oder dergleichen ist auf viele verschiedene Arten bekannt und möglich, für die die elektronische Wegfahrsperre 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann.
Die erfindungsgemäße Wegfahrsperre 10 basiert im Wesentlichen auf einer Mikrokontrollersteuerung mit einem Mikrokontroller und einen Speicher, der mit dem Mikrokontroller entweder integral oder extern verbunden ist, und die ein bestimmtes Ablaufprogramm umfasst und die in Verbindung mit diversen Schnittstellen steht.
Die Wegfahrsperre 10 weist eine zweite Schnittstelle 2 zu einem zentralen Schließsystem auf, über die durch entsprechende Steuersignale Türen, wie beispielsweise die Fahrertüre geöffnet bzw. geschlossen werden können. Die zweite Schnittstelle 2 kann beispielsweise eine Spannungs- oder Stromschnittstelle zu einem Öffner- bzw. Schließventil sein, eine CAN-Bus-, eine ODB2- oder eine sonstige Schnittstelle sein.
Desweiteren weist die Wegfahrsperre 10 eine Smart-Relais-Schnittstelle 4 auf, über die ein Steuersignal S1 an das Smart-Relais 8 ausgesendet und über die auch ein Empfangssignal S2 vom Smart-Relais 8 empfangen werden kann. Bevorzugt kann das Empfangssignal S2 vom Smart-Relais 8 ein Signal sein, das, wie in 2a skizziert, bevorzugt entweder auf einer Steuerleitung, durch die auch das Steuersignal S1 ausgesendet wird, zurück übertragen wird, oder es kann für das Empfangssignal S2 auch eine separate Leitung vorgesehen werden, wie beispielsweise in 2b skizziert. Andere Möglichkeiten, beispielsweise einer Modulation bzw. einer Überlagerung des Empfangssignals S2 auf eine Vorort am Smart-Relais 8 angeschlossene Batterieleitung ist auch vorstellbar, so dass das Empfangssignal S2 über die Batterieversorgungsspannung der Wegfahrsperre 10 detektierbar wäre. Auch ist es vorstellbar, das Empfangssignal S2 per Funk zur Smart-Relais-Schnittstelle 4 zu übertragen. Das Empfangssignal S2 wird dabei erfindungsgemäß vom Smart-Relais 8 und in Abhängigkeit der Signale an den Unterbrecherkontakten, die mit dem Fahrzeug bzw. mit beispielsweise der Benzinpumpe oder der Zündung verbunden sind, in Verbindung stehen. Dabei werden bevorzugt kleine Ströme in den jeweiligen Kontakt eingespeist, so dass sich über eine Spannungsmessung an dem jeweiligen Kontakt bestimmen läßt, ob der Kontakt von außen angeschlossenen Leitungen, die zur Batteriespannung Batt oder zur Masse GND bestimmte Widerstände und Kapazitäten aufweisen, beispielsweise abgetrennt worden ist oder ob die Kontakte plötzlich kurzgeschlossen bzw. mit anderen Leitungen verbunden worden sind.
Bevorzugt weist das Smart-Relais 8 eine Sensorschaltung auf, um damit mindestens einen der Unterbrecherkontakte zu überwachen, wobei dabei ein oder mehrere folgender Parameter überwacht bzw. gemessen werden: eine Spannung, ein Strom, eine Impedanz und/oder eine Reaktanz nach Masse (GND) oder zur Batterieversorgung (Batt) oder zwischen zwei der Unterbrecherkontakte, oder ein Signal.
Dabei ist es auch denkbar, dass im Smart-Relais 8 zusätzlich DMS-Sensoren eingesetzt werden, über die detektierbar ist, ob das Smart-Relais 8 mechanisch beansprucht wird, beispielsweise durch ein Wegbiegen eines Kontaktes oder durch ein Herausziehen.
2a zeigt eine einfache, bevorzugte Schaltung der Smart-Relais-Schnittstelle 4, bei der das Steuersignal S1 durch Schalten eines Batteriespannung Batt mit einer in Reihe gelegten Induktivität L erfolgt und an das Smart-Relais 8 geleitet wird. Durch die Induktivität L in Serie zur Batteriespannung Batt wird im Wesentlichen nur ein DC Signal zum Smart-Relais 8 hin übertragen. Im Smart-Relais 8 wird durch eine dort vorhandene Sensorschaltung ,Sensor' der Zustand des jeweiligen Unterbrecherkontaktes bzw. die Anschaltung von außen mit dem jeweiligen Unterbrecherkontakt gemessen und durch einen Generator G in ein Generatorsignal umgewandelt, das über einen ersten Kondensator C1 in das Steuersignal S1 eingekoppelt wird. Das so dem Steuersignal S1 überlagerte Generatorsignal wird von der Smart-Relais-Schnittstelle 4 empfangen und durch eine einfache R2C2-Filterschaltung als das Empfangssignal S2 ausgekoppelt. Andere Übertragungsmöglichkeiten des Generatorsignals sind ebenso vorstellbar, wie beispielsweise durch eine zusätzliche Leitung oder durch eine zusätzliche Funkübertragung.
Bevorzugt wird das Empfangssignal S2 von einem Analog-Digitalwandler in ein digitales Signal umgewandelt und von der Mikrokontrollersteuerung ausgewertet. Eine Auswertung durch die Mikrokontrollersteuerung kann dann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Anfangszustand, der einer bestimmten Signalstärke entspricht, gemessen wird und der weitere zeitliche Verlauf überwacht bzw. analysiert wird. Wird beispielsweise in einem kurzen Zeitintervall eine Änderung registriert, die eine bestimmte Grenze überschreitet, wird dies als ein unerlaubter Zustand gewertet, der dann bevorzugter maßen einen Diebstahlalarm durch die Mikrokontrollersteuerung auslöst. Durch Bestimmung eines anfänglichen Empfangssignals S2 und/oder durch Lernen von erlaubten Veränderungen Empfangssignals S2 und Abspeichern entsprechender Grenzwerte kann für verschiedene Fahrzeugtypen als auch für eine verschiedenartige Verkabelung von Fahrzeug zu Fahrzeug die Wegfahrsperre 10 leicht angepasst werden. Die Auswertung des Empfangssignals S2 ist aber auch ebenso durch eine Elektronik in der Smart-Relais-Schnittstelle 4 denkbar, so dass ein schon vorverarbeitetes und bevorzugt binäres Empfangssignal S2 von der Mikrokontrollersteuerung ausgewertet werden kann, um dadurch Rechenleistung und Strom zu sparen. Auch kann bevorzugt die Mikrokontrollersteuerung von einer Detektoreinheit, die die Signalvorverarbeitung des Empfangssignals S2 und eine Detektion einer Zustandsänderung bzw. einer unerlaubten Zustandsänderung übernimmt, beispielsweise geweckt werden.
Der Diebstahlalarm kann dann entweder ein offener Diebstahlalarm sein, wie beispielsweise ein Hupen, ein Blinken der Autolichter, wobei die Steuerung beispielsweise über einen Fahrzeugbus erfolgt, oder der Diebstahlalarm wird als nicht nach außen sichtbarer Diebstahlalarm verarbeitet, beispielsweise durch Senden eines Mobilfunksignals an das Server-Hintergrundsystem 12. Im Diebstahlalarmfall können auch Positionsdaten und andere Fahrzeugdaten zum Server-Hintergrundsystem 12 gesendet werden. Andere Diebstahlalarmprozesse, wie beispielsweise eine Reduzierung der Fahrleistung des Fahrzeugs und ähnliches sind ebenso denkbar.
Eine andere Art der Detektion des Zustands der Smart-Relais-Kontakte ist ebenso vorstellbar, wie indem an dem jeweiligen Unterbrecherkontakt beispielsweise eine Kapazität gegen Masse oder gegen die Batteriespannung Batt gemessen wird. Dabei kann auch bevorzugt das ausgesendete Steuersignal S1 ein Spannungssignal und das empfangbare Signal S2 ein Stromsignal, oder das ausgesendete Steuersignal S1 ein Stromsignal und das empfangbare Signal S2 ein Spannungssignal sein.
Auch ist es denkbar die Smart-Relais-Schnittstelle (4) als eine drahtlose Schnittstelle aufzubauen, was den Vorteil mit sich bringt, das das Smart-Relais 8 in diesem Fall wesentlich erschwert von einem Dieb aufgefunden werden kann.
Bevorzugt umfasst die Wegfahrsperre 10 auch eine Fahrzeugbus-Schnittstelle 7, wie beispielsweise eine CAN-Bus- oder eine OBD-2-Schnittstelle. Über die Fahrzeugbus-Schnittstelle 7 kann die Wegfahrsperre 10 das Freigabe- bzw. das Wegfahrsperrsignal bevorzugt auch an eine Motorsteuereinheit weiterleiten, die eine Wegfahrsperre eines Fahrzeug-Herstellers ist. Auch kann darüber beispielsweise der Diebstahlalarm übermittelt werden oder die Autolampen in einen Blinkmodus geschaltet werden. Ebenso können über die Fahrzeugbus-Schnittstelle 7 bevorzugt auch die Türen geöffnet bzw. verschlossen werden. Über die Fahrzeugbus-Schnittstelle 7 sind bevorzugt auch Aktivitäten im Fahrzeug detektierbar, wie beispielsweise ein Starten des Motors, Sitzverstellsignale, Türöffnungs- und Lichtsignale, wie sie vor oder bei einem Fahren auftreten. Werden solche Aktivitäten durch die Fahrzeugbus-Schnittstelle 7 oder aber auch durch andere Signalleitungen der Wegfahrsperre 10 mitgeteilt, so kann im Zustand einer aktivierten Wegfahrsperre ebenso ein Diebstahl detektiert und ein Diebstahlalarm ausgelöst werden.
Die Wegfahrsperre 10 weist ferner eine Nahfeldfunkschnittstelle 3 auf, die beispielsweise eine RFID-, eine NFC- oder eine Bluetooth Schnittstelle ist, um bei fehlender Verbindung über die Mobilfunkschnittstelle 1 dem Kunden bzw. Fahrer eine Rückfalllösung zu ermöglichen, das Fahrzeug zu öffnen bzw. zu verschließen. Beim Verschließen bei fehlender Mobilfunkverbindung kann es dann sinnvoll sein, die Fahrzeugschlüssel aus dem Fahrzeug zu nehmen. Bevorzugt kann die Wegfahrsperre 10 auch durch die Nahfeldfunkschnittstelle 3 bzw. durch das Nahfeldfunksignal entsperrt bzw. gesperrt werden. Eine bestimmte Code-Übertragung mit dem Nahfeldfunksignal bewirkt eine Autorisierung für die Wegfahrsperre 10 bzw. eine Freigabe. Die entsprechende Antennenschnittstelle kann dabei beispielsweise in der Wegfahrsperre 10 oder extern hinter der Windschutzscheibe platziert sein.
Bevorzugt umfasst die Wegfahrsperre 10 auch ein Positionsempfangsmodul 5, das beispielsweise ein GPS- oder ein Galileo-Modul ist, um dadurch ein Positionssignal von Satteliten 13 über eine weitere entsprechende Antennenschnittstelle zu empfangen. Dabei werden die empfangenen Positionssignale bevorzugt bei der Datenkommunikation zum Server-Hintergrundsystem 12 übertragen, um beispielsweise den für das Fahrzeug zugelassenen Kunden eine genaue aktuelle Parkposition mitzuteilen, wo das Fahrzeug für einen nächsten Kunden abgestellt ist. Bevorzugt umfasst das Positionsempfangsmodul 5 auch noch integriert oder extern eine Koppelnavigation (Dead-Reckoning). Eine Bestimmung der Positionsdaten des Fahrzeugs ist aber auch über eine terrestrische Mobilfunksignalortung möglich. Bevorzugt werden die Positionsdaten im Falle eines Diebstahlalarms auch an das Server-Hintergrundsystem oder an andere übertragen.
In diesem Zusammenhang sei auch bemerkt, dass auch wenn die hierin beschriebenen Module und Schnittstellen separat aufgeführt sind, eine höhere Integration ebenso vorstellbar ist, dass beispielsweise das Koppelnavigationsmodul entweder im Positionsempfangsmodul 5 oder in der Mikrokontrollersteuerung enthalten sein kann, oder dass die Mikrokontrollersteuerung beispielsweise ein Teil eines leistungsfähigen Mobilfunkmoduls sein kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Wegfahrsperre 10 weist eine zusätzliche Funkrelais-Schnittstelle 6 zur Kommunikation mit einem Funkrelais 9 auf, die mit der Mikrokontrollersteuerung, ähnlich wie die Smart-Relais-Schnittstelle 4, verbunden ist. Die Funkrelais-Schnittstelle 6 weist dabei ein entsprechendes Funkmodul mit einer weiteren entsprechenden Antennenschnittstelle auf, wobei das entsprechende Funkmodul ein Funksignal aussendet, das von dem Funkrelais 9 empfangen werden kann. Bevorzugt aber nicht notwendigerweise ist die Kommunikation zwischen der Funkrelais-Schnittstelle 6 und dem Funkrelais 9 bidirektional, so dass auch eine Sensorüberwachung und ein Signal über den Zustand der Unterbrecherkontakte im Funkrelais 9, ähnlich wie bei dem Smart-Relais 8, vorgenommen bzw. zurückgesendet werden kann. Für das Funkrelais 9 bestehen bevorzugt die gleichen Möglichkeiten der Sensorik für die Überwachung der Unterbrecherkontakte, wie beim Smart-Relais 8 beschrieben. Lediglich wird das Sensor-, oder Generatorsignal nicht per Signalleitungsdraht sondern drahtlos oder aber auch über eine Einspeisung bzw. Überlagerung auf die Batterieversorgungsspannung zur Wegfahrsperre 10 hin übertragen und dort als entsprechendes Empfangssignal S2 detektiert und ausgewertet bzw. überwacht.
Über die Funkrelais-Schnittstelle 6 wird das Funkrelais 9 entsprechend dem in der Mikrokontrollersteuerung detektierten, jeweiligen Freigabesignal oder Wegfahrsperrsignal angesteuert bzw. aktiviert oder deaktiviert.
Bevorzugt ist die Mobilfunkschnittstelle 1 mit einem GSM/GPRS-Mobilfunkmodul ausgestattet; andere Mobilfunkmodule, wie beispielsweise basierend auf UMTS, LTE, CDMA, WIFI, WIMAX sind aber genauso vorstellbar.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Wegfahrsperre 10 weist auch einen Beschleunigungssensor auf, über den bei aktivierter Wegfahrsperre beispielsweise festgestellt werden kann, ob in das Fahrzeug eingebrochen wird, ob die Wegfahrsperre 10 versucht wird, herauszuhebeln, um in einem solchen Fall frühzeitig einen Diebstahlalarm auszulösen.
Als Mobilfunkgerät gilt beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder ebenso ein anderes Gerät, mit dem eine Telefon- oder Internetverbindung hergestellt werden kann.
Weitere mögliche Ausbildungsformen sind in den folgenden Ansprüchen beschrieben.
Die In den Ansprüchen genannten Bezugszeichen dienen der besseren Verständlichkeit, beschränken aber die Ansprüche nicht auf die in den Figuren dargestellten Formen.
Bezugszeichenliste

1: Mobilfunkschnittstelle
2: zweite Schnittstelle (zu einem zentralen Schließsystem)
3: Nahfeldfunkschnittstelle
4: Smart-Relais-Schnittstelle
5: Positionsempfangsmodul
6: Funkrelais-Schnittstelle
7: Fahrzeugbus-Schnittstelle
8: Smart-Relais
9: Funkrelais
10: Wegfahrsperre
11: Mobilfunkgerät
12: Server-Hintergrundsystem
13: Satellit
R1, R2, C1, C2, Sensor, G, L: Schaltungsbauelemente
Batt, S1, S2, GND: Leitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7538655 B1 [0004]

Claims

Zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (1) mit Türöffner- und Diebstahlalarmfunktion für ein Fahrzeug umfassend: a) eine Mikrokontrollersteuerung umfassend einen Mikrokontroller und einen Speicher, der mit dem Mikrokontroller integral oder extern verbunden ist, b) eine Mobilfunkschnittstelle (1) mit einem Mobilfunkmodul zum Senden und Empfangen eines Mobilfunksignals über eine Antennenschnittstelle, wobei das Mobilfunkmodul mit der Mikrokontrollersteuerung verbunden ist; c) eine zweite Schnittstelle (2) zu einem zentralen Schließsystem für Türen des Fahrzeug, die mit der Mikrokontrollersteuerung verbunden ist; d) eine Nahfeldfunkschnittstelle (3) mit einem Nahfeldfunkmodul zum Empfang eines Nahfeldfunksignals über eine weitere Antennenschnittstelle, wobei das Nahfeldfunkmodul mit der Mikrokontrollersteuerung verbunden ist; e) eine Smart-Relais-Schnittstelle (4) zur Aussendung eines Steuersignals (S1) für ein Smart-Relais (8) und zum Empfang eines Empfangssignals (S2) des Smart-Relais (8), wobei die Smart-Relais-Schnittstelle (4) mit der Mikrokontrollersteuerung verbunden ist; f) wobei die Mikrokontrollersteuerung ausgebildet ist, Folgendes durchzuführen: – die Mobilfunkschnittstelle (1) und die Nahfeldfunkschnittstelle (3) empfangsbereit zu halten, um Daten zu empfangen; – bei Empfang eines Freigabe- oder eines Wegfahrsperrsignals durch die Mobilfunkschnittstelle (1) oder durch die Nahfeldfunkschnittstelle (3), die Wegfahrsperrfunktion entsprechend zu aktivieren bzw. zu deaktivieren; – bei Detektion des Freigabe- oder des Wegfahrsperrsignals: Aussenden entsprechender Steuersignale über die zweite Schnittstelle (2) zum zentralen Schließsystem und über die Smart-Relais-Schnittstelle (4) zum Smart-Relais (9); – Überwachung des Empfangssignals (S2) des Smart-Relais (8) hinsichtlich einer unerlaubten Zustandsänderung; und – im Falle einer detektierten, unerlaubten Zustandsänderung des Empfangssignals (S2): Auslösen eines Diebstahlalarms.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß Anspruch 1, ferner umfassend ein Positionsempfangsmodul (5), das beispielsweise ein GPS- oder ein Galileo-Modul ist, das ein Positionssignal über eine fünfte Antennenschnittstelle empfängt und verarbeitet oder nicht verarbeitet an die Mikrokontrollersteuerung zur Verarbeitung weiterleitet.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, zudem umfassend eine Funkrelais-Schnittstelle (6), die mit der Mikrokontrollersteuerung verbunden ist und eine entsprechende Funkrelais-Antennenschnittstelle aufweist, die mit einem Funkrelais (9) verbindbar ist, und wobei die Mikrokontrollersteuerung zudem so ausgebildet ist, dass bei Detektion des Freigabe- oder des Wegfahrsperrsignals ein entsprechendes Freigabe- bzw. des Wegfahrsperrsignal über die Funkrelais-Schnittstelle (6) zum Funkrelais (9) ausgesendet wird.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß Anspruch 3, wobei über die Funkrelais-Schnittstelle (6) vom Funkrelais (9) ein Funksignal empfangbar ist, das einen Zustand des Funkrelais (9) übermittelt, und wobei die Mikrokontrollersteuerung zudem so ausgebildet ist, dass das von der Funkrelais-Schnittstelle (6) empfangbare Funksignal hinsichtlich des Zustandes des Funkrelais (9) ausgewertet wird, und dass im Falle einer detektierten unerlaubten Zustandsänderung des empfangenen Funksignals ein Diebstahlalarm ausgelöst wird.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend das Funkrelais (9), das ein zum Smart-Relais (8) zusätzliches Unterbrecher-Relais ist, um an geeigneter Stelle im Fahrzeug eine weitere Wegfahrsperre zu bewirken, und das von der Funkrelais Schnittstelle (6) steuerbar ist.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei die Smart-Relais-Schnittstelle (4) eine drahtgebundene elektrische Schnittstelle ist, über die das Steuersignal (S1) zum Smart-Relais (8) ausgesendet wird und das Empfangssignal (S2) vom Smart-Relais (8) empfangbar ist.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß Anspruch 6, wobei das über die Smart-Relais-Schnittstelle (4) ausgesendete Steuersignal (S1) ein Spannungssignal und das Empfangssignal (S2) ein Stromsignal ist oder das Steuersignal (S1) ein Stromsignal und das Empfangssignal (S2) ein Spannungssignal ist.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1–5, wobei die Smart-Relais-Schnittstelle (4) eine drahtlose Schnittstelle ist, wobei ein entsprechend codiertes Signal zum Smart-Relais (8) ausgesendet wird und ein anderes entsprechend codiertes Signal vom Smart-Relais (8) empfangbar ist.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend das Smart-Relais (8), wobei das Smart-Relais (8) eine Sensorschaltung aufweist, um damit mindestens einen der Unterbrecherkontakte zu überwachen, wobei dabei ein oder mehrere folgender Parameter überwacht bzw. gemessen werden: eine Spannung, ein Strom, eine Impedanz und/oder eine Reaktanz nach Masse (GND) oder zur Batterieversorgung (Batt) oder zwischen zwei der Unterbrecherkontakte, oder ein Signal.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Schnittstelle (2) eine Fahrzeugbus-, wie beispielsweise eine CAN-Bus- oder eine OBD-2-Schnittstelle ist.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Fahrzeugbus-Schnittstelle (7), die beispielsweise eine CAN-Bus oder eine OBD-2 Schnittstelle ist, wobei die Mikrokontrollersteuerung zudem so ausgebildet ist, dass über die Fahrzeugbus-Schnittstelle (7) Aktivitäten im Fahrzeug detektierbar sind, wie beispielsweise ein Starten des Motors, Sitzverstellsignale und Lichtsignale, wie sie vor oder bei einem Fahren auftreten, und dass falls solch eine Aktivität trotz aktivierter Wegfahrsperrfunktion detektiert wird, der Diebstahlalarm ausgelöst wird.
Die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10) gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei die Mikrokontrollersteuerung zudem so ausgebildet ist, dass bei einem Auftreten des Diebstahlalarms ein entsprechendes Mobilfunksignal über die Mobilfunkschnittstelle (1) ausgesendet wird, wobei wenn aktuelle oder abgespeicherte Positionsdaten vorhanden sind, diese mit ausgesendet werden.
Verfahren zur funkgesteuerten Aktivierung eines Freigabe- oder eines Wegfahrsperrzustandes in einer zusätzlichen elektronischen Wegfahrsperre (10) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1–12 und zur möglichen Auslösung eines Diebstahlalarms durch die zusätzliche elektronische Wegfahrsperre (10), folgende Schritte umfassend: a) Herstellen einer Empfangsbereitschaft einer Mobilfunkschnittstelle (1) und eine Nahfeldfunkschnittstelle (3) zum Empfang eines Freigabe- oder eines Wegfahrsperrsignals, b) bei Detektion des Freigabesignals: Aktivieren des Freigabezustands, Deaktivieren des Smart-Relais (8) und kurzes Aussenden eines Türöffnersignals über eine zweite Schnittstelle (2); c) bei Detektion des Wegfahrsperrsignals: Aktivieren des Wegfahrsperrzustands, Aktivieren des Smart-Relais (8) und Aussenden eines Türschließsignals über die zweite Schnittstelle (2); d) Überwachung eines Empfangssignals (S2) vom Smart-Relais (8) über die Smart-Relais-Schnittstelle (4) und Auswerten des Empfangssignals (S2) hinsichtlich einer unerlaubten Zustandsänderung; e) Bei Detektion einer unerlaubten Zustandsänderung des Empfangssignals (S2): Auslösen eines Diebstahlalarms; f) Bei Detektion des Diebstahlalarms: Aussenden einer Nachricht über die Mobilfunkschnittstelle (1) und Mitübertragen von Positionsdaten, falls vorhanden.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei über eine Funkrelais-Schnittstelle (6) zudem ein Funkrelais (9) entsprechend den Schritten d) und c) aktiviert bzw. deaktiviert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei eine Detektion des Empfangssignals (S2) durch eine Auswertung eines dem Steuersignal (S1) überlagerten Empfangssignals (S2) geschieht, wobei das überlagerte Empfangssignal (S2) durch das Smart-Relais (8) generiert wird.