DE19608694C1 - Sicherungssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherungssystem für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gegen unbefugte Benutzung mit einem im Fahrzeug angeordneten Funkempfänger zum Empfang eines flächendeckend abgestrahlten Funksignales sowie zum Erzeugen eines Schaltsignales dann, wenn ein auf den Funkempfänger co­ diertes Funksignal empfangen wird und mit einer Steuereinrich­ tung zum Auslösen eines Alarms und/oder zum Unterbrechen we­ nigstens einer der Betriebsfunktionen des Fahrzeuges. Die Er­ findung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Sicherung von Fahrzeugen.

Aus der DE 43 35 641 A1 ist ein Sicherungssystem für Fahrzeuge gegen unbefugte Benutzung bekannt, wobei dort von der Nutzung eines großflächigen Funkrundsteuersystems im Langwellenfre­ quenzbereich ausgegangen wird. Fahrzeugseitig ist ein auf den Antriebsmechanismus wirkendes Funkempfangssystem angeordnet, wobei das Empfangssystem durch jedem Fahrzeug individuell zuordenbare Funkadressen ansteuerbar ist. Das Funkempfangssy­ stem wiederum besteht aus einem Funkempfangsteil, einem Gene­ rator und einem Coder. Der Coder weist einen elektronischen Schlüssel auf, der durch den Generator initiiert wird.

Das bekannte Sicherungssystem bewirkt die Blockierung von Funktionen des Antriebsmechanismus bzw. dessen elektrischen oder elektronischen Steuerungskomponenten durch ein Funksi­ gnal. Die konstruktive Einheit aus Funkempfangsteil, Generator und Coder ist derart gestaltet, daß ein Eingriff zur Zerstö­ rung und damit zur Funktionsunfähigkeit führt.

Bei unbefugter Fahrzeugbenutzung und nach einer autorisierten Aufforderung wird von einer das Funkrundsteuersystem betrei­ benden Gesellschaft ein an das spezielle Fahrzeug adressiertes Funktelegramm gesendet. Dieses Funktelegramm bewirkt dann das Unterbrechen der Initiierung des elektronischen Schlüssels, wobei weiterhin nach vorgegebener Zeit die Antriebssteuerung außer Betrieb gesetzt wird. Eine erneute Initiierung des elek­ tronischen Schlüssels und damit die Freigabe der Antriebs­ steuerung kann nur durch ein weiteres Funktelegramm an das Fahrzeug vorgenommen werden, wobei dann eine entsprechende Rückstellung eingeleitet wird.

Dadurch, daß das eigentliche Funkempfangssystem über eine Schnittstelle mit der Antriebssteuerung verbunden ist, kann die Codeinformation gelesen und unabhängig von einer externen Initiierung auf den Decoder gelegt werden, so daß die An­ triebssteuerung auch dann aktiv ist, wenn das Fahrzeug unbe­ rechtigt benutzt wird. Da das Funkempfangssystem aufgrund der verschiedenen Komponenten nicht unerhebliche Ausmaße annimmt, ist dessen Einbau an möglichst unzugänglichen Stellen im Kraftfahrzeug erschwert, wodurch die gewünschte Sicherungs­ funktion weiter herabgesetzt wird.

Die DE 43 18 596 A1 zeigt eine Diebstahlsicherung für Kraft­ fahrzeuge mit einem Funkempfänger, welcher im Falle eines Diebstahles durch Empfang eines Identifikationscodes des ent­ sprechenden Kraftfahrzeuges mit der Motorsteuerelektronik so zusammenwirkt, daß diese außer Betrieb gesetzt werden kann. Eine Wiederinbetriebnahme ist gemäß der dort gezeigten Lösung nur mit einem neuen, einen aktuellen Identifikationscode spei­ chernden Baustein möglich.

Um das dort vorgeschlagene Sicherungssystem gegen Manipulatio­ nen zu schützen, muß der einprogrammierte Identifikationscode noch in weiteren elektronischen Komponenten des Fahrzeuges ge­ speichert vorliegen und von einem Mikrocomputer oder einer ähnlichen Einrichtung des Systems zyklisch abgefragt werden, damit ein nicht legitimierter Austausch einer funktionsuntüch­ tigen Motorsteuerelektronik oder des Funkempfängers selbst un­ möglich wird. Dies bedeutet jedoch einen umfassenden Eingriff in die vorhandene Kfz-Elektronik des jeweiligen Fahrzeuges, so daß ein Nachrüsten von Kraftfahrzeugen gar nicht oder nur er­ schwert und mit hohen Aufwendungen möglich ist.

Zusammenfassend ist es also bekannt, ein bereits entwendetes Fahrzeug im wesentlichen unabhängig von dessen Standort nach­ träglich dadurch zu sichern, daß mittels eines Funksignales über einen Funkempfänger wesentliche Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges außer Betrieb genommen werden können. Als Kom­ munikationsmedium bieten sich die vorhandenen Funk- bzw. Mo­ biltelefonnetze an.

Schwierigkeiten bestehen jedoch dann, wenn ein Nachrüsten von Fahrzeugen zur Erhöhung der Diebstahlsicherung vorgenommen werden soll, ohne daß in unzulässiger Weise Eingriffe in die elektronischen Komponenten des Fahrzeuges vorgenommen werden. Darüber hinaus können bekannte Sicherungssysteme aufgrund ihrer Komplexität leicht erkannt und komplett entfernt werden, wodurch die beabsichtigte Wirkung verfehlt ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Sicherungssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gegen unbefugte Benut­ zung anzugeben, das es zum einen gestattet, in einfacher Weise vorhandene Kraftfahrzeuge nachzurüsten, ohne in besonders sen­ sitive Bereiche der Fahrzeugelektronik einzugreifen und daß zum anderen eine höhere Sicherheit gegen Erkennen und Unschäd­ lichmachen der im Fahrzeug angeordneten Systemkomponenten er­ möglicht.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegen­ stand gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ausgehend von einem bekannten Sicherungssystem, welches ein flächendeckend abgestrahltes Funksignal nutzt, einen dezentralen Aufbau vor­ zusehen. Hierfür wird an einer besonders unzugänglichen Stelle im Fahrzeug ein Funkempfänger mit einem Sendermodul, eine er­ ste Baugruppe bildend, angeordnet. Dieser an unzugänglicher Stelle angeordnete Funkempfänger spricht auf das flächen­ deckend abgestrahlte Funksignal an und aktiviert den Sendermo­ dul zum Aussenden von drahtlos übertragbaren Impulsen.

An mindestens einer, zweckmäßigerweise jedoch mehreren, Stel­ len entfernt vom Funkempfänger mit Sendermodul ist jeweils eine zweite Baugruppe angeordnet, welche einen Empfängermodul zum Empfang der Impulse des Sendermoduls aufweist. Der jewei­ lige Empfängermodul erzeugt dann ein Ausgangssignal, das an die in den jeweiligen zweiten Baugruppen angeordnete Steuer­ einrichtung zum Auslösen eines Alarms und/oder zum Unterbre­ chen wenigstens einer Betriebsfunktion des Fahrzeuges weiter­ geleitet wird.

Dadurch, daß mehrere zweite Baugruppen mit Empfängermodul und Steuereinrichtung zum Unterbrechen wenigstens einer Betriebs­ funktion des Fahrzeuges vorgesehen sind, ist in hohem Maße ge­ sichert, daß das Fahrzeug beim Auslösen einer Blockierungs­ funktion mit Hilfe des Funkempfängers zum Empfang eines flä­ chendeckend abgestrahlten Funksignales nicht mehr unbefugt in Betrieb genommen werden kann.

Auch beim Entdecken einer der zweiten Baugruppen kann das Fahrzeug nicht in Betrieb genommen und/oder die Fahrt fortge­ setzt werden.

Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung ist der Funk­ empfänger mit Sendermodul, welche die erste Baugruppe bildet, mit einer autarken Stromversorgung versehen. Diese autarke Stromversorgung besitzt einen Energiespeicher in Form eines Akkumulators, welcher beim regulären Betrieb des Kraftfahrzeu­ ges vom Bordnetz gepuffert wird. Alternativ oder ergänzend be­ steht die Möglichkeit, am Fahrzeug vorhandene Solarzellen zur Pufferung des Akkumulators für die zweite Baugruppe zu verwen­ den. Auch in dem Falle, wenn die Bordbatterie zeitweise abge­ klemmt wird, ist der Funkempfänger der ersten Baugruppe in Be­ reitschaft und kann ein flächendeckend abgestrahltes Funksi­ gnal empfangen, wobei ein Schaltsignal zweckmäßigerweise mit­ tels eines bistabilen Relais gespeichert wird.

Dann, wenn zu einem späteren Zeitpunkt der unbefugte Benutzer das Fahrzeug vermeintlich aus dem Sende- bzw. Empfangsbereich herausbewegt hat, wird beim Wiederanklemmen der Bordbatterie der Sendermodul der ersten Baugruppe aufgrund des bistabilen Zustandes des Relais aktiv. Die Empfängermodule in den jewei­ ligen zweiten Baugruppen empfangen dann die Impulse des Sen­ dermoduls und führen zur gewünschten Sperrung der Betriebs­ funktionen, so daß das Fahrzeug nicht unbefugt benutzt werden kann.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Bau­ gruppe so ausgebildet, daß zunächst die Steuereinrichtung einen akustischen und/oder optischen Alarm auslöst, der zum einen die Umgebung informiert, daß das Fahrzeug unbefugt in Betrieb genommen wurde und der zum anderen dem unbefugten Be­ nutzer deutlich macht, daß in einer vorgegebenen Zeitspanne das Fahrzeug fahruntüchtig wird. Nach einer entsprechenden Verzögerungszeit wird dann das Unterbrechen wenigstens einer der Betriebsfunktionen, wie vorstehend beschrieben, vorgenom­ men. Aufgrund dieser Maßnahme ist gewährleistet, daß bei unbe­ fugter Benutzung der Fahrer die Möglichkeit hat, das Fahrzeug z. B. an den Fahrbahnrand zu steuern, ohne daß unfallträchtige Situationen durch plötzliches, überraschendes Außerbetriebneh­ men des Fahrzeuges entstehen.

Es liegt im Sinne der Erfindung, daß auch die jeweils zweiten Baugruppen nach Empfang der Impulse des Sendermoduls der er­ sten Baugruppe über ein bistabiles Relais oder dergleichen Speicherbaustein im Alarmzustand verbleiben, so daß ein mögli­ cherweise erfolgendes Abklemmen der Bordbatterie beim Wieder­ anklemmen zum Auslösen des gewünschten Alarms bzw. zur Unter­ brechung der Betriebsfunktionen führt. Ein Rückstellen des bistabilen Relais bzw. der zweiten Baugruppe ist nur durch eine autorisierte Person entweder mit einem üblichen Code­ schlüssel oder durch Eingabe eines Zahlencodes möglich.

Zweckmäßigerweise kann zur Reduzierung des schaltungstechni­ schen Aufwandes als Funkempfänger für die erste Baugruppe ein sogenannter Scall-Empfänger benutzt werden. Die Informations­ übertragung zum Erzeugen eines Schaltsignales erfolgt dann über die öffentlichen Scall-Dienste.

Um, wie angesprochen, verkehrsgefährdende Situationen beim Außerbetriebsetzen des Kraftfahrzeuges zu verhindern, kann zu­ sätzlich eine Baugruppe vorgesehen sein, mit der die Geschwin­ digkeit des Kraftfahrzeuges erfaßt wird, wobei ein Unterbre­ chen der Betriebsfunktionen erst dann erfolgt, wenn eine vor­ gegebene geringe Geschwindigkeit erreicht ist oder wenn das Fahrzeug, z. B. an einer Ampelanlage, hält.

Ergänzend oder alternativ zur autarken Stromversorgung der er­ sten Baugruppe können ebenso die zweiten Baugruppen über Akku­ mulatoren gepuffert betrieben werden, so daß die Manipulati­ onsmöglichkeiten durch ab- und wiederanklemmen der Bordbatte­ rie reduziert sind.

In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird als Empfangsantenne für den Funkempfänger der ersten Baugruppe und/oder als Sendeantenne für den Sendermodul der ersten Bau­ gruppe mindestens ein Abschnitt der Heizleiter für die elek­ trische Beheizung der Außenspiegel und/oder der Heckscheibe benutzt. Hierdurch können zusätzliche aufwendige und leicht entdeckbare Antennen vermieden werden, wodurch sich die Ge­ samtsicherheit des Systems weiter verbessert.

Verfahrensseitig erfolgt die Sicherung eines mit dem erfin­ dungsgemäßen System ausgerüsteten Fahrzeuges dadurch, daß beim Feststellen eines Diebstahles ein Funk-Codesignal über ein an sich bekanntes flächendeckendes Kommunikationssystem ausge­ strahlt wird. Dieses Funk-Codesignal wird durch einen im Fahr­ zeug an unzugänglicher Stelle angeordneten Funkempfänger emp­ fangen und es wird ein Schaltsignal ausgelöst, das zum Akti­ vieren eines im Fahrzeug befindlichen, an unzugänglicher Stelle angeordneten Sendermoduls genutzt wird. Dieser Sender­ modul erzeugt drahtlos übertragbare Impulse.

Diese Impulse werden von mindestens einem im Fahrzeug vom Sen­ dermodul entfernt angeordneten Empfängermodul aufgenommen, wo­ bei der bzw. die Empfängermodule über selbsthaltende Schalt­ mittel einen optischen und/oder akustischen Alarm auslösen und dann zeitverzögert das Fahrzeug außer Betrieb setzen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels sowie unter Zuhilfenahme einer Figur näher beschrieben werden.

Die Figur zeigt hierbei einerseits die erste Baugruppe aus Funkempfänger mit Sendermodul und andererseits den beispiels­ weisen Aufbau einer zweiten Baugruppe aus Empfängermodul und Steuereinrichtung zum Außerbetriebnehmen des Fahrzeuges.

Das Sicherungssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahr­ zeuge, aber auch für Boote oder dergleichen gemäß dem Ausfüh­ rungsbeispiel besteht in einer ersten Baugruppe 1 aus einem Scall-Empfänger 2, der in der Lage ist, über eine Auswerteein­ heit 3 ein bestimmtes Detektionssignal zu erzeugen.

Das von der Auswerteeinheit 3 bereitgestellte Detektionssignal gelangt auf einen Eingang eines ersten bistabilen Relais 4. Dieses erste bistabile Relais 4 stößt einen ersten Zeitgeber 5 an, welcher für eine vorgegebene Zeit, im gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel 15 Sekunden, den Sendermodul 6 aktiviert. Der Scall-Empfänger 2 sowie der Sendermodul 6 verfügen über eine akkugepufferte Stromversorgung 7 und sind damit unabhängig vom Bordnetz.

Die Empfangsantenne 8 des Scall-Empfängers 2 ist beispiels­ weise ein Heizleiterabschnitt einer beheizbaren Heckscheibe des Kraftfahrzeuges. Der Sendermodul 6 besitzt eine Sendean­ tenne 9, die als stabförmiger Strahler, z. B. in Form eines Leiterzuges des Verdrahtungsträgers, auf dem sich die vorge­ nannten Baugruppen befinden, ausgebildet ist.

Die gesamte erste Baugruppe 1 ist an einem unzugänglichen Be­ reich des Fahrzeuges, beispielsweise unter der innenseitigen Dachverkleidung, dem sogenannten Himmel des Kraftfahrzeuges, angeordnet.

Die gepufferte Stromversorgung 7 der ersten Baugruppe 1 ist so ausgebildet, daß ein Entfernen der gesamten Baugruppe unmit­ telbar einen Alarmzustand der nachstehend beschriebenen zwei­ ten Baugruppen 10 auslöst.

Die mindestens eine, zweckmäßigerweise jedoch mehreren, zwei­ ten Baugruppen 10 weisen eine Empfangsantenne 11 auf, die je­ weils ebenfalls aus einem Leiterzug eines Verdrahtungsträgers bestehen kann, auf dem die jeweilige zweite Baugruppe 10 ange­ ordnet ist. Die Empfangsantenne 11 gelangt auf einen entspre­ chenden Eingang eines Empfängermoduls 12 zum Empfang der Im­ pulse des Sendermoduls 6 der ersten Baugruppe 1. Die jeweilige zweite Baugruppe 10 weist ein zweites bistabiles Relais 13 auf, das eingangsseitig mit dem Empfängermodul 12 in Verbin­ dung steht.

Darüber hinaus ist das zweite bistabile Relais 13 mit einer Rücksetzschaltung 14 verbunden, um durch berechtigte Nutzer einen Alarmzustand zu beenden. Die Rücksetzschaltung 14 be­ steht beispielsweise aus einem an sich bekannten Codeschlüssel oder einem Codeschloß, mit welchem durch Eingabe eines Zahlen­ codes ein bestimmter Schaltzustand herbeiführbar ist.

Ausgangsseitig des zweiten bistabilen Relais 13 ist zum einen ein Intervallschalter 15 angeordnet, der über eine entspre­ chende Sicherungsbaugruppe 16 im Intervallmodus die Hupe und/oder die Warnblinkanlage 17 des Kraftfahrzeuges betätigt. Hierdurch wird angezeigt, daß das Fahrzeug offensichtlich von einem Unbefugten benutzt bzw. in Betrieb genommen wird.

Weiterhin ist das zweite bistabile Relais 13 an einem zweiten Zeitgeber 18 angeschlossen, der nach einer vorgegebenen Zeit, beim gezeigten Beispiel 90 Sekunden, über eine weitere Siche­ rungsbaugruppe 19 betriebswichtige Funktionen des Kraftfahr­ zeuges unterbricht bzw. außer Betrieb setzt. So kann bei­ spielsweise die Stromzuführung zur Zündung und/oder Benzin­ pumpe 20 unterbrochen werden.

Durch die Nutzung des zweiten Zeitgebers 18, der erst nach Ab­ lauf einer vorgegebenen Zeitdauer das Unterbrechen einer Be­ triebsfunktion des Kraftfahrzeuges gestattet, ist die Unfall­ gefahr erheblich reduziert. Der unbefugte Benutzer ist quasi durch das Auslösen des akustischen und/oder optischen Warnsi­ gnals informiert. Zusätzlich kann im Inneren des Kraftfahrzeu­ ges ein Warnhinweis angebracht sein, so daß der unbefugte Be­ nutzer nach Auftreten des akustischen und/oder optischen Warn­ signales über das demnächst erfolgende Außerbetriebsetzen des Kraftfahrzeuges vorinformiert ist. Zusätzlich ist eine ge­ schwindigkeitsabhängige Unterbrechung der Betriebsfunktionen möglich, wobei sichergestellt ist, daß erst bei Stillstand oder beim Erreichen einer geringen Geschwindigkeit wesentliche Betriebsfunktionen abgeschalten werden.

Alles in allem gelingt es mit dem erfindungsgemäßen Siche­ rungssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, auch nach dem Entwenden des jeweiligen Fahrzeuges dieses durch ein flächendeckend abgestrahltes Funksignal gezielt außer Betrieb zu setzen, so daß das Fahrzeug für den Dieb nahezu wertlos ist. In dem Fall, wo sich der unbefugte Nutzer mit dem Fahr­ zeug im öffentlichen Straßenverkehr befindet, werden darüber hinaus Umstehende aufmerksam gemacht, so daß sich eine Erhö­ hung der Präventivfunktion durch das Installieren des be­ schriebenen Sicherheitssystems ergibt.

Claims (7)

1. Sicherungssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahr­ zeuge, gegen unbefugte Benutzung mit
einem im Fahrzeug angeordneten Funkempfänger zum Empfang eines flächendeckend abgestrahlten Funksignales sowie zum Erzeugen eines Schaltsignales dann, wenn ein auf den Funkempfänger co­ diertes Funksignal empfangen wird und
einer Steuereinrichtung zum Auslösen eines Alarms und/oder zum Unterbrechen wenigstens einer der Betriebsfunktionen des Fahr­ zeuges, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funkempfänger (2) mit einem Sendermodul (6) eine erste Baugruppe (1) bildet, welche eine mindestens zeitweise vom Bordnetz unabhängige Stromversorgung (7) aufweist,
wobei der Funkempfänger (2) der ersten Baugruppe (1) das Schaltsignal erzeugt, welches den Sendermodul (6) zum Aussen­ den von drahtlos übertragbaren Impulsen veranlaßt,
mindestens eine zweite Baugruppe (10), umfassend einen Empfän­ germodul (12) zum Empfang der Impulse vom Sendermodul (6), wo­ bei der Empfängermodul (12) ein Ausgangssignal an die in der zweiten Baugruppe (10) angeordnete Steuereinrichtung (13, 15, 16, 17, 18, 19, 20) zum Auslösen des Alarms und/oder zum Un­ terbrechen wenigstens einer der Betriebsfunktionen des Fahr­ zeuges liefert und
daß die erste Baugruppe (1) an einer unzugänglichen Stelle im Fahrzeug und räumlich entfernt von der mindestens einen zwei­ ten Baugruppe (10) angeordnet ist.

2. Sicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei zweite Baugruppen (10) im Fahrzeug ange­ ordnet sind, wobei jede der zweiten Baugruppen (10) für sich eine Betriebsfunktion des Fahrzeuges unterbrechen kann.

3. Sicherungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Funkempfänger (2) mit einer Steuerschaltung verbunden ist, die ein erstes bistabiles Relais (4) aufweist, das über eine vorgegebene Zeit mittels eines ersten Zeitgebers (5) den Sendermodul (6) aktiviert.

4. Sicherungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der ersten Baugruppe (1) von einem in der ersten Baugruppe angeordneten, vom jeweiligen Bordnetz gepuf­ ferten Akkumulator (7) gespeist werden.

5. Sicherungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der ersten Baugruppe (1) von einem in der Baugruppe (1) angeordneten von einer im bzw. am Fahrzeug vor­ handenen Solarzelle gepufferten Akkumulator gespeist werden.

6. Sicherungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe (10) ein zweites bistabiles Relais (13) aufweist, welches auf das Ausgangssignal des Empfängermo­ duls (12) derart anspricht, daß ein Alarm und zeitverzögert ein Unterbrechen einer der Betriebsfunktionen des Fahrzeuges erfolgt, wobei ein Rückstellen des zweiten bistabilen Relais (13) nur über eine codegesicherte Rücksetzeinheit (14) möglich ist.

7. Verfahren zur Sicherung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, gegen unbefugtes Benutzen mit folgenden Schritten:

• - Senden eines Funk-Codesignales über ein flächendeckendes Kommunikationssystem;
• - Empfangen des Funk-Codesignales durch einen im Fahrzeug an unzugänglicher Stelle angeordneten Funkempfänger und Auslö­ sen eines Schaltsignales zum Aktivieren eines im Fahrzeug befindlichen, an unzugänglicher Stelle angeordneten Sender­ moduls, welcher drahtlos übertragbare Impulse erzeugt;
• - Empfangen der Impulse vom Sendermodul mittels eines räumlich im Fahrzeug vom Sendermodul entfernt angeordneten, minde­ stens einen Empfängermodul, wobei der bzw. die Empfängermo­ dule über selbsthaltende Schaltmittel einen optischen und/oder akustischen Alarm auslösen und zeitverzögert das Fahrzeug außer Betrieb setzen.