DE19630747C1 - Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug

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Description

Die Erfindung betrifft ein Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine elektronische Wegfahrsperre, durch die ein Benutzen des Kraftfahrzeugs nur bei Nachweis einer Berechtigung gegeben ist.
Bei bekannten Diebstahlschutzsystemen (DE 43 33 474 A1, DE 43 29 697 A1 oder EP 0 659 963 A1) wird das Kraftfahrzeug durch ein drahtlos zu dem Fahrzeug übertragenen Codesignal entrie­ gelt. Sobald der Zündschlüssel in das Zündschloß gesteckt und verdreht wird, wird ein weiteres Codesignal vom Schlüssel zum Schloß übertragen. Wenn dieses Codesignal mit einem Sollcode­ signal übereinstimmt, so wird der Motor gestartet und das Fahrzeug kann bewegt werden.
Wenn man bei einem Kraftfahrzeug mit einem solchen Diebstahl­ schutzsystem beispielsweise im Winter vor dem Wegfahren den Motor laufen lassen möchte, so muß der Zündschlüssel im Zünd­ schloß stecken. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß das Kraftfahrzeug entwendet wird, wenn sich der Benutzer nicht im oder in der Nähe seines Kraftfahrzeugs aufhält.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Diebstahl­ schutzsystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, durch das ein Starten des Motors von außerhalb des Kraftfahrzeugs fernbe­ dient ermöglicht wird und gleichzeitig die Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs gesperrt bleibt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 7 gelöst. Dabei sendet ein tragbarer Codesender ein Motorstartsignal zum Kraftfahrzeug aus. Im Kraftfahrzeug wird das Motorstartsignal auf seine Berechti­ gung hin geprüft und bei Berechtigung wird ein Startsignal zum Starten des Motors erzeugt. Von Vorteil ist, daß die Tü­ ren des Kraftfahrzeugs dabei verriegelt bleiben können. Das Kraftfahrzeug kann überdies zu diesem Zeitpunkt noch nicht benutzt oder damit gefahren werden, da dies ebenfalls noch gesperrt ist. Der Benutzer kann das Motorstartsignal aus der Ferne bequem zu seinem Fahrzeug senden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet. So kann das Fahrzeug erst dann be­ wegt werden, wenn ein codiertes Freigabesignal empfangen wird. Dieses Freigabesignal kann jedoch nur durch einen Code­ sender im Kraftfahrzeuginneren ausgelöst werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Eine Ansicht eines Kraftfahrzeugs und dessen Benut­ zer,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Dieb­ stahlschutzsystems für ein Kraftfahrzeug und
Fig. 3 eine Ansicht des Fahrzeuginneren im Bereich des Lenkrades.
Bei einem erfindungsgemäßen Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug kann der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs fernbedient gestartet werden. Somit ist beispielsweise ein Warmlaufen des Motors möglich, während der Benutzer noch an­ derweitig beschäftigt ist, wenn er beispielsweise an einem Wintermorgen noch sein Frühstück einnimmt.
Zum Starten des Motors betätigt der Benutzer einen tragbaren ersten Codesender 1 (Fig. 1), der daraufhin ein codiertes Motorstartsignal 2 zum Kraftfahrzeug 3 aussendet. Eine Emp­ fangseinheit 4 (Fig. 2) im Kraftfahrzeug 3 kann nur Signale von außerhalb des Kraftfahrzeugs 3 empfangen, wenn ihre dazu­ gehörige Empfangsantenne 5 - wie in der Fig. 1 dargestellt am Außenspiegel - oder am Innenspiegel mit nach außen gerich­ teter Empfangscharakteristik oder an sonstiger zentraler Stelle auf der Außenseite des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist.
Die Empfangseinheit 4 empfängt das Motorstartsignal 2 und wertet dieses aus. Hierzu vergleicht sie das Motorstartsignal 2 mit einem erwarteten, gespeicherten Sollsignal. Bei Über­ einstimmung der beiden Signale wird ein Steuersignal an ein Motorsteuergerät 6, ein nicht dargestelltes Zündsteuergerät und/oder ein Steuergerät zum Einschalten der Kraftstoffzufuhr des Fahrzeugs gegeben, wodurch veranlaßt wird, daß nur der Motor 7 gestartet wird.
Das Kraftfahrzeug 3 kann zu diesem Zeitpunkt noch nicht be­ wegt werden, da andere Steuergeräte des Kraftfahrzeugs 3, wie beispielsweise eine mechanische oder elektronische Lenkrad­ sperre 8, ein Getriebesteuergerät 9, ein Bremssteuergerät 10, oder funktionelle gleichwertige Steuergeräte noch gesperrt sind.
Wenn der Motor 7 angesprungen ist, so kann das Motorsteuerge­ rät 6 die Leerlaufregelung des Motors 7 übernehmen, damit der Motor 7 während des Warmlaufens nicht "abstirbt". Die angezo­ gene Handbremse oder das Bremssteuergerät 10 sorgen dafür, daß das Kraftfahrzeug 3 nicht wegrollt.
Zusätzlich können nach Starten des Motors 7 Heizung, Gebläse, oder Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 3 eingeschaltet werden, damit sich der Innenraum des Fahrzeugs 3 aufwärmt.
Zum Starten des Motors 7 braucht das Kraftfahrzeug 3 nicht entriegelt zu werden. Es genügt allein das Motorstartsignal 2, das von dem ersten Codesender 1 außerhalb des Kraftfahr­ zeugs 3 ausgesendet, von der Empfangseinheit 4 empfangen und ausgewertet wird. Die Empfangseinheit 4 erzeugt daraufhin ein Steuersignal, das nur den Motorstart einleitet, nicht jedoch das Fahren des Kraftfahrzeugs 3 ermöglicht.
Wenn der Benutzer nun mit den Fahrzeug wegfahren möchte, so muß er in das Kraftfahrzeug 3 einsteigen und dort ein Freiga­ besignal erzeugen.
Das Freigabesignal wird beispielsweise dadurch erzeugt, daß ein Tür-/Zündschlüssel 11 (Fig. 2) mit seiner mechanischen Codierung (Schlüsselbart 12) in das Zündschloß 13 gesteckt und verdreht wird. Beim Drehen wird die herkömmlicherweise im Kraftfahrzeug vorhandene mechanische Lenkradsperre gelöst und ein Zündschalter 14 eingeschaltet, wodurch das Freigabesignal in einer zentralen Steuereinheit 15 erzeugt wird. Infolge des Freigabesignals werden alle Steuergeräte, wie Motorsteuerge­ rät 6, Getriebesteuergerät 9, Bremssteuergerät 10, usw. mit Hilfe eines Steuersignals freigegeben.
Durch das Schalten des Zündschalters 14 wird das Freigabesi­ gnal erzeugt, das ein codiertes Signal ist und das in der zentralen Steuereinheit 15 ausgewertet wird, d. h. bei Berech­ tigung wird ein entsprechendes Steuersignal erzeugt und über einen Datenbus 16 zu den entsprechenden Steuergeräten 6, 8, 9, 10 gesendet. Der Zündschalter 14 kann jedoch nur geschal­ tet werden, wenn der Zündschlüssel 11 zu dem Zündschloß 13 paßt, d. h. wenn die mechanische Codierung des Zündschlüssels 11 mit der Codierung des Zündschlosses 13 übereinstimmt.
Es kann jedoch auch ein zweiter tragbarer Codesender 17, wie beispielsweise ein Transponder, vorgesehen sein, der beim Drehen des Zündschlüssels 11 im Zündschloß 13 das Freigabesi­ gnal induktiv zu einer Sende-/Empfangseinheit 18 in Form ei­ ner Spule um das Zündschloß 13 sendet. Das Freigabesignal wird in der zentralen Steuereinheit 15 auf seine Berechtigung hin überprüft und bei Berechtigung gibt die Steuereinheit 15 ein Steuersignal an alle angeschlossenen Geräte 6, 8, 9, 10, damit das Fahren des Kraftfahrzeugs 3 ermöglicht wird.
Wird ein Transponder als Codesender 17 verwendet, so sendet dieser erst sein Freigabesignal aus, wenn der Transponder zu­ vor ein entsprechendes Anforderungssignal empfangen hat. Das Anforderungssignal wird beispielsweise durch das Drehen des Zündschlüssels 11 im Zündschloß 13 oder durch Betätigen einer anstelle des Zündschlosses 13 vorhandenen Starttaste ausge­ löst.
Der zweite Codesender 17 kann als herkömmlicher Handsender ausgebildet sein, der auf dem Griff des Zündschlüssels 11 oder auf einer scheckkartengroßen Karte angeordnet ist. Der zweite Codesender 17 kann auch eine Taste aufweisen, bei de­ ren Betätigung das Freigabesignal ausgesendet wird. Das Frei­ gabesignal kann jedoch nur von der Sende-/Empfangseinheit 18 empfangen werden, wenn sich der zweite Codesender 17 im In­ nenraum des Kraftfahrzeugs 3 befindet.
Zu diesem Zweck kann die Empfangscharakteristik der Sende- /Empfangseinheit 18 derart ausgebildet sein, daß nur Signale im Innenraum empfangen werden können. Hierzu sind die Sende- /Empfangseinheit 18 als Richtantennen mit Richtcharakteristi­ ken mit einer scharfen Bündelung ausgebildet, d. h. mit einem sehr kleinen Raumwinkel, oder sie sind alle mit ihren Richt­ antennen auf den Innenraum, jedoch nicht auf den Außenraum gerichtet.
Andererseits kann der zweite Codesender 17 derart ausgebildet sein, daß er nur Signale mit sehr geringer Reichweite (etwa 1 bis 2 m) aussendet, die infolgedessen nur dann von der Sende- /Empfangseinheit 18 empfangen werden, wenn sich der Codesen­ der 17 ganz in der Nähe der Sende-/Empfangseinheit 18 im Fahrzeuginneren befindet. Falls Signale von solchen Codesen­ dern 17 von außerhalb des Kraftfahrzeugs 3 ausgesendet wür­ den, so würde durch die Dämpfungseigenschaften der Karosserie und der Scheiben kein Signal in den Innenraum gelangen.
Der zweite Codesender 17 kann auch als Magnetstreifenkarte oder Chipkarte ausgebildet sein. Zum Fahren des Fahrzeugs wird der zweite Codesender 17 dann in eine Codesenderaufnahme 19 am Armaturenbrett (vgl. auch Fig. 3) oder der Sitzablage im Innern des Fahrzeugs eingesteckt. Dabei wird das Freigabe­ signal, das auf der Karte gespeichert ist oder dort erzeugt wird, von einer Leseeinrichtung ausgelesen. Da die Codesen­ deraufnahme 19 mit der zentralen Steuereinheit 15 elektrisch verbunden ist, wird bei berechtigtem Freigabesignal ein Fah­ ren des Kraftfahrzeugs 3 ermöglicht.
Der erste Codesender 1, der das Motorstartsignal 2 zum Star­ ten des Motors 7 aussendet, kann unabhängig von dem zweiten Codesender 17 sein, der das Freigabesignal zum Fahren des Kraftfahrzeugs 3 aussendet. Wie in der Fig. 2 dargestellt, sind der erste Codesender 1 zusammen mit dem zweiten Codesen­ der 17 (Transponder) unabhängig voneinander auf dem Griff des Zündschlüssels 11 angeordnet.
Der erste Codesender 1 weist dabei eine Sendeeinheit 20 auf, die von einer Batterie 21 mit Energie versorgt wird. Bei Be­ tätigen einer nicht dargestellten Taste wird das Motorstart­ signal 2 erzeugt und über ein Sendeantenne 22 ausgesendet. Der zweite Codesender 17 weist einen Codeerzeuger 23 auf, der von einem Energiespeicher 24, beispielsweise in Form eines Kondensators mit Energie versorgt wird.
Wenn der Zündschlüssel 11 im Zündschloß 13 verdreht wird, so wird von der Sende-/Empfangseinheit 18 um das Zündschloß 13 ein Anforderungssignal (oder auch Energiesignal) ausgesendet, durch das der zweite Codesender 17 veranlaßt wird, sein Frei­ gabesignal über ein Sendeelement (beim Transponder in Form einer Spule) zu der Sende-/Empfangseinheit 18 zurückzusenden. Das Freigabesignal wird in der Steuereinheit 15 ausgewertet und bei Berechtigung (d. h. bei zumindest weitgehender Über­ einstimmung mit einem erwarteten und gespeicherten Sollsi­ gnal) werden die angeschlossenen Steuergeräte 6, 8, 9, 10 freigegeben.
Der erste 1 und der zweite Codesender 17 können identisch ausgebildet sein. Auch kann das Motorstartsignal 2 mit dem Freigabesignal übereinstimmten, so daß nur ein einziger Code­ sender 1, 17 benötigt wird. Der Codesender 1, 17 muß dann au­ ßerhalb des Kraftfahrzeugs 3 betätigt werden, um den Motor 7 zu starten und noch einmal im Kraftfahrzeug 3, um das Fahren zu gestatten.
Allerdings wird der Motor 7 nur gestartet, wenn ein berech­ tigtes Signal von außerhalb des Kraftfahrzeugs 3 empfangen wird. Zum Fahren des Kraftfahrzeugs 3 ist es notwendig, daß sich der Benutzer mit seinem Codesender 1, 17 innerhalb des Kraftfahrzeugs 3 befindet. Falls der Motor 7 noch nicht läuft und sich der Benutzer bereits im Kraftfahrzeug 3 befindet, so wird durch das Freigabesignal auch die Zündung eingeschaltet, damit der Motor 7 gestartet werden kann. In einem solchen Fall darf das Freigabesignal nicht durch den Zündschalter 14 erzeugt werden, sondern muß als elektronisches Signal durch den Codeerzeuger 23 des Codesenders 17 erzeugt werden.
Der Benutzer kann den Zündschlüssel 11 in das Zündschloß 13 stecken und verdrehen, woraufhin das Freigabesignal erzeugt wird. Er kann aber auch den Codesender 17 in die Codesender­ aufnahme 19 einschieben, wodurch ebenfalls das Freigabesignal erzeugt wird. Ebenso kann er den Zündschalter 14 mechanisch betätigen, woraufhin ein Anforderungssignal zu dem Codesender 17 gesendet wird, der daraufhin das Freigabesignal zurücksen­ det. Hierbei kann der Codesender 17 auch in einer Hemd- /Hosentasche oder Handtasche getragen werden. Der Benutzer kann auch im Innern des Kraftfahrzeugs 3 eine Taste des Codesenders 17 betätigen, woraufhin das Freigabesignal zu der Sende-/Empfangseinheit 18 der Steuereinheit 15 gesendet wird. Durch das Freigabesignal kann eine elektronische Lenkradsper­ re 8 gelöst und/oder die sonstigen Steuergeräte 6, 8, 9, 10 freigegeben werden.
Zum Starten des Motors 7 genügt es, wenn der Benutzer das Mo­ torstartsignal 2 aus einiger Entfernung mit Hilfe des ersten Codesenders 1 zu dem Fahrzeug 3 aussendet. Der Abstand zum Kraftfahrzeug 3 hängt dabei von der Reichweite des Motor­ startsignals 2 ab. Die Reichweite hingegen ist unter anderem abhängig von der Übertragungsart und von der Sendeleistung. Das Motorstartsignal 2 kann beispielsweise durch Funksignale bei Hochfrequenz, durch optische Signale oder durch akusti­ sche Signale übertragen werden. Induktive, niederfrequente Signale (transformatorisch mittels Spulen übertragene Signa­ le) eignen sich ebenso zum Übertragen des Codesignals, jedoch sind deren Reichweiten sehr begrenzt. Daher ist es vorteil­ hafter, andere Übertragungsarten zu verwenden.
Das Freigabesignal kann ebenso per Funksignale, optische oder akustische Übertragung, sowie induktive, niederfrequente Übertragung zu der Steuereinheit 15 gesendet werden. Auch ist eine kontaktbehaftete Übertragung und Erzeugung des Freigabe­ signals möglich. Für das Freigabesignal bietet sich die in­ duktive Übertragung besonders an, da deren Reichweite nur ma­ ximal ein bis zwei Meter beträgt.
Die Empfangseinheit 4 und die zentrale Steuereinheit 15 kön­ nen auch in einem einzigen, ohnehin im Kraftfahrzeug 3 vor­ handenen Steuergerät 6, 8, 9, 10 angeordnet sein. So bietet sich beispielsweise das Motorsteuergerät 6 an, in dem diese beiden Einheiten integriert sind. Allerdings muß dann das Mo­ torsteuergerät 6 mit der Empfangsantenne 5 zum Empfangen des Motorstartsignals 2 unmittelbar elektrisch verbunden sein.
Nach Empfang des Motorstartsignals 2 wird der Motor 7 gestar­ tet und nach Empfang des Freigabesignals kann das Fahrzeug je nach Wunsch des Benutzers gefahren werden. Die Empfangsein­ heit 4, die Steuereinheit 15, sowie die Steuergeräte (Motor­ steuergerät 6, Getriebesteuergerät 9, Zündsteuergerät, Brems­ steuergerät 10, Lenkradsperre 8) können alle über den Daten­ bus 16 miteinander verbunden sein.
Alle Signale (Motorstartsignal 2, Freigabesignal, Steuersi­ gnal) sind binär codierte Signale. Zur drahtlosen Übertragung werden sie auf bekannte Weise moduliert und auf der Empfangs­ seite demoduliert. Daher kann das erfindungsgemäße Diebstahl­ schutzsystem nicht dadurch überlistet werden, daß lediglich eine Gleichspannung an den Datenbus 16 angelegt wird, um den Motor 7 zu starten oder die Steuergeräte freizugeben. Nur wenn das Motorstartsignal 2 als berechtigt erkannt wird, wird der Motor 7 gestartet. Und nur wenn das Freigabesignal als berechtigt erkannt wird, wird das codierte Steuersignal er­ zeugt, das ebenfalls nur dann das jeweilige Steuergerät 6, 8, 9, 10 freigibt, wenn es in korrekter Weise von dem jeweiligen Steuergerät empfangen wird.

Claims (7)

1. Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit
  • - einem tragbaren ersten Codesender (1), der bei Betätigen ein codiertes Motorstartsignal (2) von außerhalb des Kraft­ fahrzeugs über eine Sendeeinheit (20) aussendet,
  • - einer Empfangseinheit (4, 5) im Kraftfahrzeug, die das Mo­ torstartsignal nur außerhalb des Kraftfahrzeugs empfängt, mit einem erwarteten Sollcodesignal vergleicht, und bei Übereinstimmung der beiden Signale ein Steuersignal zum Starten des Motors (7) erzeugt, und
  • - mit einer zentralen Steuereinheit (15) im Kraftfahrzeug, die das Benutzen oder Fahren des Kraftfahrzeugs nur dann ermöglicht, wenn zuvor ein von der Steuereinheit empfange­ nes nur aus dem Inneren des Kraftfahrzeugs kommendes Frei­ gabesignal mit einem erwarteten Sollfreigabesignal überein­ stimmt, wobei das Freigabesignal durch den Codesender (1) oder einen weiteren Codesender (17) erzeugt wird, wenn sich dieser im Inneren des Kraftfahrzeugs befindet.
2. Diebstahlschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der weitere Codesender (17) als Transponder ausgebildet ist, der auf dem Griff eines herkömmlichen Tür- /Zündschlüssel (11) angeordnet ist, wobei der Transponder das Freigabesignal infolge eines von der Steuereinheit (15) emp­ fangenen Anforderungssignals erzeugt.
3. Diebstahlschutzsystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Codesender (1) ebenfalls auf einem herkömmlichen, mechanischen Tür-/Zünd­ schlüssel (11) angeordnet ist.
4. Diebstahlschutzsystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Freigabesignal oder das Motorstartsignal (2) als Funksignal, als optisches Signal oder als akustisches Signal ausgesendet werden.
5. Diebstahlschutzsystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (15) mit einem Motorsteuergerät (6), einem Getriebesteuergerät (9), einer elektronischen Lenkradsperre (8) und/oder einem Bremssteuergerät (10) über eine Datenbus (16) elektrisch ver­ bunden ist.
6. Diebstahlschutzsystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (15) und/oder die Empfangseinheit (4, 5) Teil des Motorsteuerge­ räts (6) sind und daß eine Empfangsantenne (5), die das Frei­ gabesignal empfängt, mit dem Motorsteuergerät (6) elektrisch verbunden ist.
7. Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit
  • - einem tragbaren Codesender (1), der bei Betätigen ein Mo­ torstartsignal (2) von außerhalb des Kraftfahrzeugs über eine Sendeeinheit (20) zu dem Kraftfahrzeug (3) aussendet und
  • - einer Empfangseinheit (4, 5) im Kraftfahrzeug, die das Mo­ torstartsignal (2) nur von außerhalb des Kraftfahrzeugs empfängt, mit einem erwarteten Sollcodesignal vergleicht, und bei Übereinstimmung der beiden Signale ein Steuersignal zum Starten des Motors (7) erzeugt, wobei das Benutzen oder Fahren des Kraftfahrzeugs (3) noch gesperrt ist.
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