DE19809433C1 - Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Initialisieren eines
Diebstahlschutzsystems für ein Kraftfahrzeug gemäß Oberbe
griff von Patentanspruch 1.
Ein bekanntes Diebstahlschutzsystem (DE 38 20 248 A1) weist
eine Antennenvorrichtung in der Fahrertür auf. Wenn ein Be
nutzer in das Fahrzeug einsteigen möchte, so wird durch Betä
tigen eines Auslöseschalters ein Frage-Antwort-Dialog ausge
löst. Hierbei wird ein Fragesignal von der Antennenvorrich
tung im Fahrzeug zu einem von dem Benutzer getragenen Ant
wortgeber gesendet. Dieser sendet ein verschlüsseltes Ant
wortsignal zurück, falls er das Fragesignal empfängt. Im
Kraftfahrzeug wird das Antwortsignal mit einem erwarteten
Sollsignal verglichen und wenn die beiden übereinstimmen
(erfolgreiche Authentifikation), so werden die Türen ver-
oder entriegelt.
Der gleiche Frage-Antwort-Dialog läuft auch im Kraftfahrzeug
ab, wenn der Benutzer das Fahrzeug starten möchte. Nach Betä
tigen des Zündschalters wird ein Fragesignal ausgesendet und
ein Antwortsignal daraufhin zurückgesendet. Wenn das Antwort
signal berechtigt ist, so wird die Wegfahrsperre gelöst.
Bei einem solchen Diebstahlschutzsystem kann es nun vorkom
men, daß die Reichweite des Fragesignals zu gering ist, so
daß der Antwortgeber das Fragesignal nicht empfangen kann. Es
kann auch vorkommen, daß die Reichweite des Fragesignals zu
groß ist, und weitere in der Nähe befindliche Antwortgeber
irrtümlich angesprochen werden (Überreichweite). Beim Versuch
die Wegfahrsperre zu lösen, ist es besondere wichtig, daß nur
ein Antwortgeber in der Nähe des Fahrzeugs oder im Fahrzeu
ginneren angesprochen wird, auch wenn der Antwortgeber bei
spielsweise im Inneren des Kraftfahrzeugs im Seitenfach weit
ab vom Zündschloß abgelegt ist. Kann der Antwortgeber das
Fragesignal nicht empfangen, so kann der Benutzer nicht in
sein Kraftfahrzeug einsteigen und auch nicht sein Kraftfahr
zeug nicht starten.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zum
Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems für ein Kraft
fahrzeug zu schaffen, bei dem während des Betreibens des
Diebstahlschutzsystems Signale derart von einem fahrzeugsei
tigen Sender ausgesendet werden, daß sie von einem in einem
definierten Abstand zum Kraftfahrzeug befindlichen tragbaren
Antwortgeber zuverlässig empfangen werden.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst. Bei der Initialisierung sendet eine
Sende- und Empfangseinheit ein Fragesignal mehrfach so lange
systematisch nach einem vorgegebenen Algorithmus mit verän
derten Sendebedingungen aus, bis der Antwortgeber gerade noch
ein Fragesignal empfängt. Wenn die Position des Antwortgebers
bei der Initialisierung fest ist, so kann somit zuverlässig
die maximale Reichweite der Signale exakt den unmittelbaren
Außenraum oder auf den Innenraum des Kraftfahrzeugs einge
stellt werden. Somit empfängt der Antwortgeber sicher das
Fragesignal, sobald er sich in der Nähe des Kraftfahrzeugs
oder innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Un
teransprüche gekennzeichnet. So können die Sendebedingungen,
bei denen unter den Einstellbedingungen während der Initiali
sierung gerade noch ein Antwortsignal von der Sende- und Emp
fangseinheit empfangen wird, als zukünftige Sendebedingungen
in einem Speicher abgespeichert werden. Mit diesen Sendebe
dingungen werden später Fragesignale ausgesendet. Als Sende
bedingungen wird vorzugsweise die Sendeleistung des Senders
in der Sende- und Empfangseinheit verwendet werden, wodurch
die Reichweite der Signale festgelegt ist.
Als Antennen werden elektrische Spulen verwendet, die am oder
im Kraftfahrzeug verteilt angeordnet sind. Somit benötigen
einzelne Antennen keine zu große Sendeleistung. Die Sendebe
dingungen können bei der Initialisierung innerhalb eines vor
gegebenen Bereichs stufenweise oder kontinuierlich verändert
werden, bis der Antwortgeber gerade noch das Fragesignal emp
fängt. Somit werden die richtigen Sendebedingungen schnell
ermittelt. Jeder Antwortgeber kann eine Kennung zusammen mit
dem Antwortsignal aussenden, wodurch die gerade eingestellte
Sendebedingung zu der Kennung zugeordnet werden kann. Somit
kennt die Sende- und Empfangseinheit die Sendebedingungen zu
jedem Antwortgeber.
Der Antwortgeber kann auch eine Meßeinrichtung aufweisen, mit
der die empfangene Sendeleistung gemessen wird. Diese Lei
stung kann als Meßwert zurück zu der Sende- und Empfangsein
heit im Kraftfahrzeug gesendet werden. Somit kann die Sende-
und Empfangseinheit aus der gemessenen Leistung errechnen,
wie die Sendebedingungen zu verändern sind, damit der Ant
wortgeber gerade noch ein Fragesignal empfängt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: ein Blockschaltbild eines Diebstahlschutzsystems,
Fig. 2: ein Blockschaltbild einer Sende- und Empfangseinheit
des Diebstahlschutzsystems gemäß Fig. 1,
Fig. 3: ein Blockschaltbild eines tragbaren Antwortgebers
des Diebstahlschutzsystems nach Fig. 1,
Fig. 4: ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfah
rens zum Initialisieren,
Fig. 5: eine Richtcharakteristik einer Antenne des Dieb
stahlschutzsystems und
Fig. 6: eine Vorrichtung zum Messen der Reichweite der von
einzelnen Antennen ausgesendeten Signale.
Ein Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug weist eine
Sende- und Empfangseinheit 1 (Fig. 1) im Kraftfahrzeug auf.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 ist über Leitungen 2 mit An
tennen 3, 4, 5, 6 verbunden. Beispielhaft sind vier Antennen
dargestellt, und zwar eine Fahrertürantenne 3, eine Beifah
rertürantenne 4, eine Heckantenne 5 und eine Innenraumantenne
6. Die Türantennen 3, 4, 5 überdecken mit ihrer Richtcharak
teristik den Außenbereich um die jeweilige Tür. Die Innenrau
mantenne 6 überdeckt mit ihrer Richtcharakteristik den Be
reich um das Zündschloß und um den Fahrersitz. Es können auch
mehrere Innenraumantennen vorhanden sein, die alle das Frage
signal zeitgleich oder zeitversetzt aussenden.
Das Fragesignal kann auch über die Antennen 3, 4, 5 in den
Türen sowohl in den Innenraum als auch in den Außenraum
(unmittelbare Umgebung um das Kraftfahrzeug) gesendet werden.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 sendet Signale über die An
tennen 3, 4, 5, 6 drahtlos (vgl. blitzförmigen Pfeil in der
Fig. 1) zu einem tragbaren Antwortgeber (im folgenden als
Transponder 7 bezeichnet) aus, empfängt drahtlos Signale von
diesem, wertet diese aus und steuert nach erfolgreicher Aus
wertung nicht dargestellte elektronische Einheiten im Kraft
fahrzeug.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 sendet über die Antennen 3,
4, 5, 6 jeweils ein Fragesignal bei Betätigen eines Auslöse
schalters 8 (Fig. 2) aus. Falls das Fragesignal von dem
tragbaren Transponder 7 empfangen wird, so sendet dieser ein
Antwortsignal zurück (dies wird auch als Frage-Antwort-Dialog
oder als Challenge und Response bezeichnet).
Das Antwortsignal wird von einer der Antennen 3, 4, 5, 6 im
Kraftfahrzeug oder einer anderen, nicht dargestellten Antenne
empfangen und der Sende- und Empfangseinheit 1 als Auswerte
einheit zugeleitet. Dort wird das Antwortsignal auf seine Be
rechtigung geprüft und der Inhalt ausgewertet.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 ist mit Türschlössern, der
Wegfahrsperre oder sonstigen elektronischen Steuergeräten im
Kraftfahrzeug über Daten- oder Steuerleitungen 9 (Fig. 2)
verbunden. Wenn sich der Transponder 7 als berechtigt heraus
stellt, d. h. das Antwortsignal stimmt mit einem erwarteten
Sollsignal überein, so ist die sogenannte Authentifikation
erfolgreich. Daraufhin werden je nach Inhalt des Antwortsi
gnals ein oder alle Türschlösser ver- oder entriegelt. Ebenso
kann eine Wegfahrsperre gelöst, das Innenlicht ein- oder aus
geschaltet, Fenster oder Schiebedach geöffnet oder geschlos
sen, die Heizung/Klimaanlage ein- oder ausgeschaltet, Die
Sitze verstellt, das Radio ein-/ausgeschaltet, die Spiegel
auf den jeweiligen Benutzer eingestellt werden, usw.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 weist hierzu eine Steuerein
heit 10 (Mikroprozessor µP) auf, die Steuersignale über die
Daten- oder Steuerleitungen 9 oder einen Fahrzeugbus an die
entsprechenden elektronischen Einheiten im Kraftfahrzeug aus
gibt.
Um den Frage-Antwort-Dialog zwischen dem Kraftfahrzeug und
dem Transponder 7 einzuleiten, muß das Fragesignal zunächst
ausgelöst werden. Hierzu kann entweder der Transponder 7 ei
nen Auslöseschalter (Taster) aufweisen, bei dessen Betätigung
ein Startsignal zu dem Kraftfahrzeug gesendet wird, woraufhin
das Fragesignal ausgelöst wird. Der Auslöseschalter 8 kann
auch am Kraftfahrzeug, beispielsweise als Zündschalter oder
als Türschalter, angeordnet sein, bei dessen Betätigung das
Fragesignal ausgesendet wird.
Das Fragesignal in einem Sender 11 moduliert und über eine
oder mehrere Antennen 3, 4, 5, 6 ausgestrahlt. Umgekehrt emp
fängt eine oder mehrere der Antennen 3, 4, 5, 6 oder eine
weitere Antenne das Antwortsignal und leitet es weiter zu ei
nem Empfänger 12, wo das Antwortsignal demoduliert wird. Der
Empfänger 12 gibt das demodulierte Antwortsignal der Steuer
einheit 10 weiter, wo es ausgewertet wird.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 weist einen Sollwertspeicher
14 auf, in dem das erwartete Sollsignal gespeichert ist, das
mit dem empfangenen Antwortsignal verglichen wird. Außerdem
ist ein Sendespeicher 15 in der Sende- und Empfangseinheit 1
angeordnet. In dem Sendespeicher 15 sind Sendebedingungen ge
speichert, die während einer Initialisierung des Diebstahl
schutzsystems ermittelt wurden und die die Art und Weise des
Aussendens des Fragesignals bestimmen. So sind beispielsweise
die Trägerfrequenz, die Sendeleistung oder die Phase der aus
zusendenden Signale gegenüber Signalen, die mit einer anderen
Antenne ausgesendet werden, dort gespeichert.
Der Transponder 7 (Fig. 3) ist vorteilhafterweise auf einer
scheckkartengroßen Karte, in einem Schlüsselgriff oder in ei
nem Schlüsselanhänger angeordnet. Er weist einen Sender 16
und einen Empfänger 17 auf, die mit einem Transponder-IC 18
verbunden sind. In dem Transponder-IC 18 ist eine vor unbe
rechtigtem Zugriff geschützte, benutzerspezifische Codeinfor
mation gespeichert oder es wird eine solche dort mit Hilfe
eines mathematischen Algorithmus erzeugt. Die Codeinformation
wird zum Verschlüsseln des Antwortcodesignals verwendet. An
schließend wird das Antwortsignal zurückgesendet, wenn zuvor
das gültiges Fragesignal empfangen wurde.
Zum Senden und Empfangen von Signalen weist der Transponder 7
eine Antenne 19 in Form einer Spule auf. Mit dieser werden
die Signale induktiv zu einer der Antennen 3, 4, 5, 6 des
Kraftfahrzeugs gesendet oder von dieser empfangen. Statt in
duktiver Übertragung der Signale können auch eine HF-Über
tragung (Funkübertragung) oder eine optische Übertragung (IR-
Signal) vorgesehen sein. Dementsprechend sind dann die Anten
nen ausgebildet.
Anhand des Ablaufdiagramms von Fig. 4 wird erläutert, wie
das Initialisieren des Diebstahlschutzsystems und damit das
Einstellen der Sendebedingungen vonstatten geht. Vorausset
zung dabei ist, daß die Position und die Lage des Transpon
ders 7 bezüglich der Antennen 3, 4, 5, 6 vorab festgelegt ist
und während der Einstellung der Sendebedingungen weitgehend
beibehalten wird.
Zunächst wird ein Fragesignal mit anfänglich festgelegten
Werten für die Sendebedingungen von der Sende- und Empfangs
einheit 1 der Reihe nach über alle Antennen 3-6 ausgesen
det. Die Sende- und Empfangseinheit 1 wartet daraufhin für
eine vorbestimmte Zeitdauer auf ein Antwortsignal des Trans
ponders 7. Falls der Transponder 7 das Fragesignal innerhalb
dieser Zeitdauer empfängt, so sendet er ein Antwortsignal zu
rück. Solange das Antwortsignal von der Sende- und Empfangs
einheit 1 empfangen wird, werden erneut Fragesignale ausge
sendet und dabei die Sendebedingungen so lange geändert, bis
das Antwortsignal nicht mehr empfangen wird.
Wird danach das Antwortsignal nicht mehr empfangen, so werden
die letzten Sendebedingung in den Sendespeicher 15 gespei
chert. Somit ist der Sende- und Empfangseinheit 1 bekannt,
wie groß die Reichweite des Fragesignals ist. Wenn sich der
Transponder 7 bei der Initialisierung innerhalb der Reichwei
te der Antennen befindet, so ist später beim Betreiben des
Diebstahlschutzsystems sichergestellt, daß der Transponder 7
sicher angesprochen, solange er sich innerhalb dieser Reich
weite befindet.
Dieses Verfahren zum Einstellen der Sendebedingungen (Ini
tialisierung) kann für jeden dem Diebstahlschutzsystem zuge
ordneten Transponder 7 separat durchgeführt werden. Falls je
der Transponder 7 eine für ihn charakteristische Kennung
("Schlüsselnummer") aufweist, so kann er diese mit seinem
Antwortsignal zurücksenden. Somit erkennt die Sende- und Emp
fangseinheit 1, wann und bei welchem Transponder 7 ein Ant
wortsignal zurückgekommen ist. Sie kann dann zu jedem Trans
ponder 7, d. h. zu jeder Kennung, eigene systematisch festge
legte Sendebedingungen speichern.
Typischerweise wird als Sendebedingung die Sendeleistung
(Strom und Spannung) und die sich damit ergebende Reichweite
des Fragesignals verwendet. Die Sendeleistung kann beispiels
weise durch Ansteuern der Antennen 3-6 mittels PMW-Signalen
(pulweitenmodulierten Signalen), durch Phasenanschnittsteue
rung, durch Spannungssteuerung oder durch Stromsteuerung ein
gestellt werden.
Anhand der Fig. 5 wird das Verfahren zum Initialisieren bei
spielhaft anhand des Einstellens der Reichweite des Fragesi
gnals der Innenraumantenne 6 näher erläutert.
Der Transponder 7 befindet sich in einer vorab definierten
und während der Initialisierung gleichbleibenden Position au
ßen unmittelbar auf der fahrerseitigen Seitenscheibe oder in
einem vorbestimmten Abstand dazu. Die Innenraumantenne 6 sen
det das Fragesignal zunächst bei einer großen Reichweite aus
und wartet auf das Antwortsignal.
Solange das Antwortsignal noch empfangen wird, wird die
Reichweite schrittweise oder kontinuierlich erniedrigt. So
bald das Antwortsignal nicht mehr ankommt, ist die Sendelei
stung (sich ergebende Reichweite II in der Fig. 5) der In
nenraumantenne 6 ausreichend, um später beim Betreiben des
Diebstahlschutzsystems sicher einen Transponder 7 innerhalb
des Kraftfahrzeugs von der Innenraumantenne 6 aus anzuspre
chen.
Alternativ kann auch das Verfahren zum Einstellen der Reich
weite bei einer relativ kleinen Reichweite begonnen werden.
Dabei soll sicher noch kein Antwortsignal von dem Transponder
7 zurückgesendet werden. Dann wird ausgehend von diesem An
fangswert die Sendestärke und damit die Reichweite systema
tisch erhöht, bis ein Antwortsignal von dem Transponder 7
empfangen wird. Somit ist die Sendeleistung (und damit die
Reichweite I in der Fig. 5) bekannt, um bei zukünftigen
Startversuchen den Transponder 7 im Innenraum im Bereich des
Fahrersitzes sicher anzusprechen. Die spätere Sendeleistung
darf also nicht viel kleiner werden als diese ermittelte Sen
deleistung.
Der Transponder 7 kann auch eine Meßeinrichtung 20 (vgl.
Fig. 3) aufweisen, mit der die Leistung des empfangen Fragesi
gnals gemessen wird. Dies setzt voraus, daß der anfängliche
Wert der Sendeleistung groß genug ist und die Richtcharakte
ristik der Antennen 3-6 bekannt sind. Wenn der gemessene
Wert der Empfangsleistung im Antwortsignal zurück zu der Sen
de- und Empfangseinheit 1 gesendet wird, so kann die Sende-
und Empfangseinheit 1 daraus anhand von Vergleichsmessungen
und unter Berücksichtigung der tatsächlich vorliegenden
Richtcharakteristik einen Wert für die Sendeleistung berech
nen, für die dann eine ausreichende Reichweite des Fragesi
gnals erzielt wird. Somit wird das Verfahren der Initialisie
rung zeitlich kürzer, da nur ein oder zwei Fragesignale aus
gesendet werden müssen.
Statt eines Transponders 7 kann auch eine separate Meßvor
richtung 21 verwendet werden, wie sie in der Fig. 6 darge
stellt ist. Am Bandende bei der Fahrzeugherstellung wird die
se Meßvorrichtung 21 verwendet, um die Sendeleistung aller
Antennen 3-6 einzustellen. Diese Meßvorrichtung 21 weist
ein Rahmengestell 22 auf, an dem vier Halterungen 23 befe
stigt sind. An den Halterungen 23 sind jeweils entweder
Transponder 7 oder Meßköpfe 24 angeordnet, die die Feldstärke
des von den Antennen 3, 4, 5, 6 ausgesendeten elektromagneti
schen Feldes im Bereich der Meßköpfe 24 und damit die Emp
fangsstärke messen. Die jeweils auf einer Seite des Rahmenge
stells 22 befindlichen Meßköpfe 24 sind miteinander und mit
einem Meßgerät 25, wie beispielsweise einem Diagnosegerät,
elektrisch verbunden. Die beiden vorderen Meßköpfe 24 sind
ebenfalls elektrisch miteinander verbunden. Das Rahmengestell
22 weist Kabelführungen auf, in denen Kabel von den Meßköpfen
24 zu dem Meßgerät 25 führen.
Zum Einstellen der Sendebedingungen und insbesondere der Sen
deleistung und damit der Reichweite wird das Kraftfahrzeug in
diese Meßvorrichtung 21 bei der Fertigung am Bandende gefah
ren, so daß die Halterungen 23 im Bereich der Seitenscheiben
oder in einem definierten Abstand dazu außerhalb des Kraft
fahrzeugs liegen. Anschließend wird die Initialisierung zum
Einstellen der Sendebedingungen von dem Meßgerät 25 aus ge
startet, wobei die Antennen 3-6 nacheinander oder auch
zeitgleich aktiviert werden, damit sie das Fragesignal aus
senden.
Die Sendeleistung der einzelnen Antennen 3-6 und damit die
Reichweite des Fragesignals wird dann sukzessive so einge
stellt, daß gerade noch ein oder gerade mehr kein ausreichen
des Feld von den Meßköpfen 24 detektiert wird. Ebenso kann
die Sendeleistung schrittweise derart eingestellt werden, daß
die Feldstärke am Ort der Meßköpfe 24 einen vorgegebenen
Schwellwert gerade über- oder unterschreitet.
Der Wert der ermittelten Sendeleistung wird der Sende- und
Empfangseinheit 1 über eine Diagnoseschnittstelle mitgeteilt.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 speichert dann die zuletzt
eingestellte Sendeleistung in dem Sendespeicher 15. Die In
itialisierung dauert nur einige Sekunden. Danach können die
Sendebedingungen für andere Transponder 7 oder für ein ande
res Kraftfahrzeug eingestellt werden. Die so eingestellten
Sendebedingungen werden dann bei Betrieb des Kraftfahrzeugs
verwendet, um eine Authentifikation durchzuführen.
Aufgrund der von den Meßköpfen 24 gemessenen Empfangsleistung
und der dazu korrelierenden Sendeleistung kann anhand von Er
fahrungswerten bei bekannter Magnetfeldverteilung (bekannter
Richtcharakteristik der Antenne) errechnet werden, wie die
Sendebedingungen und damit die Sendeleistung der Antennen 3,
4, 5, 6 eingestellt werden muß, damit ein Transponder 7 im
Bereich des Fahrersitzes das Fragesignal immer sicher empfan
gen kann. Wenn die optimalen Sendebedingungen anhand von Meß
werten errechnet wird, so müssen nur ein oder zwei Fragesi
gnale ausgesendet werden, um die Sendestärke festzulegen. So
mit kann das Diebstahlschutzsystem relativ schnell am Banden
de initialisiert werden.
Durch das Einstellen der Sendebedingungen wird erreicht, daß
nur derjenige Transponder 7 mit dem Fragesignal angesprochen
wird, der sich später innerhalb der Reichweite des Fragesi
gnals aufhält. Weiter entfernte Transponder 7 werden dadurch
nicht angesprochen. Außerdem wird das durch die Antennen 3 -
6 jeweils erzeugte elektromagnetische Feld auf ein minimales
Maß in seiner Stärke reduziert. Die von dem Diebstahlschutz
system benötigte Energie kann somit auf ein unbedingt notwen
diges Minimum reduziert werden. Dadurch werden die elektroma
gnetischen Störungen durch das Diebstahlschutzsystem auf an
dere Geräte verringert. Auch wird der Benutzer weniger durch
ein zu großes Feld belastet. Überdies ist die Funktionssi
cherheit gegeben und eine klare Unterscheidung von Innenraum
und Außenraum gegeben, da die Sendeleistung so eingestellt
wird, daß bei einer Innenraumerkennung nur ein Fragesignal
mit entsprechender Stärke zu einem Transponder 7 im Innenraum
gesendet wird und bei einer Außenraumerkennung nur ein Frage
signal mit begrenzter Reichweite in den Außenraum gesendet
wird.
Die Sendestärke kann auf diese Weise so eingestellt werden,
daß sie auch nie zu gering ist. Dadurch wird sichergestellt,
daß der Transponder 7 möglichst beim ersten Aussenden des
Fragesignals bereits dieses empfängt, sobald er sich inner
halb der Reichweite des Fragesignals aufhält. Der Benutzer
kann auch somit den Transponder 7 an jeder Stelle bei sich
tragen oder im Fahrzeuginneren ablegen, ohne daß der Frage-
Antwort-Dialog eingeschränkt wird.
Wenn die Sendestärke der Innenraumantenne 6 oder der Türan
tennen 3 und 4 gerade so abgestimmt ist, daß das Fragesignal
bis knapp außerhalb der Seitenscheiben reicht, so ist der Be
nutzer immer sicher, daß der Transponder 7 im Innenraum durch
das Fragesignal angesprochen wird. Für eine Außenraumerken
nung werden die Antennen 3-5 so eingestellt, daß das Frage
signale nur im Außenraum und nur die begrenzte Reichweite
wirksam ist.
Das Fragesignal enthält eine binäre, codierte Information
oder eine Zufallszahl, die moduliert zu dem Transponder 7
übertragen wird. Nur wenn der Transponder 7 die vollständige
Information empfängt, gilt das Fragesignal als korrekt emp
fangen. Das Antwortsignal enthält ebenfalls eine binäre, co
dierte Information, die verschlüsselt und moduliert zu der
Sende- und Empfangseinheit 1 im Kraftfahrzeug übertragen
wird. Diese binäre Information kann auch benutzer- oder fahr
zeugspezifische Daten aufweisen. Ebenso kann die Kennung des
Transponders 7 darin enthalten sein. Desweiteren können
Steuerinformationen darin enthalten sein, anhand derer die
Sende- und Empfangseinheit 1 erkennt, welche fahrzeugseitigen
Einrichtungen mit dem Antwortsignal gesteuert werden sollen.
In der Sende- und Empfangseinheit 1 im Kraftfahrzeug wird das
Antwortsignal demoduliert, entschlüsselt und auf seine Be
rechtigung geprüft. Die darin enthaltene binäre Informationen
wird ausgewertet und dementsprechend Steuersignale erzeugt.
Allerdings werden die entsprechenden Einrichtungen nur dann
gesteuert, wenn die binäre Information mit der in dem Soll
wertspeicher 14 gespeicherten Sollinformation übereinstimmt.
Das Einstellen der Sendebedingungen wird für alle Antennen 3
- 6 vorgenommen, damit der Benutzer auf jedem Fall in sein
Fahrzeug einsteigen und es auch starten kann, auch wenn der
Transponder 7 irgendwo im Kraftfahrzeug liegt. Die Antennen 3
- 6 empfangen das Antwortsignal und leiten es zu der Sende-
und Empfangseinheit 1 weiter, wo es auf seine Berechtigung
überprüft wird. Wenn das Antwortsignal berechtigt ist, so
wird eine Zentralverriegelungsanlage betätigt oder eine Weg
fahrsperre des Kraftfahrzeugs gelöst. Somit wird das Benut
zen, d. h. das Starten und Wegfahren des Kraftfahrzeugs ermög
licht.
Eine Antenne kann als elektrische Spule in der Nähe des Zünd
schlosses, in Bereich der Fahrzeugtür oder der Beifahrertür,
in der Karosserie im Bereich des Rücksitzes, des Tanks oder
der Stoßfänger oder an sonstigen Stellen in der Karosserie
sowie an Ausstattungsgegenständen, wie den Sitzen, angeordnet
sein. Alle Antennen 3, 4, 5, 6 werden am Bandende in ihrer
Sendeleistung eingestellt. Falls sich die Reichweite der Si
gnale infolge von Bauelementetoleranzen dauerhaft ändern
sollten, so können die Sendebedingungen auch später im Be
trieb des Kraftfahrzeugs in einer autorisierten Werkstatt
oder vom Besitzer auf gleiche Weise nochmals nachjustiert
werden.
Das Einstellen der Sendebedingungen am Bandende beim Fahr
zeughersteller hat den Vorteil, daß später im Betrieb des
Diebstahlschutzsystems kein Mehrfachaussenden des Fragesi
gnals notwendig ist. Außerdem wird der Innenraum des Kraft
fahrzeugs durch die eingestellte Sendeleistung mit einem Feld
der Innenraumantenne 6 überdeckt, ohne den Außenraum zu über
strahlen. Es werden also Überreichweiten der Innenraumantenne
6 vermieden.
Die Sende- oder Richtcharakteristik der Innenraumantenne 6
ist in der Fig. 5 kreisförmig dargestellt. Dies stellt na
türlich eine idealisierte Strahlungscharakteristik dar, die
bei realen Antennen 3, 4, 5, 6 in einem Kraftfahrzeug nicht
erreicht wird. Die Ausbreitung des elektromagnetischen Feldes
der Innenantenne wird durch die Karosserie des Kraftfahrzeugs
und durch sonstige, magnetisch oder elektrisch leitenden Tei
le beeinflußt und ist daher ungleichförmig ausgebildet. Da
die Initialisierung des Diebstahlschutzsystem im fertigen
Kraftfahrzeug durchgeführt wird, ändert sich die Richtcharak
teristik später nur noch unwesentlich durch die Anwesenheit
von Personen im Kraftfahrzeug oder durch nachgerüstete Gegen
stände. Infolgedessen sind die einmal eingestellten Sendebe
dingungen auch während des Betriebs des Diebstahlschutzsy
stems weitestgehend gültig und auf das Diebstahlschutzsystem
abgestimmt.
Claims (8)
1. Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems
für ein Kraftfahrzeug, das aufweist
von einer in der Sende- und Empfangseinheit (1) angeordneten Steuereinheit (10) ein Fragesignal ausgehend von einer an fänglichen Sendebedingung mehrfach solange systematisch nach einem vorgegebenen Algorithmus mit veränderten Sendebedingun gen in Abhängigkeit vom Empfang eines Antwortsignals ausge sendet wird, bis die Sendebedingungen derart ermittelt sind, daß der in einer vorab definierten, festen Position befindli che Antwortgeber (7) gerade noch ein Fragesignal oder gerade kein Fragesignal mehr empfängt.
- 1. eine in dem Kraftfahrzeug angeordnete Sende- und Empfangs einheit (1), die mit zumindest einer im oder am Kraftfahr zeug angeordneten Antenne (3, 4, 5, 6) elektrisch verbunden ist, über die jeweils ein Fragesignal ausgesendet wird,
- 2. einen tragbaren Antwortgeber (7), der ein Antwortsignal aussendet, wenn er das Fragesignal empfängt, und
- 3. eine Auswerteeinheit (10) in der Sende- und Empfangseinheit (1), die das empfangene Antwortsignal auswertet und mit Sollwerten vergleicht,
von einer in der Sende- und Empfangseinheit (1) angeordneten Steuereinheit (10) ein Fragesignal ausgehend von einer an fänglichen Sendebedingung mehrfach solange systematisch nach einem vorgegebenen Algorithmus mit veränderten Sendebedingun gen in Abhängigkeit vom Empfang eines Antwortsignals ausge sendet wird, bis die Sendebedingungen derart ermittelt sind, daß der in einer vorab definierten, festen Position befindli che Antwortgeber (7) gerade noch ein Fragesignal oder gerade kein Fragesignal mehr empfängt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
ermittelten Sendebedingungen als zukünftige Sendebedingungen
in einem Sendespeicher (15) gespeichert werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sendeleistung, die Sendefrequenz
und/oder Phase des Fragesignals als Sendebedingung verwendet
werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß über jede Antenne (3, 4, 5, 6), die je
weils als elektrische Spulen in der Nähe des Zündschlosses,
in einer Fahrzeugtür, in der Seitenwand im Bereich des Rück
sitzes, des Tanks oder der Stoßfänger oder an sonstigen Stel
len in der Karosserie angeordnet ist, ein Fragesignal ausge
sendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sendebedingungen innerhalb eines vor
gegebenen Bereichs stufenweise oder kontinuierlich verändert
werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Antwortgeber (7) eine eigene Ken
nung aussendet, die den für diesen Antwortgeber ermittelten
Sendebedingungen zugeordnet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antwortgeber (7) eine Meßeinrichtung
(20) aufweist, mit der die Leistung des empfangenen Fragesi
gnals gemessen und als Meßwert zurück zu der Sende- und Emp
fangseinheit (1) im Kraftfahrzeug gesendet wird.
8. Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug, das mit einem
Verfahren nach Anspruch 1 initialisiert ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß es aufweist:
- 1. eine in dem Kraftfahrzeug angeordnete Sende- und Empfangs einheit (1), die mit zumindest einer im oder am Kraftfahr zeug angeordneten Antenne (3, 4, 5, 6) elektrisch verbunden ist, über die jeweils ein Fragesignal ausgesendet wird,
- 2. einen tragbaren Antwortgeber (7), der ein Antwortsignal aussendet, wenn er das Fragesignal empfängt,
- 3. eine Auswerteeinheit (10) in der Sende- und Empfangsein heit, die das empfangene Antwortsignal auswertet und mit Sollwerten vergleicht, und
- 4. einen Sendespeicher (15), in dem Sendebedingungen abgespei chert sind, die während einer Initialisierungsphase ermit telt wurden.
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