DE19844458A1 - Diebstahlsicherungsverfahren für ein bewegliches Objekt, insbesondere Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Nach Scharfschaltung der Alarmanlage wird eine Ortsverlagerung einer im Kraftfahrzeug befindlichen mobilen Station erfaßt, indem überprüft wird, bei welcher Basisstation oder in welchem Lokalisierungsbereich die mobile Station jeweils angemeldet ist. Wenn ein Basisstationswechsel detektiert wird, erfolgt eine Alarmgabe. Zur Verbesserung der Sicherheit gegenüber Fehlalarmen kann eine Alarmerzeugung auch erst nach zweifachem Wechsel der Basisstation vorgesehen sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Diebstahlsicherungsverfahren für ein bewegliches Objekt, insbesondere ein Kraftfahrzeug.

Aus der DE 44 25 530 A1 ist ein Diebstahlsicherungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem das Kraftfahrzeug mit einer Alarmanlage und einem Mobiltele­ fon ausgestattet ist. Wenn die Alarmanlage anspricht, wird das Mobiltelefon zur Aussendung einer Notrufmeldung gesteu­ ert, die über Mobilfunknetz-Basisstationen zu einer Zentral­ station geleitet wird und eine Positionsbestimmung des Kraft­ fahrzeugs erlaubt. Die Auslösung der Alarmanlage wird durch die Alarmanlagen-Sensoren gesteuert.

Weiterhin ist es aus der US 5 276 728 bekannt, ein Kraftfahr­ zeug mit einem Mobiltelefon auszustatten, über das Aktivie­ rungs- und Deaktivierungssignale zum Kraftfahrzeug gesendet werden können. Wenn der Kraftfahrzeugbesitzer einen Diebstahl seines Kraftfahrzeugs bemerkt, kann er über das Mobiltelefon ein Deaktivierungssignal zum Kraftfahrzeug senden, so daß der Kraftfahrzeugbetrieb stillgesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Diebstahlsiche­ rungsverfahren für ein bewegliches Objekt, insbesondere ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, das eine einfache und zuverlässi­ ge Erzeugung eines Alarmsignals bei unbefugter Entwendung des beweglichen Objekts ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Maß­ nahmen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Parameter zur Diebstahlerfassung eine Ortsverlagerung des zu sichernden Ge­ genstands, insbesondere Kraftfahrzeugs, überwacht und bei Er­ mittlung einer solchen Ortsverlagerung ein Alarmsignal gene­ riert, das ein optisches Signal, akustisches Signal und/oder ein Notrufsignal sein kann. Zusätzlich zu den sonstigen, üb­ licherweise vorhandenen Sensorfunktionen der Überwachungsein­ richtung, insbesondere Alarmanlage, nämlich der Sensierung einer Türschloßmanipulation, einer starken Schockbeanspru­ chung, eines Eindringens in den Innenraum und dergleichen, läßt sich erfindungsgemäß ein unzulässiger Abschleppvorgang oder Abtransport, beispielsweise auf einem Abschleppwagen, ermitteln und ein Alarmsignal erzeugen. Eine solche, auf ei­ nen Diebstahl zurückzuführende Ortsverlagerung der mobilen Station und damit des zu sichernden Objekts läßt sich in un­ terschiedlicher Weise detektieren. Beispielsweise kann die mobile Station als GPS-Ortungsgerät ausgebildet sein, das die Objektposition bei Scharfschaltung der Alarmanlage regi­ striert und anschließend kontinuierlich oder in gewissen Ab­ ständen in Betrieb genommen wird und die jeweils aktuelle Po­ sition des zu sichernden Objekts angibt. Durch Vergleich der aktuellen Ortskoordinaten mit den bei der Stillsetzung des zu sichernden Objekts ermittelten Ortskoordinaten läßt sich eine Objektbewegung zuverlässig größenmäßig ermitteln und bei­ spielsweise bei Überschreitung einer vorgegebenen Verlage­ rungsschwelle von zum Beispiel 20 Metern das Alarmsignal ge­ nerieren.

Vorzugsweise ist die mobile Station als GSM-Sender/Empfänger (GSM = Global System for Mobile Communications), das heißt allgemein als Mobilfunkgerät, insbesondere als Mobilteil ei­ nes Funktelefonnetzes mit mehreren Basisstationen ausgebil­ det. In diesem Fall läßt sich eine Ortsverlagerung des Mobil­ teils dadurch erfassen, daß zunächst bei der Objektstillset­ zung, insbesondere der Scharfschaltung der Alarmanlage, die aktuelle Funkzelle oder Basisstation, bei der das Mobilteil derzeit angemeldet ist, registriert wird, und anschließend überprüft wird, ob sich das Mobilteil bei einer anderen Ba­ sisstation als der bei der Objektstillsetzung angesprochenen Basisstation anmeldet, oder von einer durch eine oder mehrere Basisstationen abgedeckten Funkzelle oder Lokalisierungsregi­ on (location area) in eine andere Funkzelle oder Lokalisie­ rungsregion wechselt. Dieser Wechsel der zugeordneten Basis­ station, Funkzelle oder Lokalisierungsregion ist entweder durch das Mobilteil selbst detektierbar, beispielsweise auf­ grund von Kennungsinformationen, die die einzelnen Basissta­ tionen aussenden, oder aufgrund einer Überwachung der jewei­ ligen Empfangsfeldstärken der vom Mobilteil adressierbaren Basisstationen. Alternativ kann diese Mobilteil- Bewegungserfassung auch funknetzintern erfolgen, so daß das Mobilteil selbst von dieser Überwachungsfunktion befreit ist und keinerlei Eingriffe in den Aufbau und die Funktionsweise des Mobilteils erforderlich sind, das heißt ein handelsübli­ ches Mobilteil verwendet werden kann.

Zur Erhöhung der Detektionsgenauigkeit kann zusätzlich zur Ermittlung eines Wechsels der Basisstation, der Funkzelle oder des Lokalisierungsbereichs der zeitliche Verlauf der Empfangsfeldstärke ermittelt werden. Eine langsame Verände­ rung der Empfangsfeldstärke bedeutet in der Regel eine Ob­ jektbewegung und läßt in gewissem Umfang auch Rückschlüsse auf die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit zu. Sofern die Emp­ fangsfeldstärke von oder an einer Basisstation jedoch abrupt oder zumindest relativ rasch absinken sollte, ist dies häufig durch eine Funkabschattung, beispielsweise durch einen vor­ beifahrenden oder vor dem zu sichernden Kraftfahrzeug parken­ den Lastkraftwagen bedingt. In diesem Fall findet dann zwar gegebenenfalls eine Anmeldung bei einer anderen, nun am stärksten empfangenen Basisstation statt, jedoch wird dieser Basisstationswechsel nicht als Ortsverlagerung interpretiert und die Erzeugung eines Alarmsignals unterdrückt.

Zur weiteren Erhöhung der Fehlersicherheit kann erfindungsge­ mäß auch vorgesehen sein, daß ein einziger Wechsel der Anmel­ dung bei einer anderen Basisstation noch nicht zur Alarmer­ zeugung führt, sondern erst ein nochmaliger Anmeldungswechsel zu der übernächsten Basisstation eine Alarmerzeugung bewirkt.

Eine Fernbedienbarkeit läßt sich dadurch erreichen, daß die Überwachungseinrichtung, insbesondere Alarmanlage, über das Telefonkommunikationsnetz mittels eines Codeworts aktivierbar (scharfschaltbar) und deaktivierbar ist. Hierbei ist bevor­ zugt, das Codewort zusammen mit der Anrufer-Telefonnummer zu übertragen und empfangsseitig eine Aktivierung oder Deakti­ vierung der Überwachungseinrichtung nur dann zu bewirken, wenn die Anrufer-Telefonnummer mit einer gespeicherten Tele­ fonnummer eines berechtigten Nutzers übereinstimmt. Damit ist es für unberechtigte, von einem anderen Telefongerät aus an­ rufende Personen selbst bei Kenntnis des Codeworts nicht mög­ lich, die Alarmanlage zu deaktivieren.

Eine Verbesserung der Detektionsgenauigkeit läßt sich auch dadurch erzielen, daß ein Wechsel der Basisstation, bei der das Mobilteil angemeldet ist, nur dann vorgenommen wird, wenn sowohl die Empfangsfeldstärke der bislang adressierten Basis­ station stark abfällt als auch die Empfangsfeldstärke einer anderen Basisstation stark ansteigt. Diese Situation läßt mit hoher Sicherheit auf eine unerlaubte Ortsverlagerung des zu sichernden Objekts rückschließen.

Allgemein gesagt, wird somit eine mobile Station, insbesonde­ re ein Mobiltelefon oder allgemeiner ein GSM-Sender/Empfänger auf Ortsverschiebung überwacht, wozu die in dem GSM-Netz ver­ fügbare Ortsinformation ausgewertet wird. Die mobile Station bzw. die zugehörige Objekt-Überwachungseinrichtung wird in­ nerhalb einer Funkzelle "scharf gemacht", und die mobile Sta­ tion dann auf Verlassen dieser Funkzelle überwacht. Wenn die durch eine Basisstation definierte Funkzelle verlassen wird, erfolgt eine Alarmgabe, wobei beispielsweise ein Anruf einer oder mehrere beliebig vorgebbaren Rufnummern veranlaßt wird und entweder eine vom System vorgegebene Nachricht abgespielt oder eine frei definierbare Voice-Mail übertragen wird. Zu­ sätzlich ist eine SMS-Nachricht zur Verständigung absetzbar. Hierdurch läßt sich der Besitzer des Objekts, die Polizei oder ein Wachdienst alarmieren, so daß bereits kurz nach dem Diebstahl entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden können. Bei einem entsprechend erweiterten Dienst kann auch das Auf­ enthaltsregister (home location register) zur Aufenthaltsbe­ stimmung und zur weiteren Objektverfolgung herangezogen wer­ den. Bei dieser Ausgestaltung kann bei der mobilen Station vollständig auf einen Lautsprecher, eine Tastatur, eine An­ zeigeeinheit und dergleichen verzichtet werden, so daß ein sehr kostengünstiges Gerät verwendbar ist, das gegebenenfalls auch in die Kraftfahrzeug-Elektronik integrierbar ist. Vor­ zugsweise kann die Alarmanlage per Telefon aktiviert und de­ aktiviert werden. Die zur Aktivierung und Deaktivierung not­ wendige Codefolge besteht vorzugsweise aus der Rufnummer des anzurufenden Geräts, dem Codewort und der Angabe "ein" oder "aus", wobei sich diese Codefolge auch in einem normalen Te­ lefon, beispielsweise einem Handy, einspeichern läßt, so daß eine einfache Ein- und Ausschaltung der Alarmanlage erzielbar ist. Die zu überwachende mobile Station wird, allgemein ge­ sagt, an diejenige Funkzelle angebunden, bei der sie sich bei der Aktivierung der Überwachungseinrichtung befindet. Die Pa­ rametrierung dieses Dienstes, insbesondere die Eingabe des Codewortes, der Voice-Mail, der anzurufenden Nummer usw., kann durch entsprechende Tastenbetätigung bewerkstelligt wer­ den, erfolgt vorzugsweise aber ebenfalls per Telefon.

Sofern der Ortsverlagerungserfassungs-Dienst in das Funktele­ fonnetz integriert ist, dient vorzugsweise nicht eine einzige Basisstation zur Definierung der Funkzelle, sondern der übli­ cherweise mehrere Basisstationen umfassende Lokalisierungsbe­ reich (location area).

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein idealisiertes Zustandsdiagramm,

Fig. 2 ein Zustands-Anreiz-Diagramm,

Fig. 3 mehrere Funkzellen,

Fig. 4 ein Zustands-Anreiz-Diagramm für den in Fig. 3 dar­ gestellten Fall,

Fig. 5 ein Zustands-Anreiz-Diagramm, bei dem das Empfangs­ signal zusätzlich berücksichtigt wird,

Fig. 6 unterschiedliche Verläufe der Empfangsfeldstärke bei der Basisstation,

Fig. 7 ein schematisches Blockschaltbild der Kommunikati­ onsstruktur bei netzinterner Ortsverlagerungsüber­ wachung,

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild einer alternati­ ven Ausgestaltung der Kommunikationsstruktur,

Fig. 9 eine die in Fig. 8 verwendeten Angaben definierende Tabelle, und

Fig. 10 bis 14 schematisch den Ablauf bei der Einrichtung des Überwachungsdienstes und bei einer Alarmgabe.

Fig. 1 zeigt ein Zustandsdiagramm, in dem alle möglichen Kom­ binationen der Zustände "Alarmanlage aktiv", "Alarmierung er­ folgt", "mobile Station (MS) an Ursprungs-Basisstation (BS)" und "mobile Station an anderer Basisstation (BS)" dargestellt sind. Der Zustand "Alarmanlage aktiv" bedeutet, daß die Über­ wachungseinrichtung (Alarmanlage) scharf geschaltet ist. "Alarmierung erfolgt" bezeichnet den Zustand, daß die Alarm­ anlage ein Alarmsignal erzeugt, das heißt ein Diebstahlver­ such oder ein sonstiger, zur Alarmgabe führender Vorgang auf­ getreten ist. Der Zustand "mobile Station an Ursprungs- Basisstation" bedeutet, daß die mit dem zu sichernden Objekt verbundene, das heißt hier in dem Kraftfahrzeug angeordnete mobile Station (Mobiltelefon) an derjenigen Basisstation an­ gemeldet ist, die dem Aufenthaltsort des zu sichernden Ob­ jekts bei der Aktivierung der Alarmanlage entspricht. "Mobile Station an anderer Basisstation" bezeichnet den Zustand, daß sich die mobile Station nun bei einer anderen Station als der Ursprungs-Basisstation angemeldet hat. Die insgesamt mögli­ chen Zustandskombinationen sind mit den Zuständen Z₀ bis Z₁₅ bezeichnet, wobei eine "0" bedeutet, daß der in der linken Spalte in der betreffenden Zeile angegebene Zustand nicht er­ füllt ist, wohingegen eine "1" bedeutet, daß der angegebene Zustand vorliegt.

Das in Fig. 1 dargestellte Zustandsdiagramm ist unter der An­ nahme aufgestellt, daß ein Funksignal von und zur mobilen Station stets in ausreichender Stärke vorhanden ist und daß auch die physikalischen Verhältnisse auf dem Funkpfad im we­ sentlichen konstant sind, so daß nur eine Ortsverlagerung der mobilen Station einen Wechsel zu einer anderen Basisstation bewirken kann. Die in Fig. 1 angegebenen Zustände Z₀ bis Z₃ und Z₁₂ bis Z₁₅ können hierbei definitionsgemäß nicht auftre­ ten, da stets ein Funksignal vorhanden ist, das heißt die mo­ bile Station entweder an der Ursprungs-Basisstation oder an einer anderen Basisstation angemeldet sein muß. In den Zeilen "MS an Ursprungs-BS" und "MS an anderer BS" muß somit je Spalte jeweils eine, und nur eine einzige "1" vorhanden sein. Auch die Zustände Z₂, Z₆, Z₁₀, Z₁₄ können niemals auftreten, da bei inaktiver Alarmanlage ("Alarmanlage aktiv" = "0") keine Alarmierung erfolgen kann. Auch die Zustände Z₈ und Z₉ können nicht auftreten, da es bei inaktiver Alarmanlage immer nur die (noch nicht festgelegte) Ursprungs-Basisstation gibt bzw. bei aktiver Alarmanlage und einer Anmeldung an einer anderen Basisstation als der Ursprungs-Basisstation zwingend ein Alarm ausgelöst wird.

In Fig. 2 ist für die verbleibenden, zu berücksichtigenden Zustände Z₄, Z₅, Z₇ und Z₁₁ das Zustands-Anreiz-Diagramm darge­ stellt, das den einprogrammierten Zustandswechsel bei einer Änderung der Betriebsparameter ("Anreiz"): Einschaltung oder Ausschaltung der Alarmanlage, Wechsel der Anmeldung der mobi­ len Station (Mobiltelefon) zur Ursprungs-Basisstation bzw. zu einer anderen Basisstation widerspiegelt. Beispielsweise führt eine Aktivierung der Alarmanlage beim Zustand Z₄ zu ei­ nem Wechsel des Systems in den Zustand Z₅. Eine Ortsverlage­ rung des zu überwachenden Objekts und damit der mobilen Sta­ tion führt in der Folge zu einem Wechsel zum Zustand Z₁₁ und damit zu einer Alarmsignalerzeugung (siehe Fig. 1). Dieser Alarm wird auch dann nicht zurückgesetzt, wenn die mobile Station wieder zu der ursprünglichen Basisstation zurückkehrt und sich dort anmeldet, da hierbei zum Zustand Z₇ gewechselt wird. Eine Stillsetzung der Alarmanlage ist ausschließlich durch gezielte Deaktivierung der Alarmanlage möglich (Wechsel in den Ausgangszustand Z₄).

Die in Fig. 2 in einigen Feldern eingetragenen "-" bedeuten, daß kein Zustandswechsel erfolgt.

In der Praxis ändern sich die physikalischen Verhältnisse auf dem Funkpfad allerdings selbst bei stillstehender mobiler Station, was durch meteorologische Einflüsse oder auch durch große bewegliche, einen Funkschatten erzeugende Objekte be­ dingt sein kann. Damit ein Umschalten der mobilen Station von der Ursprungs-Basisstation zu einer anderen Basisstation bei solchen Schwankungen weitgehend verhindert werden kann, wird eine Umschaltung der Anmeldung der mobilen Station von der bisherigen Basisstation zu einer anderen Basisstation nur dann bewirkt, wenn die Empfangsfeldstärke an der bisherigen Basisstation deutlich absinkt und zugleich die Empfangsfeld­ stärke bezüglich einer anderen Basisstation deutlich, das heißt stark ansteigt. Dies wird durch Feldstärkenüberwachung realisiert.

Um die Sicherheit gegenüber einer fehlerhaften Alarmgabe zu erhöhen, die durch eine mögliche Umschaltung der Anmeldung zu einer anderen Basisstation trotz stillstehender mobiler Sta­ tion aufgrund von vorübergehenden starken Feldstärkenschwan­ kungen ausgelöst werden könnte, ist das System bei einer Aus­ führungsform derart ausgelegt, daß die Alarmanlage nur dann ausgelöst wird, wenn die mobile Station mindestens zweimal die Basisstation gewechselt hat, das heißt sich ausgehend von der Ursprungs-Basisstation zunächst bei einer zweiten Basis­ station und dann (unter Abmeldung von der zweiten Basisstati­ on) bei einer dritten, sich von der Ursprungs-Basisstation unterscheidenden Basisstation angemeldet hat. Erst die Um­ schaltung zur dritten, das heißt übernächsten Basisstation veranlaßt die nicht näher dargestellte Steuereinrichtung, die Alarmanlage zur Alarmsignalgabe und/oder die mobile Station oder eine sonstige Komponente zur Aussendung eines Alarmsi­ gnals zu aktivieren. Vorzugsweise wird noch zusätzlich, bei­ spielsweise aufgrund interner Ortsinformationen, überprüft, ob die dritte Basisstation von der Ursprungs-Basisstation räumlich weiter entfernt angeordnet ist als die zweite Basis­ station, so daß kein direkter Anmeldungswechsel von der Ur­ sprungs-Basisstation zur dritten Basisstation BS₂ möglich ist. Dies ist in Fig. 3 mit den drei Basisstationen "Ursprungs-Basisstation", zweite Basisstation "BS₁" und drit­ te Basisstation "BS₂' veranschaulicht ist. Die die jeweiligen Basisstationen umgebenden Kreise definieren hierbei die Funk­ zellen, das heißt denjenigen Bereich, innerhalb dessen eine gute Funkverbindung zwischen der jeweiligen Basisstation und dem Mobiltelefon möglich ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist ein Wechsel der Mobilteil-Kommunikation von der Ur­ sprungs-Basisstation zu der Basisstation BS₂ nicht direkt, sondern nur unter Zwischenumschaltung auf die Basisstation BS₁ möglich.

Wie aus dem zugehörigen, in Fig. 4 dargestellten Zustands- Anreiz-Diagramm ersichtlich ist, führt ein Wechsel von der Ursprungs-Basisstation zur Basisstation BS₁ zu einem Zu­ standswechsel zum Zustand Z₉, aus dem bei Eintritt in die Funkzelle der Basisstation BS₂ ein Zustandswechsel zum Zu­ stand Z₁₁, das heißt eine Alarmgabe erfolgt. Der Zustandswech­ sel in den Zustand Z₉ (ausgehend von dem Zustand Z₅, Alarman­ lage scharf geschaltet) führt somit noch nicht zu einer Alarmgabe. Erst eine weitere Verschiebung in die Funkzelle der Basisstation BS₂ ruft die Alarmerzeugung hervor. Da die in Fig. 4 gezeigten Zustandswechsel aus sich selbst heraus verständlich und auch durch Fig. 1 definiert sind, ist eine nähere Beschreibung nicht erforderlich.

Wenn sich die mobile Station ausgehend von der Ursprungs- Basisstation zunächst bei der Basisstation BS₁ anmelden und dann zu der in Fig. 3 dargestellten Basisstation BS₃ umschal­ ten sollte, erfolgt keine Alarmgabe, da dieser Wechsel netz­ topologisch betrachtet auch unmittelbar von der Ursprungs- Basisstation ausgehend hätte auftreten können, das heißt die Basisstation BS₃ keine "übernächste Basisstation" im vorste­ hend definierten Sinne darstellt. Der Diensteanbieter stellt die entsprechenden Lokalisierungsinformationen der einzelnen Basisstationen für die Steuereinrichtung oder die sonstige, die Alarmgabe steuernde Komponente bereit, die diese derart auswertet, daß nur solche "übernächsten" Basisstationen zu einer Alarmgabe führen, zu denen nicht direkt von der Ur­ sprungs-Basisstation aus gewechselt werden kann.

Eine alternative oder zusätzliche Methode, die Sicherheit ge­ gen Fehlalarmauslösungen zu erhöhen, besteht auch in dem Ein­ satz eines anders gearteten Ordnungsverfahren, beispielsweise durch GPS-Ortung, Peilung mittels dreier Empfangsfeldstärken, usw.

Die Funktion, eine Ortsverlagerung der mobilen Station und damit des mit ihm verbundenen Objekts zu erfassen, kann di­ rekt in der mobilen Station (Mobilteil), in einer Steuerein­ richtung oder im Funktelefonnetz ausgeführt werden. Im fol­ genden wird zunächst eine Ausführungsform erläutert, bei der diese Funktionalität im Netz angeordnet ist. In diesem Fall ist im Mobilteil lediglich eine Positionsaktualisierung (location update) beim Wechsel des mehrere Basisstationen um­ fassenden Lokalisierungsbereichs (location area) erforder­ lich, während alle weiteren Prozesse netzseitig gesteuert werden. Dieser Dienst wird hierbei in allen denjenigen Netzen eingerichtet, in denen die Überwachungsfunktion ausgeführt werden soll. Damit kann gegebenenfalls auch ein Wechsel zu einem anderen Netz (roaming) detektiert werden. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich der Vorteil, daß jedes handelsübli­ che Mobiltelefon auf Ortsverlagerung überwachbar ist. Es muß lediglich dem Netz bei Scharfschaltung der Alarmanlage die entsprechende Information über das Mobiltelefon, beispiels­ weise durch Betätigen eines Schalters oder Eingeben und Aus­ senden eines bestimmten Codewortes mitgeteilt werden, so daß die Ursprungs-Basisstation bzw. Ursprungs-Funkzelle oder der Ursprungs-Lokalisierungsbereich definiert und registriert wird.

Bei dieser Variante wird im Netz eine Datenbank eingerichtet, die folgende Informationen beinhaltet: Nummer der zu überwa­ chenden mobilen Station; Code zur Autorisierung; Basisstati­ on, an die die mobile Station gerade gebunden ist; Telefon­ nummer(n), die bei Alarm angerufen wird/werden (per Voice- Mail und/oder SMS (Short Message Service)); Voice-Mail und/oder SMS-Nachricht; Zustand der Alarmanlage (aktiviert/deaktiviert). Weiterhin wird gegebenenfalls eine Telefonnummer eingerichtet, über die der Dienst nach ord­ nungsgemäßer Autorisierung entsprechend parametriert werden kann (siehe die vorstehend angegebenen Parameter); und über die nach Autorisierung bei einem Alarm der aktuelle Aufent­ haltsort des Objekts ermittelt werden kann. Ferner ist eine entsprechende Software bereitgestellt, die den Ablauf unter Zugriff auf die Datenbank vorgabegemäß steuert.

Gemäß Fig. 5 werden bei dieser Ausgestaltung die zusätzlichen Anreize "Signal (Funksignalverbindung) fällt aus" und "Signal wird (wieder) empfangen" berücksichtigt, wobei die hierdurch bedingten Zustandswechsel in den beiden letzten Zeilen der Fig. 5 dargestellt sind. Die in den ersten vier Zeilen in den Spalten Z₄, Z₅, Z₇ und Z₁₁ angegebenen Zustandswechsel entspre­ chen den in Fig. 2 gezeigten und vorstehend bereits erläuter­ ten Zustandswechseln. Die weiteren, in Fig. 5 eingetragenen Zustandswechsel sind aus sich selbst heraus verständlich, wo­ bei die zugehörigen Zustände aus Fig. 1 entnehmbar sind.

Gemäß Fig. 5 wird anstelle der Basisstationen gemäß Fig. 2 nun auf die Lokalisierungsbereiche (location area = LA), das heißt auf den Ursprungs-Lokalisierungsbereich "Ursprungs-LA" und den Wechsel zu einem anderen Lokalisierungsbereich (anderer LA) Bezug genommen. Diese Lokalisierungsbereiche werden systemgemäß im Funknetz definiert und umfassen in der Regel mehrere Basisstationen. Gemäß Fig. 5 wird der Ausfall und das Wiederauftreten des Funksignals nicht unmittelbar als Kriterium zur Entscheidung über die Auslösung eines Alarms ausgewertet, sondern die Alarmgabe wird in Abhängigkeit von einem Wechsel des Lokalisierungsbereichs gesteuert. Folglich treten keine Probleme auf, wenn der Signalausfall durch si­ cherheitsunkritische Erscheinungen ausgelöst wird, beispiels­ weise durch einen Lastkraftwagen, der neben dem zu überwa­ chenden Objekt parkt und eine bereits schlechte Funkverbin­ dung nun vollständig unterbricht. Zur Erhöhung der Funktions­ sicherheit sollte die mobile Station vorzugsweise an unzu­ gänglicher Stelle und/oder möglichst ausbausicher installiert werden, so daß ein unbefugter Ausbau oder eine unbefugte Ab­ schirmung zur Unterdrückung des Funksignals möglichst gut verhindert werden kann.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, führt ein Wegfall oder ein Wiederauftreten des Signals, das heißt der Funkverbindung nicht zu einer Änderung des Zustands der Alarmanlage. Wenn die Alarmanlage aktiv geschaltet war, bleibt sie aktiv. Auch ein bereits erzeugter Alarm wird weiterhin erzeugt. Aus Fig. 5 ergibt sich weiterhin, daß die Alarmanlage auch aktiviert werden kann, wenn derzeit kein Signal von der mobilen Station empfangen wird. In diesem Fall wechselt der Zustand von Z₀ zu Z₁. Sobald das Funksignal dann empfangen wird, ändert sich der Zustand zu Z₅, mit entsprechender Alarmgabe (Z₁₁) bei ei­ nem nachfolgenden Wechsel zu einem anderen Lokalisierungsbe­ reich. Zur Alarmsignalerzeugung durch die im Kraftfahrzeug befindliche Alarmanlage wird von der Netzzentrale ein ent­ sprechendes, vorab definiertes Codewort zur mobilen Station übertragen, das von dieser oder einer angeschlossenen Steuer­ einrichtung ausgewertet wird und zum Schließen eines die Alarmgabe äuslösenden, im Mobilteil oder an anderer Stelle vorgesehenen Schalters führt. Zusätzlich oder alternativ kann ein Alarmsignal auch in Form eines Anrufs bei einem Wach­ dienst, der Polizei oder dem Eigentümer generiert werden.

Anstelle der Ortsverschiebungsüberwachung im Netz kann diese auch durch die mobile Station selbst durchgeführt werden. Die mobile Station enthält über die von der zugeordneten Basis­ station übermittelte Positionsinformation CGI (Cell Global Identity) Kenntnis über ihren aktuellen Aufenthaltsort. Wenn das Objekt und damit das an oder in diesem angeordnete mobile Teil bewegt wird, ändert sich bei Verlassen der aktuellen Funkzelle die CGI-Information, was durch das Mobilteil erfaßt wird. Dieses erzeugt daraufhin einen Alarm, beispielsweise durch Steuerung der Schließung der Alarmanlage des bewegli­ chen Objekts und/oder durch Tätigung eines Anrufes oder Ab­ setzung entsprechender Nachrichten. Die hierzu benötigte(n) Telefonnummer(n) und die Voice-Mail- bzw. SMS-Nachricht wer­ den in diesem Fall direkt in dem Mobilteil und nicht im Netz integriert. Die Parametrierung kann direkt über das Mobilteil eingegeben werden. Alternativ ist es auch möglich, über ein anderes Telefon die notwendigen Parametrierungsdaten einzuge­ ben, so daß die mobile Station selbst weder Tastatur noch Display, Lautsprecher und Mikrophon benötigt. Der Vorteil bei dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Verlagerungs­ überwachungs- und Alarmfunktion vom jeweiligen Netzbetreiber unabhängig und folglich in jedem GSM-Netz ausführbar ist. Ein Basisstations-Wechsel, der durch ein Verschwinden der Funk­ verbindung zur Ursprungs-Basisstation begründet ist, wird vom Mobilteil erfaßt und führt zur Alarmgabe. Auch hier kann die Überwachungsfunktion so realisiert sein, daß zur Alarmgabe zwei aufeinanderfolgende Basisstations-Wechsel notwendig sind. Die hierzu erforderliche Information über die Netztopo­ logie kann aus den momentan verfügbaren Funkkanälen ermittelt werden. In diesem Fall wird erst beim zweiten Basisstations- Wechsel und einem vollständigen Verschwinden des Funkkanals zur Ursprungs-Basisstation ein Alarmruf abgesetzt.

Das in Fig. 5 dargestellte Zustands-Anreiz-Diagramm gilt in gleicher Weise auch für die vorstehend angegebene Variante, bei der die Ortsverschiebungsüberwachung direkt durch das Mo­ bilteil bewerkstelligt wird. Die Alarmanlage wird hierbei vorzugsweise über einen am Mobilteil befindlichen Schalter aktiviert, so daß das Mobilteil direkt die Information über die Aktivierung/Deaktivierung der Alarmanlage empfängt. Er­ folgt die Aktivierung/Deaktivierung der Alarmanlage demgegen­ über per Telefon, muß eine Funkverbindung zum Mobilteil vor­ handen sein, damit diesem die Information über den Aktivie­ rungszustand der Alarmanlage mitgeteilt werden kann. Dies ist in den Zuständen Z₀, Z₁ oder Z₃ (siehe Fig. 5) nicht möglich, da diese Zustände bei nicht vorhandener Funkverbindung auf­ treten (bei Funksignalempfang erfolgt bei diesen Zuständen sofort ein Wechsel in die Zustände Z₄, Z₅ bzw. Z₇). Im übrigen gelten die vorstehenden Ausführungen zu der Alternative der Ortsverlagerungsüberwachung im Netz sinngemäß auch für die vorliegende Variante der Ortsverlagerungsüberwachung durch das Mobilteil.

Bei dem nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiel wird zu­ sätzlich die Empfangsfeldstärke an der Basisstation oder ge­ gebenenfalls auch an dem Mobilteil, ausgewertet, um anhand der Feldstärkenamplituden und/oder des Feldstärkenverlaufs zusätzliche Informationen zur Entscheidung "Alarmsignalerzeugung ja/nein" zu gewinnen. Hierbei werden die nachfolgend angegebenen Parameter zur Beurteilung, ob ein unbefugter Zugriff auf das Objekt und somit auf die Alarman­ lage vorliegt, erfaßt und ausgewertet: maximale Feldstärke oder aktuelle Feldstärke des von der Basisstation empfange­ nen, von der mobilen Station ausgesendeten Signals zum Zeit­ punkt der Aktivierung der Alarmanlage. Es kann nämlich davon ausgegangen werden, daß es recht unwahrscheinlich ist, daß eine bislang gute Funkverbindung allein durch Störeinflüsse völlig zusammenbricht. Andererseits kann eine schon bei der Aktivierung schlechte Funkverbindung mit höherer Wahrschein­ lichkeit vollständig ausfallen, so daß in diesem Fall keine Alarmgabe erfolgen sollte. Als weiterer Parameter kann auch die zeitliche Änderung der Feldstärke (Gradient der Feldstär­ ke) ausgewertet werden, da ein relativ schneller oder plötz­ licher Ausfall der Verbindung auf einen illegalen Zugriff schließen läßt, sofern bislang eine gute Verbindung vorlag. Wenn jedoch die Verbindung bislang schon schlecht war, sollte bei schnellem und plötzlichen Ausfall der Verbindung dennoch kein Alarmsignal generiert werden, da das Verschwinden der Funkverbindung in diesem Fall nicht mit ausreichender Wahr­ scheinlichkeit auf einen unberechtigten Manipulationsversuch zurückzuführen ist.

In Fig. 6 sind mehrere Feldstärkenverläufe dargestellt, wobei auf der Ordinate die Empfangsfeldstärke an der Basisstation aufgetragen ist und die Abszisse die Zeit repräsentiert. Die Steuereinrichtung ist derart ausgelegt, daß bei einem Feld­ stärkenverlauf gemäß der Kurve 1 kein Alarm generiert wird, da die Empfangsfeldstärke bereits bei der Alarmanlagenakti­ vierung sehr schlecht war. Die Steuereinrichtung kann hierbei derart ausgelegt sein, daß sie den jeweils maximalen Wert der Empfangsfeldstärkenkurve speichert. Bei der Kurve 2 ent­ spricht dies dem Maximum, der als Schaltschwelle verwendet wird. Nur wenn der Empfangssignalverlauf diesen Wert erreicht (hat), wird der nachfolgende Signalverlauf als zusätzliches Kriterium für die Alarmerzeugung ausgewertet.

Da die Kurve 2 einen raschen Abfall großer Amplitude zeigt, wird dies als Manipulation- oder Entwendungsversuch interpre­ tiert und ein Alarm generiert. Auch ein Feldstärkenverlauf gemäß der Kurve 3 führt zu einer Alarmerzeugung, da das Si­ gnal bislang hohe Amplitude besaß und nun stark abfällt. Ge­ mäß der Kurve 4 fällt die anfänglich sehr hohe Feldstärke langsam ab, so daß die Amplitudenänderung je Zeiteinheit re­ lativ gering bleibt. In diesem Fall wird die Alarmanlage so gesteuert, daß kein Alarm generiert wird. Auch bei einem Feldstärkenverlauf gemäß der Kurve 5 wird kein Signal gene­ riert, da kein Signalabfall auftritt und folglich kein Mani­ pulationsversuch oder dergleichen wahrscheinlich ist.

Die Empfangsfeldstärkenüberwachung kann alternativ oder auch zusätzlich in dem Mobilteil erfolgen und zur Alarmgabensteue­ rung ausgewertet werden.

Diese Modifikation der zusätzlichen Berücksichtigung der Grö­ ße und Geschwindigkeit der Empfangsfeldstärkenänderung führt bei dem in Fig. 5 gezeigten Diagramm dazu, daß in der Spalte "Zustand Z₅" in dem der Zeile "Signal fällt aus" zugeordne­ ten Matrixfeld anstelle von "Z₁" zum Zustand "Z₁₁", das heißt zur Alarmgabe gewechselt wird, sofern der Signalabfall aus­ reichend rasch und stark ist. Demgegenüber kann in dem Ma­ trixfeld in der Spalte Z₁ und der Zeile "Signal wird empfan­ gen" anstelle des Zustands Z₅ der Zustand Z₇ (Alarmerzeugung) vorgegeben werden, vorausgesetzt, daß der Signalanstieg ähn­ lich stark und rasch wie bei den Kurven 2 und 3 gemäß Fig. 6 (mit umgekehrter Verlaufsrichtung) erfolgt.

In Fig. 7 sind schematisch der Kommunikationsfluß und die Funktionsverteilung bei einer netzseitigen Ortsverlagerungs­ erfassung des zu sichernden Objekts dargestellt, während in Fig. 8 die Struktur bei mobilteilseitiger Ortsverlagerungs­ überwachung veranschaulicht ist. Die im Netz und im Mobilteil jeweils vorhandenen, vorliegend relevanten Überwachungskompo­ nenten sind als "Watchdog" bezeichnet und führen die in den jeweiligen Feldern angegebenen Verarbeitungen und Überprüfun­ gen aus. Die Kommunikation kann alternativ oder additiv über ein Festnetz-Telefon oder die mobile Station sowie ein SMS- Nachrichten weiterleitendes SMS-Center ausgeführt werden. Die Bedeutung der einzelnen, in den Fig. 7 und 8 angegebenen Aus­ drücke ist in der in Fig. 9 gezeigten Tabelle definiert, wo­ bei zusätzlich angegeben ist, welche Funktionen netzseitig bzw. mobilteilseitig ausgeführt werden. Da die Fig. 7 bis 9 aus sich selbst heraus verständlich sind, ist keine nähere Erläuterung erforderlich. Lediglich allgemein ist festzustel­ len, daß die mobile Station eine SMS-Nachricht über das SMS- Center an den im Netz befindlichen Watchdog (Fig. 7) und/oder an den mobilteilseitigen Watchdog (Fig. 8) senden kann. Die Nachricht kann auch im DTMF- oder USSD-Format (DTMF = Dual Tone Multi-Frequency; USSD = Unstructured Supplementary Ser­ vice Data) zum netzseitigen Watchdog geleitet werden. Gegebe­ nenfalls kann das Festnetz-Telefon Nachrichten im DTMF-Format an den Watchdog (Netz) senden, der seinerseits gemäß Fig. 8 Nachrichten mittels USSD, oder mittels SMS über das SMS- Center, an den mobilteilseitigen Watchdog schicken kann. Je nach Systemauslegung sind nicht alle Teile des in Fig. 7 und 8 angegebenen Schemas erforderlich und können weggelassen werden. Erfolgt beispielsweise eine Steuerung des Watchdogs nur über USSD, sind alle mit DTMF und SMS zusammenhängenden Komponenten entbehrlich. Die Verwendbarkeit von DTMF-Tönen bietet demgegenüber allerdings den Vorteil, den Watchdog praktisch von jedem Telefon aus, das heißt auch von Festnetz­ anschlüssen, steuern zu können, und ferner eine einfache menügeführte Interaktion mit der Maschine zu ermöglichen. USSD- und SMS-Nachrichten besitzen demgegenüber den Vorteil, daß sie eine sehr einfache Steuerung und Schaltung der Alarm­ anlage mittels eingespeicherter Zeichenkombinationen ermögli­ chen, ohne daß hierzu der Aufbau einer Gesprächsverbindung nötig ist. Die vorstehend angegebenen Möglichkeiten sind selbstverständlich je nach gewünschtem Anwendungszweck auch kombinierbar.

Die in Fig. 9 gezeigte Funktionszuordnung ist bei Bedarf auch abänderbar, das heißt es können die einzelnen Funktionen auch in anderer Weise auf das Netz und die Mobilstation aufgeteilt werden. Beispielsweise können Voice-Mail- und SMS-Nachrichten sowie Rufnummern in dem Netz, und nicht im Mobilteil, einpro­ grammiert werden.

Fig. 10 zeigt ein Beispiel für die Einrichtung des Überwa­ chungsdienstes bei Konfiguration mittel SMS und mobilteilsei­ tiger Überwachung auf Ortsverschiebung. Fig. 11 zeigt eine alternative Konfigurierung für den Fall der netzteilseitigen Ortsverlagerungsüberwachung, wobei lediglich als Beispiel die Programmierungsteilnehmernummer mit "0667/6789", die Nummer des netzseitigen Watchdogs mit "0667/4711" und die mobil­ teilseitige Watchdog-Nummer mit "0667/0815" angegeben ist. Die Nummer "0667/6789" ist die bei der Diebstahlerfassung zu alarmierende Nummer.

Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Programmierung mittels eines GSM-Handys mittels SMS bzw. USSD oder DTMF bei mobilteilsei­ tiger Ortsverschiebungsüberwachung. Fig. 14 zeigt die Alarm­ gabe bei einer Diebstahlerfassung. Da die Fig. 10 bis 14 aus sich selbst heraus verständlich sind, entfällt deren nähere Beschreibung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise zur Dieb­ stahlsicherung von Kraftfahrzeugen eingesetzt, kann jedoch auch allgemein bei beliebigen anderen beweglichen, z. B. trag­ baren Objekten zum Einsatz kommen.

Claims (10)

1. Diebstahlsicherungsverfahren für ein bewegliches Ob­ jekt, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer mobilen Sta­ tion, die an oder in dem beweglichen Objekt angeordnet ist und mit einer oder mehreren Funkstationen in Verbindung steht, und einer Überwachungseinrichtung, insbesondere einer Alarmanlage, die bei einem beabsichtigten Stillstand des Ob­ jekts aktivierbar ist und bei Erfassung einer unzulässigen Manipulation, insbesondere eines Diebstahls, Einbruchs oder Aufbruchs, ein Alarmsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung bei Aktivierung der Überwachungs­ einrichtung eine Standortinformation bezüglich des Standorts der mobilen Station speichert und anschließend überwacht, ob die mobile Station eine Ortsveränderung durchführt, und bei Erfassen einer Ortsveränderung die Generierung eines Alarmsi­ gnals veranlaßt.

2. Diebstahlsicherungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Station als GPS-Ortungsstation ausgebildet ist und die Steuereinrichtung die von der GPS- Ortungsstation erzeugten Positionsinformationen auf Positi­ onsverlagerung hin überwacht.

3. Diebstahlsicherungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mobile Station ein GSM- Sender/Empfänger, insbesondere ein Mobiltelefon, ist, und daß die in dem Funkkommunikationsnetz verfügbare Ortsinformation zur Ortsverlagerungserfassung ausgewertet wird.

4. Diebstahlsicherungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Funkkommunikationsnetz eine zellulä­ res Funktelefonnetz mit mehreren Basisstationen ist, und daß die Steuereinrichtung ermittelt, wenn die mobile Station den Bereich einer Funkzelle verläßt, die dem Sendebereich einer oder mehrerer Basisstationen entspricht.

5. Diebstahlsicherungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Empfangsfeld­ stärke(n) erfaßt und bei rascher Änderung dieser Empfangs­ feldstärke(n) die Alarmsignalerzeugung veranlaßt.

6. Diebstahlsicherungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der zeitlichen Änderung der Empfangsfeldstärke(n) überprüft wird und ein Alarmsignal le­ diglich bei Feldstärkenänderungen oberhalb eines bestimmten Schwellwerts erzeugt wird.

7. Diebstahlsicherungsverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alarmsignal erst dann erzeugt wird, wenn die mobile Station nach Aktivierung der Überwachungseinrichtung in eine einer übernächsten Basis- Station entsprechende Funkzelle eingetreten ist.

8. Diebstahlsicherungsverfahren nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung und Deaktivierung der Überwachungseinrichtung durch ein über ein Telefonkommunikationsnetz übertragenes Codewort erfolgt.

9. Diebstahlsicherungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Codewort bei der Übertragung mit der Anrufer-Telefonnummer verknüpft wird, daß in der Steuerein­ richtung oder der Überwachungseinrichtung die Anrufer- Telefonnummer mit einer gespeicherten, berechtigten Nummer verglichen wird, und die Überwachungseinrichtung nur bei Übereinstimmung zwischen der Anrufer-Telefonnummer und der gespeicherten Telefonnummer aktiviert oder deaktiviert wird.

10. Diebstahlsicherungsverfahren nach einem der Ansprü­ che 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wechsel einer Basisstation, bei der die mobile Station bislang angemeldet ist, nur dann erfolgt, wenn die Empfangsfeldstärke der bishe­ rigen Basisstation stark abgefallen und zugleich die Emp­ fangsfeldstärke einer anderen Basisstation stark angestiegen ist.