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Computergesteuerte Diebstahisicherung-- an KraEt-
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fahrzeugen.
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Die Erfindung betrifft eine computergesteuerte Diebstahlsicherung
an Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Eingabe von zwei Codekarten in einen Kleincomputer soll einerseits
den Zündkreis des Kraftfahrzeuges schließen und andererseits optisch sichtbar machen,.ob
das Kraftfahrzeug ordnungs-1 gemäß geführt wird.
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Es ist bekannt, daß Kraftfahrzeuge mit ZUndschrnsseln gestartet werden
konnen und die amtlichen Kennzeichen mit den zugehörigen Daten der nächsten Haupt-
und Abgassonderuntersuchung 2 an leicht montierbaren Blech schildern angegeben sind.
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Bekannt ist auch, daß Überlegungen angestellt wurden, diebstahlsichere
Nummernschilder herauszubringen. Weitere Einzelheiten, Fundstel-3 len oder Veröffentlichungen
sind nicht bekannt.
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Kraftfahrzeuge können durch Kurzschließen des Zündkreises bei einem
Diebstahl in Betrieb gesetzt werden. Diese Kraftfahrzeuge fallen im Verkehr nicht
auf. Weiterhin fällt nicht auf, 4 abgesehen bei Verkehrskontrollen, ob der Fahrzeugfuhrer
im Besitz einer gültigen Fahrerlaubnis ist. Die amtlichen Kennzeichen der Kraftfahrzeuge
können leicht abmontiert und einem anderen Kraftfahrzeug zugeordnet werden.
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5 Dies führt zu KraftfahrzeugdiebstähLen mit Sachbeschädigung und
zur Verwendung von gestohlenen Kraftfahrzeugen zu kriminellen Handlungen.
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Hieraus ergeben sich erhebliche volkswirtschaftliche Schäden.
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6 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, weitgehendst Kraftfahrzeugdiebstähle
auszuschließen und der Polizei die Verkehrskontrolle zu erleichtern.
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Ein Kraftfahrzeug kann nur gestartet werden, 7 wenn in einem in den
Zündkreis zwischengeschalteten Kleincomputer die Codekarten 1 und 2 eingegeben sind.
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Im rückwärtigen Sichtfenster erscheinen dann das amtliche Kennzeichen
und die Listennummer 8 des Führerscheins des Fahrzeugführers. Darf letztgenannte
aus Gründen des Datenschutzes nicht im Sichtfenster erscheinen, so ist stattdessen
ein Symbol zu verwenden, so daß offensichtlich ist, daß der Fahrzeugführer im Besitz
9 eines gültigen Führerscheins mit zugehöriger Codekarte 2 ist. Die Codekarte 2
ist entsprechend
den Führerscheinklassen auszubilden, z.B. daß
der Besitzer eines Führerscheins der Klasse 3 nicht ein Kraftfahrzeug mit der er-10
forderlichen Führerscheinklasse 2 führen kann, jedoch der Besitzer der Kührerscheinklasse
2 Kraftfahrzeuga mit der FührerscheinkLasse 2 bzw. 3 führen kann.
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Es ist somit gewahrleistet, daß Kraftfahrzeuge lt nur von Personen
gefUhrt werden können, die im Besitz einer gültigen Fahrerlaubnis sind.
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Es ist durch diese Erfindung möglich, weitere Daten in das Sichtfenster
einzugeben, z.B.
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die Daten der nächsten Haupt- und Abgasunter-12 suchungen. Somit
sind auch in diesem Bereich Manipulationen ausgeschlossen. Es würden dann die bisher
üblichen Plaketten entfallen.
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Die Computer-Diebstahlsicherung wird wie folgt beschrieben: 13 Sie
besteht aus: - einem Kleincomputer - zwei Codekarten - einem Sichtfenster am Heck
des Fahrzeuges oder an der Heckscheibe im Innenraum 14 1. Der Kleincomputer Es ist
entweder ein separater Kleincomputer erforderlich oder bei bereits vorhandenem Computer
erfolgt eine Erweiterung der Anlage entsprechend den Erfordernissen.
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15 1.1 Gehäuseaufbau Die Schaltung muß zu ihrem Schutz vor Vibrationen
und Manipulationen durch Unbefugte in ein Aluminiumgehäuse eingebaut werden. das
mit einer zähelastischen Kunststoffmasse als 16 Korrosionsschutz zu vergießen ist.
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1.2 die Anschlußtechnik Die Peripherieverbindungen erfolgen über
Einbau-Mehrfachkontaktstecker mit Verschraubung nach MIL (Military-Norm, zum erhöhten
Stör-17 schut bzw. maximalem Kontakt).
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1.3 Mechanische Abmessunqen und Gewicht Bei Einzelcomputern soll
die Größe eines Norm-Autoradios nicht überschritten werden, das Gewucht wird ca.
1 - 2 kg betragen.
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18 1.4 Peripherieleitungen und Befestigung des Steuergerätes Peripherieleitungen
sind entsprechend ihrer Priorität (Schutz vor Manipulationen) geschützt anzubringen.
Der Ein- und Ausbau darf 19 nur-mit speziellem Werkzeug möglich sein.
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1.5 Temperaturbereich Die Umgebungstemperatur kann zwischen -400C
und +125 0C liegen.
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1.6 Aus- und Einbau eines Kleincomputers 20 Der Kleincomputer ist'so
zu gestalten, daß er bei einem Ausbau funktionsunfähig wird.
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Bei einem Defekt am Kleincomputer ist dieser durch einen neuen zu
ersetzen. Dies darf nur in Werkstätten erfolgen, die bei einem neuen 21 Computer
zur Vornahme der Codierung autorisiert sind.
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1.7 Elektrische Anforderungen 1.7.1 Versorqunqsspannunq Die Betriebsspannung
des Kleincomputers darf 22 zwischen 10,5 V und 14,5 V schwanken.
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1.7.2 Überspannunqsschutz Zum Schutz der intern geregelten Spannungen
des Kletncomputers ist eine Überspannungsschutzschaltung (Begrenzung ab ca. 16 V)
vorzu-23 sehen. Die 12 V-Spannung zur Ausgabe der Peripherie ist nicht geschützt
(normales Bordnetz).
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1.7.3 Stromverbrauch Der Stromverbrauch ist abhängig von diversen
Treiberbausteinen (Ausgabebausteine), die zum 24 Einsatz kommen. Im stand-by-Betrieb
(bis zur Aktivierung) liegt der Stromverbrauch durch Einsatz von C-MOS-Bauteilen
(spezielle Halbleitertechnik mit geringem Stromverbrauch-) sehr niedrig, im Leerlauf
bei ca. 20 - 30 mA.
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25 1.8 Elektronische Steuerung Durch den Einsatz eines Mikroprozessors
ist es möglich, den Platzbedarf gering zu halten und ein System aufzubauen, das
nicht manipulierbar ist.
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26 1.8.1 Bedienungsfolqe beim Start Siehe Zeichnung Nr. 1 1.8.2 Bedienungsfolge
beim Ausschalten Siehe Zeichnung Nr. 2
1+8.3 Verarbeitung im Steuerqeräte
27 Nach Drücker der Attivierungsta-ste schaltet sich die Steuerung (CPU mit Bedienungsprogramm
-CPU Zentralprozessor) ein Durch eine Warteschleife, die ca. 3 Minuten wartet, wird
das System ohne korrekte Karteneingabe auf stand-by-28 Betrieb zurückgeschaltet,
Die Karteneingabe ist beliebig, erst nach dem Einlegen beider Codekar ten ist der
Start des Fahrzeuges möglich.
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Nach Eingabe beider Magnetkarten und deren Vergleich mit den im PROM
(nicht löschbarer Speicher) 29 und E-PROM (löschbarer Speicher) hinterlegten Daten
gibt der CPU (Zentralprozessor) die Ausgabesteuerung frei.
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Erst nun erscheint an der Leuchtdiode des Kartenlesegerätes ein grünes
Licht und der Zündschlüs-30 sel (Schalter) kann in Stellung "Zündung ein" bzw. "Starten"
gebracht werden.
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Hier ist eine ca. 15-minütige Wartezeit einzubauen, um den Startvorgang
mehrmals wiederholen zu können! 31 A) Mit der Freigabe der Ausgabesteuerung wird
auch die Peripherie-Ausgabe der Sichtfenster-LCD-Ausgabe angesteuert (LCD = Flüssigkristalle).
Auf der LCD-Anzeige im Sichtfenster werden das amtliche Kennzeichen und die Listen-32
nummer der Fahrerlaubnis (sonst Symbol der Führerscheinklasse) des Fahrers angezeigt.
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B) Stimmt der Inhalt der Karten nicht mit den im Speicher hinterlegten
Daten überein, so sperrt der CPU weiterhin die Ausgabesteuerung, 33 und die Leuchtdiode
am Kartenlesegerät leuchtet rot auf.
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Bemerkung: Die LED (Leuchtdiode) ist ein Doppel-LED mit je nach Aussteuerung-wechselnden
Farben: ROT--GRÜN 34 Es erfolgt nun der Kartenausschub der falschen Codekarte und
ein leises akustisches Signal innen. Der Bediener hat num bis zu 5 Minuten Zeit,
die Karteneingabe zu wiederholen. Nach Ablauf dieser Zeit wird bei Eingabe 35 falscher
Codekarten Alarm ausgelöst Der CPLJ steuert dabei den Alarmanlagenausgang an (Blinken
im Sichtfenster, lautes akustisches Signal außen).
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Nach einer Alarmzeit (Dauer bis 5 Minuten), 36 die einstellbar ist,
schaltet sich das System wieder aus und geht auf stand-by-Betrieb.
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C) Als Ergänzung (Option) können an den Alarmanlageneingängen diverse
Alarmfühler (Kontakte am Autoradio, Handschuhfach, an Lautsprechern 37 etc.) angeschlossen
werden. Eine Meldung des Alarmanlageneinganges hat höchste Priorität und löst ohne
Eingabe der Codekarte 1 Alarm aus. Die Alarmzeit kann beliebig eingestellt werden.
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38 1.8.4 Speicherorqanisation Die Daten des KFZ, die Vergleichsdaten
des Führerscheines (FUhrerscheinklasse) und die Bearbeitungsfolgen befinden sich
in unterschiedlichen Speichern.
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39 A) Die Grunddaten des KFZ werden vom Hersteller im PROM (nicht
löschbarer Speicher) abgelegt, dies entspricht den Daten des normalen KFZ-Briefes
bzw. des KFZ-Scheines.
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Werden nachtrEgliche Änderungen in der Zulas-40 sung erforderlich,
z,B.. Einbau einer-Anhängerkupplung; andere Reifengröße usw., so werden solche Einträge
durch die Zulassungsstelle auf der Magnetkarte codiert als auch durch ein zusätzliches
automatisches Programmierge 41 rät über einen Sonderanschluß, der im Normalbetrieb
nicht belegt ist, das PROM geändert.
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Diese Nachträge werden an vorgegebenen PROM-Adressen abgelegt und
vom Mikroprogramm abgefragt. Ein Fahrzeug mit solchen Eintragungen 42 muß immer
mit einer ergänzten- Karte- bedient werden, denn Kartenleseprogramm und Freigabe
durch die Kontrollprogramme sind auf exakte Gleichheit aller Systemteile ausgelegt.
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B) Im E-PROM werden vom Hersteller des Steuerge-43 rätes die Anforderungen
an die Führerscheinklasse des Fahrers - Sperre bei falscher Klasse -, die Bearbeitungsprogramme
des Betriebssystems und die Bearbeitung der Ein-und Ausgabesteuerungen abgelegt.
Alle Daten 44 des E-PROMs sind von außen nicht änderbar oder zu stören! C) Das RAM
(ldschbarer Arbeitsspeicher - Lese-und Schreibspeicher) dient dem CPU als Arbeitsspeicher
des Betriebssystems.
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45 1.8.5 Peripheriebausteine Zur Ein- und -Ausgabe von Daten der CPU
an die Peripherie kommen Standardbausteine zum Einsatz.
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Die Ausgabebausteine steuern: a) die LCD-Heckanzeige 46 b) über Relais
die Ausgabe der Zündspannung c) über Relais die Alarmanlagenausgänge.
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1.9 Der Magnetkartenleser 1.9.t Mechanische Anforderungen Der Magnetkartenleser
ist mit seinem Gehäuse an 47 dem Kleincomputer befestigt (Schrauben etc.) und wird
daher mit dem Kleincomputer als eine Einheit angesehen. Er ist deswegen im Patentanspruch
nicht gesondert aufgeführt. Vom Kleincomputer kann er beschädigungsfrei gelöst werden.
Das 48 Gehäuse des Magnetkartenlesers soll nicht größer als die halben Abmessungen
eines Normautoradios sein, um es in der Nähe des ZUndschlosses (Schalters) befestigen
zu können, Die Bedienung muß für jedermann, unabhängig vom 49 Fahrzeugtyp, einfach
möglich sein.
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Temperaturbereich wie Steuergerät - siehe Abschnitt 1.5.
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Die Verbindung zum Steuergerät erfolgt über ein mehradriges Kabel
mit MIL-Mehrfachkontaktstek-50 kern und Schraubverschluß zur Steuergerätseite hin.
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1.9.2 Bedienungselemente und optische Anzeigen Um eine möglichst
einfache Bedienung zu erreichen, ist die Anzahl an Bedien- und Anzeigen-51 elementen
auf ein Minimum beschränkt worden.
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a) Die Aktivierungstaste Sie aktiviert die Elektronik des Steuergerätes
und gibt die Eingabe von Daten uber Magnetkartenleser frei (siehe Abschnitt t8).
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52 b) Die Freigabe - Leuchtdiode -Bei korrekter Karteneingabe erhält
man eine grüne Freigabe-Anzeige, bei nicht übereinstimmenden Daten eine rote Sperranzeige
- siehe
Abschnitt 1.8.3. B.
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53 c) Leseschlitz Der Leseschlitz zum Abtasten der Magnetkarten wird
so ausgeführt, daß Verschmutzungen ohne grdßeren Aufwand entfernt werden können,
die Leseköpfe sind geschützt untergebracht.
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54 1.9.3 Stromversorgung Die Versorgungsspannung wird über die mehradrige
Verbindungsleitung zum Steuergerät geführt.
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2. Die Codekarten (Magnetkarten) 55 2.1 Codekarte 1 Zum Kraftfahrzeug
wird vom Hersteller ein Kraftfahrzeugbrief geliefert, an dem mehrere Codekarten
1 angeheftet sind. Eine nicht am Kraftfahrzeugbrief befindliche Codekarte (1.
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56 Karte) erhält eine Eintragung von amtlicher Stelle, um eine Überführung
des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen und auf dem Werksgelände des Kfz.-Händlers eine
Inbetriebnahme vorzunehmen.
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Betm Kauf des Fahrzeuges wird die Ersteintragung 57 gelöscht, das
amtliche Kennzeichen mit ggf. anderen Angaben wird von der Zulassungsstelle eingetragen.
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Die am Kraftfahrzeugbrief befindlichen weiteren Codekarten erhalten
nur die Eintragungen des 58 Herstellers. Sie sind Deim Verlust der ersten Codekarte
erforderlich, um damit in kurzer Zeit
nach Eintragung durch die
Zulassungsstelle das Fahrzeug wieder in Betrieb nehmen zu können.
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Die Eingabe ist so vorzunehmen, daß die verloren 59 gegangene erste
Codekarte unbrauchbar wird, Sei einer Änderung des amtlichen Kennzeichens (Wechsel
des Fahrzeughalters, Ortswechsel des Fahrzeughalters usw.) wird die vorhandene Eintragung
des amtlichen Kennzeichens gelöscht 60 und eine neue eingegeben.
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Beim Verkauf eines Kraftfahrzeuges an einen Händler wird das amtliche
Kennzeichen gelöscht und ein neues Kennzeichen, entsprechend den heutigen Überführungsnummern,
eingegeben, um Probe-61 fahrten zu ermöglichen. In gleicher Weise ist bei abgemeldeten
Fahrzeugen. zu verfahren, wenn eine Privatperson ein Kraftfahrzeug veräußern will.
Die letztere Eintragung sollte zeitlich kurz begrenzt werden, z.B. für einen Tag.
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62 Bei der endgültigen Außerbetriebnahme des Kraftfahrzeuges ist die
Codekarte 1 einzuziehen und zu vernichten.
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Es besteht die Möglichkeit, weitere Daten neben dem amtlichen Kennzeichen
und der Listennummer 63 des Führerscheins am Sichtfenster erscheinen zu lassen,
z. B. das Datum der nächsten Hauptuntersuchung, Abgassonderuntersuchung usw. Diese
Angaben können dann beim TÜV vorgenommen werden.
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Damit entfallen dann die bisherigen Plaketten, 64 eine Manipulation
ist auch in diesem Falle ausgeschlossen.
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Die vom Fahrzeughersteller eingegebenen Daten werden auch in nicht
löschbaren Speichern (PROM) hinterlegt und mit den Kartendaten verglichen.
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65 2.2 Code, karte 2 (Magnetkarte) Sie enthält die Führerscheinklasse
und die Daten der Zulassungsnummer des FUhrerscheinsv Beispiel t: Führerscheinklasse
2: 66 2/3/4100/1234/71/ ab c d e a) Führerscheinklasse 2 b) Führerscheinklasse 2
schließt Klasse 3 ein c) Postleitzahl der Zulassungsstelle, z.B.
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67 Duisburg d) Eingetragene tisten-Nr. der vorhandenen Fahrerlaubnis
e) Jahr der Führerscheinausgabe Beispiel 2: 68 Führerschein der Klasse 3: 0/3/4100/2345/76
Wie Führerscheinklasse 2, nur die erste Zahl ist eine Null, somit kann kein Fahrzeug
der Klasse 2 oder 1 geführt werden.
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69 3. Das Sichtfenster 3.1 Sichtfenster am Heck des Fahrzeuges Das
Sichtfenster ist nach Möglichkeit am Heck des Fahrzeuges anzubringen. Sollte es
jedoch aus Kostengründen zu aufwendig sein, ist es 70 im Fahrgastraum der Heckscheibe
des Kraftfahrzeuges innen'zu installieren. Die LCD-Anzeige hat den Nachteil, daß
sie außerhalb der Temperaturen von -100C bis +800C nicht funktioniert.
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Wird sie jedoch am Heck des Fahrzeuges beheizt 71 und bleibt somit
innerhalb dieser Temperaturspanne ist sie vorzuziehen.
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Siehe Zeichnung Nr, 3
3.2 Sichtfenster an der Heckscheibe
71 Das Sichtfenster kann auf der Hutabiage installiert werden. Die Hohe des Sichtfensters
wird ca. 10 cm betragen, die Breite ist von den Abmessungen der Heckscheiben abhängig.
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Vorteile der Computer-Diebstahl sicherung in 72 der vorstehenden
Ausführung gegenüber dem heutigen Stand der Technik Das System wird bei allgemeiner
Verwendung zu einem nachhaltigen Rückgang der Diebstahlquote führen, da bereits
äußerlich ein kurz-73 geschlossenes Fahrzeug erkennbar wird. Hieraus resultiert
weiterhin eine starke Reduzierung der Versicherungsleistungen im Rahmen der Kaskoversicherung
mit demgemäßer Senkung der Versicherungsprämien, wodurch zu-74 gleich auch ein allgemeiner
volkswirtschaftlicher Nutzen gegeben ist. Zudem wird den staatlichen Organen eine
wesentlich grdßerc-Effizienz im Rahmen der allgemeinen Verkehrskontrolle wie der
Kriminalitätsbekämpfung 75 ermöglicht.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in den Weich nungen Nr. 1 - 4 dargestellt.
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Es zeigen: Zeichnung Nr. 1 76 Bedienungsfolge beim Start Zeichnung
Nr. 2 Bedienungsfolge beim Ausschalten Zeichnung Nr. 3 Anzeigen im Sichtfenster
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Zeichnung Nr. 4 Aufbau schema des Steuergerätes Zusammenfassung: t Bezeichnung Computergesteuerte
Diebstahlsicherung an 78 Kraftfahrzeugen 2. Erfindung Zur Reduzierung von Kraftfahrzeugdiebstahlen
und der besseren Verkehrskontrolle durch die Polizei wird eine computergesteuerte
Dieb-79 stahlsicherung an Kraftfahrzeugen eingebaut.
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Die Diebstahlsicherung besteht aus einem Kleincomputer, zwei Codekarten
und einem rückwärtigen Sichtfenster, Bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges mit
Einschieben der bei-80 den Codekarten leuchtet bei ordnungsgemäßem Betrieb das amtliche
Kennzeichen und die Listen-Nummer der Fahrerlaubnis im rückwärtigen Sichtfenster
auf.
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Bei einem Kurzschließen der Zündung erfolgt 81 keine LCD-Anzeige,
durch Blinken im Sichtfenster sowie ein deutlich vernehmbares akustisches Signal
ist äußerlich erkennbar, daß die Diebstahlsicherung außer Funktion gesetzt worden
ist.