DE4326514A1

DE4326514A1 - Elektronisches Fahrzeug Diebstahl-Sicherungssystem

Info

Publication number: DE4326514A1
Application number: DE19934326514
Authority: DE
Inventors: Hamadou Abdeljelil Ben; Burkhart Dr Kuehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1995-02-09

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Diebstahlsicherungsystem für neuzeitliche Kraftfahrzeuge, die mindestens mit elektronischer Steuerung des Motors ausgerüstet sind.

Eine derartige Autodiebstahlsicherung soll die mißbräuchliche Benutzung eines Kraftfahrzeuges verhindern oder zumindest die mögliche Fahrstrecke bei unerlaubter Nutzung begrenzen, selbst wenn der Dieb im Besitz von Autoschlüsseln ist oder sich sogar durch Überwältigung des Fahrers in deren Besitz gebracht hat.

Die bekannten Autodiebstahlsicherungen lassen sich in drei Klassen einteilen:

Wegfahrsperren

Elektrische Wegfahrsperren, wie Zündschloß, zusätzliche Hauptstromkreisunterbrecher, selbstschärfende Unterbrecher für Zündstrom/Kraftstoffpumpe/Anlasser; und mechanische Wegfahrsperren, wie Lenkradschloß, Schalthebelschloß, Lenkradkralle, Radkralle, verhindern oder erschweren zumindest das Wegfahren des gestohlenen Autos.

Alarmanlagen

Alarmanlagen informieren den Fahrzeugnutzer oder die Öffentlichkeit akustisch, optisch oder durch Funk über den Auto-Einbruchs- und Diebstahlversuch.

und dauerhafte Fahrzeug-Markierung

Als dauerhafte Markierung wird das Einätzen des Kfz-Kennzeichens in sämtliche Scheiben vorgenommen; zur gleichen Kategorie gehören auch die Funkortungssysteme, die - solange sie unentdeckt bleiben - ein Auffinden des gestohlenen Fahrzeugs ermöglichen.

Literatur: "Gut gesichert, bald besser versichert", ADAC Motorwelt 7/93, S. 69-74.

Alarmanlagen, sowie Fahrzeugmarkierungen durch Scheibenätzung oder aktive elektronische Ortungssysteme erhöhen das Entdeckungsrisiko des Autodiebs, letztere ermöglichen auch ein besseres Auffinden des Diebesgutes, aber diese Systeme verhindern grundsätzlich nicht das Wegfahren mit dem gestohlenen Wagen. Diese Aufgabe lösen die Wegfahrsperren, und zwar um so effektiver aber auch um so teurer, je mehr Komponenten des Systems Auto sie lahmlegen. Einen Schutz gegen Raub und gewalttätige Überfälle, bei denen der Fahrer zum Freigeben der Wegfahrsperre gezwungen wird, bieten auch komplexe Wegfahrsperren nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dauernde Nutzung eines Kraftfahrzeuges nur den berechtigten Fahrern zu ermöglichen, aber bei Diebstahl, Raub oder Überfall das Fahrzeug in geeigneter Weise funktionsunfähig zu machen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß während der Benutzung des Kraftfahrzeuges in vorher geeignet festgelegten Fahrzeit- oder Fahrstreckenintervallen vom elektronischen Autodiebstahlsicherungssystem die Nutzungsberechtigung des Fahrers abgefragt wird. Der Fahrer muß sich dann innerhalb eines Antwortzeitfensters durch Eingabe einer persönlichen Identifikations-Nummer (PIN) in eine Zifferntastatur am Fahrerplatz ausweisen. Bei fehlender Fahreridentifikation wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ohne Verkehrsgefährdung durch graduellen Eingriff in die elektronische Motorsteuerung innerhalb einiger Minuten bis zum Stillstand gedrosselt und dann das Fahrzeug im Stand blockiert durch Eingriff auf das Bremssystem und, falls vorhanden, weitere Antriebsstrang-Elektroniksysteme.

Das elektronische Diebstahlsicherungssystem wird durch ein Schloß oder einen Kodekartenleser zur Programmierung freigegeben; Schlüssel bzw. Kodekarte und Doppel können getrennt vom Fahrzeug an einem sicheren Ort, beispielsweise im Haus des Besitzers, aufbewahrt werden. Nach Entriegelung durch diesen Schlüssel oder diese Kodekarte muß zunächst die bisherige PIN eingegeben werden; nach dieser zusätzlichen Berechtigungsprüfung gibt der Fahrer an der Zifferntastatur seine neue PIN ein und programmiert durch eine weitere Eingabe das Fahr-Intervall in Kilometern oder Minuten, nach dem - beginnend mit dem ersten Start der Programmierung - während der Fahrt die Identifikationsabfrage erfolgen wird. Bis beispielsweise bis zu vier berechtigte Fahrer können jeweils eigene PIN und individuelle Intervallprogrammierung eingeben. Die persönliche Wahl von Zeit- oder Wegintervall ist abhängig von Fahrzweck, wie Normalfahrt, einsame Nachtfahrt, Fahrt durch gefährliches Gebiet, Geldtransport oder Werkstattbesuch. Zusätzlich ist für jeden Fahrer die Eingabe eines Notkodes vorgesehen, mit dem das Fahrzeug für eine Kurzstrecke z. B. 1 bis 2 km freigegeben wird. Damit kann sich ein Fahrer im Falle von Car-jacking vom Räuber "loskaufen"; das entwendete Fahrzeug bleibt jedoch im Radius der Kurzstrecke um den Überfallort stehen.

Das "Abfahren" des freigegebenen Fahrintervalls erfolgt wie der Verbrauch eingeworfener Münzen im Telefonautomaten; d. h. es können auch mehrere Kurzstrecken - mit jeweiligem Abstellen des Motors - durch ein Fahrintervall freigegeben sein, da nur die Benutzungszeit mit laufendem Motor bzw. die zurückgelegte Strecke zählen.

Kurz vor Ablauf des freigegebenen Fahrintervalls wird der Fahrer beim Fahren durch ein sich wiederholendes, in ein dauerndes übergehendes, akustisches Signal zur Eingabe seiner PIN aufgefordert. Mit Rücksicht auf die Verkehrssituation hat der Fahrer zur Eingabe seiner Identifikation eine Antwortzeit von beispielsweise 5 Minuten zur Verfügung. Als Eingabehilfe wird an der Zifferntastatur die Anzahl bereits eingegebener Ziffern beispielsweise durch Leuchtdioden an der Tastatur angegeben. Eine irrtümliche Eingabe darf einmal folgenlos wiederholt werden; dreimalige Eingabe falscher Kodes führt zur Aktivierung der Diebstahlsicherung. Die am Ende erfolgende Stillegung des Fahrzeugs kann nur durch den herbeigeschafften Berechtigungsschlüssel bzw. die Berechtigungs- Kodekarte wieder aufgehoben werden.

Das mit einem Microcontroller realisierte Steuergerät der Fahrzeugdiebstahlsicherung wird an einer schwer zugänglichen Stelle im Fahrzeug eingebaut. In der Nachrüstversion wirkt es zum Verlangsamen und Anhalten des Fahrzeugs direkt auf die Einspritzsteuerung/das Kraftstoffmanagement ein. Bei erreichtem Fahrzeugstillstand, der am elektronischen Tachosignal erkannt wird, löst das Steuergerät einen Federspeicher am Hauptbremszylinder oder einem zusätzlichen Bremszylinder aus, wodurch die Radbremsen angelegt und das Fahrzeug blockiert wird.

Gehört das Diebstahlsicherungssystem zur Erstausrüstung des Kraftfahrzeuges, so lassen sich sämtliche Systeme des elektronischen Motormanagements/der Antriebsstrangregelung derart in das Sicherungssystem einbeziehen, daß diese Komponenten bei Ansprechen der Diebstahlsicherung durch einen intern nicht-flüchtig gespeicherten Befehlskode abgeschaltet werden und dadurch das gesamte für den Fahrzeugbetrieb wesentliche Elektroniksystem für den Dieb unbrauchbar wird.

Ein erfindungsgemäß gesichertes Kraftfahrzeug wird bei Diebstahl und Raub nach kurzer Fahrzeit oder Fahrstrecke zum Stillstand gebracht und fahruntüchtig geschaltet. Es ist als Fluchtfahrzeug unbrauchbar. Mit blockierten Bremsen ist das stillgesetzte Fahrzeug nicht abschleppbar. Das Fahrbereitmachen eines gestohlenen Fahrzeugs ist sehr aufwendig, da viele kostenintensive Elektronikkomponenten ersetzt werden müssen, für deren Kauf im Ersatzteilhandel eine Berechtigungsprüfung für diese nicht verschleißenden Komponenten eine zusätzliche Hürde darstellen könnte. Wird bei Car-jacking dem Fahrer der Kode abgepreßt, so kann er einen Not-Kode angeben, der das Fahrzeug nur für eine kurze Strecke freigibt, die lediglich eine Sicherheitsdistanz zwischen zwischen Besitzer und Räuber herstellt und die polizeiliche Suche erleichtert. Zusätzlich stellt die Notwendigkeit, dem Fahrzeug mit der Kode-Eingabe zu antworten, bei Nachtfahrten eine Sicherung gegen Einschlafen dar.

Ein Ausführungsbeispiel des elektronischen Diebstahlsicherungssystems ist in Fig. 1 dargestellt. Die Steuereinheit (4), die im Fahrzeug unzugänglich eingebaut ist, besteht aus einem nicht-flüchtigen Speicher (EEPROM, 1A . . . 1C), einem Microcontroller (2) und einem Umschalter (3). Im Armaturenbrett sind die numerische Tastatur (6) und der Schlüsselhalter (5) als Bedienelemente für den Fahrer angebracht.

Einschalten des Schlüsselschalters (5) bringt den Umschalter (3) in Programmierstellung, in der die Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer des Fahrers in den Speicher (1C) geleitet wird. Der Fahrer muß sich zuerst zusätzlich legitimieren durch Eingeben seiner bisherigen PIN in die Tastatur (6), bevor die Software des Microcontrollers (2) das Abspeichern einer neuen PIN erlaubt. Als Eingabehilfe leuchtet für jede eingegebene Stelle der PIN im Leuchtdiodendisplay (7) neben der Tastatur eine Leuchtdiode auf. Auf die PIN folgend gibt der Fahrer das gewünschte Abfrageintervall in Fahrkilometern oder alternativ in Fahrminuten in den Speicher (1C) ein.

Während der Fahrt werden im nicht-flüchtigen Speicher (1A) die abgelaufenen Fahrminuten gespeichert, im nicht- flüchtigen Speicher (1B) die zurückgelegten Fahrkilometer. Erreicht der Speicherinhalt den programmierten Fahrintervallwert (Zeit oder Weg), wird der Fahrer durch ein repetierendes Tonsignal vom Tonsignalgeber (8) zur Eingabe seiner PIN-Identifikation in die Tastatur (6) aufgefordert. Mit Rücksicht auf die Verkehrssituation hat der Fahrer eine Antwortzeitspanne von 5 min, deren herannahendes Ende durch akustischen Dauerton signalisiert wird. Durch Software im Microcontroller (2) wird die PIN-Eingabe überprüft; bei einem Tippfehler ist aus Sicherheitsgründen nur eine zweite Eingabe der PIN zulässig. Bei korrekter Eingabe der PIN wird der Speicher (1A /1B) auf Null gesetzt; das nächste Fahrintervall beginnt.

Wird in der Antwortzeitspanne keine oder eine falsche PIN eingetippt, beginnt die Stillegung des Fahrzeugs mit einer zunehmenden Drosselung der Kraftstoffzufuhr. Zu diesem Zweck greift der Microcontroller der Diebstahlsicherung in die Vorgabewerte des Kraftstoffmanagement-Microrechners (9) ein, der die elektrisch-mechanische Kraftstoffeinspritzung (10) abhängig von Gaspedalstellung und Motorzustand steuert; durch die langsame Wegregelung der Motorleistung über die Drosselung der Kraftstoffzufuhr erfolgt das Stillsetzen des Fahrzeugs ohne Verkehrsgefährdung. Bei erreichtem Fahrzeugstillstand wird über einen elektromagnetischen Auslöser (12) der Federspeicher eines zusätzlichen Hauptbremszylinders (13) ausgelöst; der dadurch in der Betriebnahme aufgebaute Bremsdruck blockiert das Fahrzeug und sichert es gegen Abschleppen.

Eine zusätzliche Variante des Diebstahl-Sicherungssystems ist realisierbar, falls dieses Sicherungssystem beim Konzipieren der gesamten Fahrzeugelektronik berücksichtigt wird. Wird in jedem Mikrorechner (11) der elektronischen Antriebsstrang-Regelung, d. h. Motor und Getriebe betreffend, ein elektronischer Ausschalter vorgesehen, so können alle diese Regelelektroniken von der Diebstahlsicherung durch Aussenden eines Sicherheitskodes abgeschaltet werden; die elektronische Sperre ist in jedem Microrechner in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert und nur über den Sicherheitskode aufhebbar. Für einen Dieb sind damit sämtliche Regelelektroniken unbrauchbar; ihr Ersatz ist nur mit hohen Kosten möglich und ggf. beim Ersatzteilhandel die Kaufberechtigung überprüfbar.

Claims

1. Elektronisches Kraftfahrzeug-Diebstahlsicherungssystem mit einer auf das Antriebsaggregat und die Räder des Kfz wirksamen Sperreinrichtung, gekennzeichnet durch eine elektronische Fahreridentifikationseinrichtung, welche in vorgebbaren, von Fahrzeit oder -weg abhängigen Intervallen zur Eingabe einer mehrstelligen persönlichen Identifkationsnummer auffordert und in Abhängigkeit von der innerhalb eines Antwortzeitfensters eingegebenen, persönlichen Identifikationsnummer die Sperreinrichtung steuert.

2. Elektronisches Kraftfahrzeug-Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung in die Einspritzsteuerung/das Kraftstoffmanagment eingreift und die Kraftstoffzufuhr langsam auf Null drosselt.

3. Elektronisches Kraftfahrzeug-Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung nach erzwungenem Stillstand des Fahrzeugs elektromechanisch einen Federspeicher auslöst, der über den Hauptbremszylinder oder einen Zusatzbremszylinder in der Betriebsbremse aufbaut und die Räder des Fahrzeugs blockiert.

4. Elektronisches Kraftfahrzeug-Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der fahrerindividuellen Programmierung nur nach Betätigen eines Schlüsselschalters im Fahrzeug oder alternativ nach Einstecken einer Kodekarte in einen Kartenleser und zusätzlicher Eingabe der bisherigen persönlichen Identifikationsnummer möglich ist.

5. Elektronisches Kraftfahrzeug-Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine einmalige Freigabe der Diebstahlsicherung für eine Kurzstrecke durch eine Not-Identifikationsnummer vorgesehen ist, die der Fahrer bei räuberischer Bedrohung angeben kann, um von Kidnappern freizukommen.

6. Elektronisches Kraftfahrzeug-Diebstahlsicherungssysten nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Blockierung von Kraftstoffzufuhr und Bremsen vom Diebstahlsicherungsgerät ein Sperrbefehl an sämtliche elektronischen Teilsysteme der Antriebsstrangregelung ausgesendet wird, der in diesen Komponenten nicht-flüchtig gespeichert wird und damit diese Teilsysteme für Unberechtigte unbrauchbar macht.