DE4340138A1 - Ortungssystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Ortungssystem für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Ortungssystem für Kraft
fahrzeuge zu deren Wiederbeschaffung nach Diebstählen.
Die Zahl der Kraftfahrzeug-Diebstähle hat sich in den vergan
genen Jahren sprunghaft erhöht. Neben den anscheinend uner
sättlichen Absatzmärkten für gestohlene Kraftfahrzeuge ist
dafür in erster Linie die unzureichende Diebstahlsicherung
der Kraftfahrzeuge verantwortlich. Die hohe Diebstahlrate
führt zu einem enormen Schaden für die Volkswirtschaft und
äußert sich für den Autofahrer in extrem ansteigenden Kasko-
Versicherungsprämien.
Heute angebotene Diebstahlsicherungen verfolgen in erster Li
nie den Zweck, ein abgestelltes Fahrzeug gegen Aufbruch und
Inbetriebnahme zu schützen. Die serienmäßigen Türschlösser
der Kraftfahrzeuge bieten dabei keinen nennenswerten Wider
stand. Auch zusätzliche akustische Alarmanlagen und elektro
mechanische Blockierungen des Zündschlosses schrecken tat
sächlich nur Gelegenheitsdiebe ab. Mit Hilfe durchdachter me
chanischer Verriegelungen und den in jüngster Zeit entwickel
ten elektronischen Wegfahrsperren läßt sich ein zuverlässiger
Schutz vor unbefugter Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs be
wirken. Natürlich können diese Maßnahmen nicht verhindern,
daß das Kraftfahrzeug beispielsweise auf einen Lastkraftwagen
geladen und abtransportiert wird.
Erfahrungen in den Vereinigten Staaten haben außerdem ge
zeigt, daß sich mit einer Verbesserung passiver Sicherungs
maßnahmen zwar die Zahl der Autodiebstähle reduzieren läßt,
gleichzeitig jedoch die Zahl der unter Gewaltanwendung ge
raubten Fahrzeuge sprunghaft ansteigt. Der Autofahrer wird in
solchen Fällen einer sehr gefährlichen Situation ausgesetzt,
und der Täter kommt auf für ihn einfache Art und Weise in den
Besitz der Kfz-Schlüssel. Mit dem Besitz der Kfz-Schlüssel
stellen jedoch auch die passiven Sicherheitseinrichtungen des
Fahrzeugs kein Hindernis mehr da.
Da die Lage der Fahrgestellnummer den Dieben in aller Regel
bekannt ist, kann ein gestohlener Wagen mit Hilfe der Fahrge
stellnummer eines Unfall-Kraftfahrzeugs schnell auf nicht
mehr nachweisbarer Art "legalisiert" werden.
Um gestohlene Fahrzeuge zu identifizieren, sind Systeme be
kannt, bei denen im Fahrzeug fest installierte Sender perma
nent ein bestimmtes codiertes elektromagnetisches Signal aus
senden, das beim Überfahren von Kontaktschwellen, z. B. an
Grenzstationen, einen Kontakt auslöst. Die Nachteile eines
solchen Systems bestehen darin, daß ein Anpeilen des Senders
theoretisch zwar möglich, in der Praxis jedoch mit einem ho
hen Material- und Zeitaufwand verknüpft ist. Zudem kann ein
permanent abstrahlender Sender innerhalb des Fahrzeuges sehr
leicht lokalisiert und ausgeschaltet werden und verbraucht
viel Energie.
Von der US-Army wird ein System zur Bestimmung von Positions
koordinaten auch für zivile Nutzer angeboten, das sog. Glo
bal-Positioning-System (GPS). Hierbei strahlt ein die Erde
umspannender Verbund von Satelliten ein jeweils charakteri
stisches elektromagnetisches Signal ab. Ein Empfänger auf der
Erdoberfläche kann nun in hier nicht näher beschriebener Art
und Weise durch einen Abgleich seiner Systemzeit mit der der
Satelliten und durch Messung der Laufzeitunterschiede von
mindestens drei verschiedenen Satellitensignalen seine Posi
tionskoordinaten auf der Erdoberfläche mit einer Genauigkeit
von ca. 100 m errechnen.
Dieses System wird beispielsweise in der Seefahrt oder bei
Expeditionen in dünn besiedelten Regionen angewendet, weil es
dem Nutzer eine schnelle Standortbestimmung mit relativ ein
fachen Mitteln bei geringer Fehlerrate ermöglicht.
Im Hinblick auf die vorliegende Problematik bleibt jedoch
festzustellen, daß man mit Hilfe eines GPS-Empfängers zwar
seine eigene Position bestimmen kann, jedoch keinen Zugriff
auf einen sich an einem unbekannten Ort befindlichen Empfän
ger hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zu schaffen, das es
ermöglicht, jederzeit von einer Zentrale aus die Positionsko
ordinaten eines Fahrzeugs zu bestimmen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Ortungssystem ge
löst, das folgende Merkmale in Kombination aufweist:
- - eine Empfangsantenne und ein Empfangsteil für Signaldaten des Global-Positioning-Systems (GPS) im Fahrzeug;
- - einen ebenfalls im Fahrzeug befindlichen und mit dem GPS- Empfangsteil gekoppelten Sender einer Mobilfunkeinheit, der in einem Telefonnetz arbeitet und im Sendebetrieb die vom GPS-Empfangsteil übertragenen GPS-Signaldaten zusam men mit einer bestimmten Fahrzeug-Codenummer an eine Te lefonnetzstation weitergibt und in das Telefonnetz speist;
- - einen GPS-Rechner in einer Zentrale, der aus den über das Telefonnetz übermittelten GPS-Signaldaten die Positions koordinaten errechnet und dem Fahrzeug mit der entspre chenden Codenummer zuordnet.
Alternativ bietet sich zur Lösung der Aufgabe eine Variante
des Ortungssystems an, die durch folgende Merkmale in Kombi
nation gekennzeichnet ist:
- - eine Empfangsantenne, ein Empfangsteil und ein Rechenteil zum Empfang und zur Auswertung von Signaldaten eines Glo bal-Positioning-Systems (GPS) im Fahrzeug;
- - einen ebenfalls im Fahrzeug befindlichen und mit dem GPS- Rechenteil gekoppelten Sender einer Mobilfunkeinheit, die in einem Telefonnetz arbeitet und im Sendebetrieb die vom GPS-Rechenteil erhaltenen Daten über die Positionskoordi naten zusammen mit einer bestimmten Fahrzeug-Codenummer an eine Telefonnetzstation weitergibt und in das Telefon netz speist;
- - eine Zentrale, die die über das Telefonnetz übermittelten Positionskoordinaten dem Fahrzeug mit der entsprechenden Codenummer zuordnet.
Diese beiden Systemvarianten haben den Vorteil, daß auf
Wunsch der Standort des Fahrzeugs über einen herkömmlichen
Telefonanschluß jederzeit zu bestimmen ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Strom
versorgung der Systembauteile im Kraftfahrzeug durch separa
te Akkus oder Batterien, wobei es sinnvoll ist, im Falle von
Akkus diese über ein im Bedarfsfall aktivierbares Ladegerät
an das Elektriknetz des Kraftfahrzeugs zu koppeln.
Auf diese Weise wird verhindert, daß sich durch einen Ausbau
der Fahrzeugbatterie das Ortungssystem außer Kraft setzen
läßt. Wichtig ist, daß das Ladegerät die Verbindung zum Elek
triknetz des Kfz nur dann schaltet, wenn der Akku praktisch
leer ist, da sich ansonsten die Systembauteile im Kraftfahr
zeug leicht lokalisieren ließen. Alternativ kann der Lade
strom auch vom Einschalten des Zündstroms abhängig sein.
Aus diesem Grund ist es auch unvorteilhaft, wenn der Sender
kontinuierlich Daten abstrahlt, zumal dies auch zu einem ho
hen Energieverbrauch und somit zu einer schnellen Entladung
des Akkus führt.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist daher
vorgesehen, daß der Sender nur zu bestimmten Zeitpunkten ak
tiv ist. Die Steuerung des Sendebetriebs kann entweder in
kontinuierlichen Zeitabständen oder zusätzlich oder ersatz
weise über einen Empfänger erfolgen, der nach Empfang be
stimmter elektromagnetischer Signale den Sender in Betriebs
zustand versetzt. Im einfachsten Fall kann dieser Empfänger
im Telefonnetz arbeiten, wobei im Vergleich zu einem auf ein
facherere elektromagnetische Signale reagierenden Fernauslö
ser allerdings der Energieverbrauch in der Bereitschaftsstel
lung sehr hoch ist.
Um die notwendigen Bauteile für das System im Fahrzeug unauf
fällig unterbringen zu können, ist in noch weiter bevorzugter
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß Mobilfunkeinheit
und GPS-Empfangsteil sowie ggf. GPS-Rechenteil, Fernauslöser,
Akku und Ladegerät in einer kompakten Baueinheit integriert
sind, welche Anschlüsse für die Antenne und das Elektriknetz
des Kraftfahrzeugs aufweist. Die Baueinheit kann an beliebi
gen Stellen des Kraftfahrzeugs untergebracht werden und ist
daher kaum mehr aufzufinden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgese
hen, daß der Empfänger, der den Sender auf Anruf hin in den
Betriebszustand versetzt, gleichzeitig ein Störsignal gene
riert, welches die Motorelektronik des Kraftfahrzeugs beein
flußt, wobei hier Kombinationslösungen mit bereits existenten
Wegfahrsperren vorstellbar sind.
Dies hat den Vorteil, daß das Kraftfahrzeug im Zuge seiner
Positionsbestimmung stillsetzbar ist und sich daher der Zu
griff vereinfacht, zumal eine Notreparatur elektronischer Mo
torsteuerungen kaum möglich ist.
Bei einem erfindungsgemäßen Ortungssystem, dessen Mobilfunk
einheit kontinuierlich die GPS-Signaldaten an die Zentrale
sendet, ist es zweckmäßig, die Daten vor ihrer Auswertung zu
speichern und nur im Bedarfsfall weiter zu verarbeiten, da
man so teure Rechenzeit spart. Im übrigen ist die Erfindung
nicht auf das GPS der US-Army beschränkt, sondern kann sich
in gleicher Weise mit Hilfe geeigneter Empfänger auch anderer
Systeme bedienen.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt, auf das im Folgenden näher eingegangen
wird.
Die Zeichnung zeigt ein Blockschaubild einer Baueinheit 10 ei
nes Ortungssystems im Kraftfahrzeug. Sie besteht aus einer
Antenne 12, die sowohl elektromagnetische Signale des Global-
Positioning-Systems (GPS) empfangen als auch elektromagneti
sche Signale eines D-Telefonnetzes empfangen und senden kann.
Sie ist dementsprechend mit einem Sender 14 und einem Empfän
ger 16 für ein D-Telefonnetz und mit einem GPS-Empfangsteil
18 verbunden.
Grundsätzlich ist es möglich, daß das Ortungssystem in einem
beliebigen Funktelefonnetz, beispielsweise im zukünftig zu
erwartenden E-Netz, arbeitet.
Ist es nun erforderlich, den Standort eines gestohlenen
Kraftfahrzeuges zu bestimmen, wird der Empfänger 16 der Bau
einheit 10 über das D-Telefonnetz mit einer codierten Nummer
angefunkt. Der Empfänger 16 aktiviert daraufhin den Sender
14. Dieser strahlt die von der Antenne 12 empfangenen und vom
GPS-Empfangsteil 18 auf zum D-Telefonnetz passendes Format
konvertierten GPS-Signaldaten zusammen mit einer fahrzeugspe
zifischen Codenummer ab. Dieser Vorgang dauert ungefähr 5 sec
und wird stündlich wiederholt. Mit einer über eine D-Telefon
netz-Leitung angeschlossenen Recheneinheit (nicht gezeigt)
werden die Positionskoordinaten des Senders errechnet und dem
zur Codenummer gehörigen Fahrzeug zugeordnet. Meldet sich der
Sender 14 auf Anfrage nicht, wird die Überprüfung im 10-Minu
ten-Takt wiederholt und ggf. eine Suchaktion mit Hilfe der
letzten Positionsdaten eingeleitet.
Die Stromversorgung von Empfänger 16, Sender 14 und GPS-Emp
fangsteil 18 erfolgt durch einen Akku 20. Dieser wird im Be
darfsfall von einem Ladegerät 22 aufgeladen, das über An
schlüsse 24 mit dem Elektriknetz des Kraftfahrzeugs verbunden
ist. Weil der Stromfluß zum Ladegerät auf den Bedarfsfall be
schränkt ist, kann die Baueinheit 10 normalerweise nicht mit
Meßgeräten lokalisiert werden.
Da die D-Telefonnetze in Kürze eine europaweite Ausbaustufe
erreichen und das GPS sogar weltweit arbeitet, kann man das
Fahrzeug nach der Diebstahlmeldung mit hoher Sicherheit loka
lisieren.
Claims (12)
1. Ortungssystem für Kraftfahrzeuge zu deren Wiederbeschaf
fung nach Diebstählen, gekennzeichnet durch die Kombina
tion folgender Merkmale:
- - eine Empfangsantenne (12) und ein Empfangsteil (18) für Signaldaten des Global-Positioning-Systems (GPS) im Fahrzeug;
- - einen ebenfalls im Fahrzeug befindlichen und mit dem GPS-Empfangsteil (18) gekoppelten Sender (14) einer Mobilfunkeinheit, der in einem Telefonnetz arbeitet und im Sendebetrieb die vom GPS-Empfangsteil (18) übertragenen GPS-Signaldaten zusammen mit einer be stimmten Fahrzeug-Codenummer an eine Telefonnetzsta tion weitergibt und in das Telefonnetz speist;
- - einen GPS-Rechner in einer Zentrale, der aus den über das Telefonnetz übermittelten GPS-Signaldaten die Positionskoordinaten errechnet und dem Fahrzeug mit der entsprechenden Codenummer zuordnet.
2. Ortungssystem für Kraftfahrzeuge zu deren Widerbeschaf
fung nach Diebstählen, gekennzeichnet durch die Kombina
tion folgender Merkmale:
- - eine Empfangsantenne (12), ein Empfangsteil (18) und ein Rechenteil zum Empfang und zur Auswertung von Si gnaldaten eines Global-Positioning-Systems (GPS) im Fahrzeug;
- - einen ebenfalls im Fahrzeug befindlichen und mit dem GPS-Rechenteil gekoppelten Sender (14) einer Mobil funkeinheit, die in einem Telefonnetz arbeitet und im Sendebetrieb die vom GPS-Rechenteil erhaltenen Daten über die Positionskoordinaten zusammen mit einer be stimmten Fahrzeug-Codenummer an eine Telefonnetzsta tion weitergibt und in das Telefonnetz speist;
- - eine Zentrale, die die über das Telefonnetz übermit telten Positionskoordinaten dem Fahrzeug mit der ent sprechenden Codenummer zuordnet.
3. Ortungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mobilfunkeinheit mit einem Empfänger
(16) ausgestattet ist, der im Telefonnetz arbeitet und
erst nach seinem Anwählen mit einer codierten Nummer den
Sender (14) aktiviert.
4. Ortungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mobilfunkeinheit in bestimmten
Zeitintervallen die GPS-Daten und die Fahrzeug-Codenum
mer sendet und der Sender (14) zwischenzeitlich in Ruhe
stellung ist.
5. Ortungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilfunkeinheit mit ei
nem Fernauslöser versehen ist, der bei Empfang eines be
stimmten telefonunabhängigen, elektromagnetischen Auslö
sesignals den Sender (14) aktiviert.
6. Ortungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die GPS-Antenne, die Antenne
des Empfängers und/oder die Antenne des Fernauslösers ei
ne Einheit (12) bilden.
7. Ortungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der im
Fahrzeug befindlichen Systembauteile (10) durch Akkus
(20) oder Batterien erfolgt.
8. Ortungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Akkus (20) über ein mit dem Elektriknetz des
Kraftfahrzeugs verbundenes Ladegerät (22) aufladbar sind.
9. Ortungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mobilfunkeinheit (14, 16) und das GPS-Empfangs
teil (18) sowie ggf. Fernauslöser, Akku (20) und Ladege
rät (22) in einer kompakten Baueinheit (10) integriert
sind, welche Anschlüsse (24) für die Antenne und das
Elektriknetz des Kraftfahrzeugs aufweist.
10. Ortungssystem nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Fernauslöser nach Empfang des Aus
lösesignals ein Störsignal zum Beeinflussen der Motor
elektronik des Kraftfahrzeugs generiert oder eine Weg
fahrsperre einschaltet.
11. Ortungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Manipulationen an der Mobil
funkeinheit ein die Motorelektronik zerstörendes Span
nungssignal generieren.
12. Ortungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die GPS-Signaldaten in der
Zentrale vor der Auswertung in einem Zwischenspeicher ab
gelegt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4340138A DE4340138A1 (de) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Ortungssystem für Kraftfahrzeuge |
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Publications (1)
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DE4340138A1 true DE4340138A1 (de) | 1995-06-01 |
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ID=6503389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4340138A Ceased DE4340138A1 (de) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Ortungssystem für Kraftfahrzeuge |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |