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Patent Searching and Data


Title:
SAFETY SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/016923
Kind Code:
A1
Abstract:
In a safety system for protecting a movable object, in particular a vehicle, from unauthorized use or removal, the object has at least one functional unit absolutely required for operating the object which may be controlled by the user. The functional unit (101) is part of a surveillance unit (100) and may not be separated therefrom without being destroyed. The surveillance unit (100) has at least one unit (104) for controlling the functional unit (10). The control unit (104) is connected through a common information transmission channel (400) to state indicators (300) and/or state transducers (200) for physical parameters. The state indicators and state transducers emit continuously or upon request state indicator or state transducer identifying code signals through the common information transmission channel. At least one of the state transducers and state detectors also has a control unit. The control units contain information on the correct shape of the code signals of all or of a predetermined number of state indicators and state transducers, as well as of other control units of the safety system and they block the operation of their associated functional units, state indicators or state transducers when one of the control units does not receive in their correct shape the code signals of all or of the predetermined number of state indicators, state transducers or other control units.

Inventors:
KAISER HANS-CHRISTIAN (DE)
WOELM HOLGER (DE)
SCHMITT UDO (DE)
Application Number:
PCT/EP1994/000142
Publication Date:
August 04, 1994
Filing Date:
January 20, 1994
Export Citation:
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Assignee:
KAISER HANS CHRISTIAN (DE)
WOELM HOLGER (DE)
SCHMITT UDO (DE)
International Classes:
B60R25/04; B60R25/10; F02D17/04; F02D29/02; F02D45/00; G08B13/00; H04Q9/00; (IPC1-7): B60R25/04; B60R25/10
Foreign References:
EP0292759A11988-11-30
US4777468A1988-10-11
EP0225492A21987-06-16
DE3545575A11987-07-02
EP0308988A11989-03-29
DE3507593A11986-09-04
EP0268902A11988-06-01
US4380225A1983-04-19
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Claims:
Patentansprüche
1. Sicherungssystem zur Sicherung eines ortsbeweglichen Gegenstandes, insbesondere eines Fahrzeuges, gegen eine nichtautorisierte Benutzung oder Entfernung, wobei der Gegenstand zumindestens eine von einem Benutzer steuerbare und für die Funktion des Gegenstandes zwingend erforderliche Funktioneinheit aufweist und das Sicherungssystem Zustandsmelder zur Messung physikalischer Größen und Überwachungseinrichtungen zur Überwachung der Ausgangssignale der Zustandsmelder und zur Steuerung von Alarmfunktionen und/oder der zumindestens einen Funktionseinheit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionseinheit (101) einen Teil einer Überwachungs einheit (100) bildet und von dieser nicht zerstörungsfrei trennbar ist, daß die Überwachungseinheit (100) eine zumindestens die Funktionseinheit (101) steuernde Steuereinheit (104) aufweist, die über einen gemeinsamen Nachrichtenübertragungskanal (400) mit den Zustandsmeldern ((300) und/oder mit Zustandswandlern (200) für physikalische Größen verbunden ist, daß die Zustandsmelder (300) und die Zustandswandler (200) kontinuierlich oder auf Ansteuerung codierte, den Zustandsmelder (300) oder Zustandswandler identifizierende Codesignale über den gemeinsamen Nachrichtenübertragungskanal (400) aussenden, daß in der Steuereinheit (104) der Überwachungseinheit (100) Informationen über die korrekte Form der Codesignale zumindestens einer vorgegebenen Anzahl der Zustandsmelder (300) und Zustandswandler (200) des Sicherungssystems gespeicert sind und die Steuereinheit (104) die Funktion der zumindestens einen Funktionseinheit (101) sperrt, wenn die Steuereinheit nicht zumindestens die Codesignale der vorgegebenen Anzahl der Zustandsmelder (300) und Zustandswandler (200) in korrekter Form empfängt, daß zumindestens einer der Zustandsmelder (300) oder Zustands¬ wandler (200) mit einer weiteren Steuereinheit (202, 302) verbunden ist, in der ebenfalls Informationen über die korrekte Form der Codesignale zumindestens einer weiteren vorgegebenen Anzahl der anderen Zustandsmelder (300), Zustandswandler (200) sowie Steuereinheiten gespeichert sind und die diese Codesignale kontinuierlich oder auf Ansteuerung überprüft und die vorgesehene Zustandsmeldung oder Zustandswandlung nur dann ausführt, wenn die Codesignale der weiteren vorgegebenen Anzahl von Zustandsmeldern (300), Zustandswandlern (200) und Funktions¬ einheiten korrekt über den gemeinsamen Nachrichtenübertragungs¬ kanal (400) empfangen werden.
2. Sicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in einer vorgegebenen der Steuereinheiten überprüften Codesignale und/oder der Zeit¬ punkt der Überprüfung von dem Betriebszustand des zu sichernden Gegenstandes abhängt.
3. Sicherungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit, die nicht alle der ihr zugeordneten vorgegebenen Anzahl von Codesignalen korrekt empfängt, ein FehlerCodesignal auf den gemeinsamen Nachrichtenübertragungssignal überträgt, und daß das Fehler Codesignal in den anderen Steuereinheiten und/oder Zustands¬ meldern und/oder Zustandswandlern auswertbar ist.
4. Sicherungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinheit (100) nicht zerstörungsfrei von dieser trennbare Zustandsmelder (103) und Zustandswandler (102) enthält.
5. sicherungssytem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Gegenstand ein Fahrzeug (1) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandsmelder (300) und/oder deren Steuereinheiten einen nicht ohne Zerstörung trennbaren Teil eines Zündschlosses und/oder von Bewegungsmeldern und/oder von Türkontakten und/oder von Sensoren für physikalische Größen der Antriebseinheit bilden.
6. Sicherungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandswandler (200) einen Anlassermotor und/oder Betätigungsschalter für Beleuchtungseinrichtungen und/oder die Zünd und/oder Einspritzeinrichtung steuern.
7. Sicherungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandswandler (200) von den durch sie gesteuerten Elementen nur unter Zerstörung trennbar sind.
8. Sicherungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwingend erforderliche Funktionseinheit (101) der Überwachungseinheit (100) die zentrale Steuereinheit des Fahrzeuges ist.
9. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Codesignal zumindestens eines der Zustandsmelder (300) oder Zustandswandler (200) und/oder der Überwachungseinheit (100) durch äußere Einwirkung änderbar ist.
10. Sicherungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Einwirkung ein Funksig¬ nal ist und daß mit dem genannten Zustandsmelder oder Zustands¬ wandler ein hiervon nicht zerstörungsfrei trennbarer Funk empfänger verbunden ist, der bei einer Funktionsbeeinträchti¬ gung die Aussendung eines FehlerCodesignals auf den gemein¬ samen Nachrichtenübertragungskanal hervorruft.
11. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Nachrichtenübertra¬ gungskanal ein optischer Übertragungskanal ist.
Description:
SICHERUNGSSYSTEM

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherungssystem der im Oberberiff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Sicherungssysteme zur Sicherung ortsbeweglicher Gegenstände sind in vielfältiger Form bekannt. Typische Beispiele hierfür sind Alarmanlagen von Kraftfahrzeugen, doch sind die gleichen Grundgedanken beispielsweise auf Koffer, Computer und dergleichen anwendbar, die gegen nichtautorisierte Benutzung oder Entfernung zu sichern sind.

Es ist bekannt, daß derartige Sicherungssysteme von erfahrenen Personen innerhalb relativ kurzer Fristen außer Betrieb gesetzt oder unwirksam gemacht werden können, beispielsweise durch Überbrücken und/oder Ausbau von Zündschlössern und/oder Alarmkontakten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine wesentlich vergößerte Sicherheit gegen eine nicht-autorisierte Benutzung oder Entfernung eines Gegenstandes ergibt, wobei die bestimmungsgemäße Funktion des zu sichernden Gegenstandes nicht mehr möglich ist, wenn eines oder mehrere der Sicherungs¬ elemente des Sicherungssystems zerstört oder unwirksam gemacht werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Sicherungssystems ist es unmöglich, dieses dadurch außer Betrieb zu setzen, daß eines der Sicherungselemente, beispielsweise in Form der

Zustandsmelder und/oder Zustandswandler überbrückt wird, da in diesem Fall nicht mehr alle Codesignale ordnungsgemäß über den gemeinsamen Nachrichtenübertragungskanal übertragen werden. Die zumindestens eine Überwachungseinheit und/oder zumindestens einige der Zustandsmelder und Zustandswandler enthalten Steuer¬ einheiten, in denen Informationen über alle oder zumindestens eine vorgegebene Anzahl der in dem System verwendeten Codesig¬ nale gespeichert sind und die die über den gemeinsamen Nachrich¬ tenübertragungskanal übertragenen Codesignale überprüfen, wobei die von der jeweiligen Steuereinheit gemeldete oder gesteuerte Funktion gesperrt wird, wenn nicht alle oder die dieser Steuer¬ einheit zugeordnetet Anzahl der Codessignale in dem System vorhanden sind.

Zur Erläuterung sei als Beispiel auf Kraftfahrzeuge verwiesen, bei denen die zumindetens eine Überwachungseinheit beispiels¬ weise die zentrale Steuereinheit für die Motorfunktionen derart enthält, daß diese Überwachungseinheit nicht ohne Zerstörung sämtlicher Funktionen von der Steuereinheit trennbar ist.

Dieser zumindestens einen Überwachungseinheit sowie den einzelnen Zustandswandlern und -meidern sind jeweilige Codesig¬ nale zugeordnet, und der Austausch eines dieser Elemente führt dazu, daß ein 'fremdes' Codesignal oder gar kein Codesignal in das System eingeführt wird, was unmittelbar zum Ausfall der Überwachungseinheiten und/oder derjenigen Zustandsmelder und -wandler führt, die ebenfalls das Sicherungssystem auf korrektes Vorhandensein der Codesignale überprüfende Steuereinheiten enthalten.

Da die Codierer und Decodierer der Zustandsmelder und Zustands¬ wandler unter Verwendung integrierter Schaltungen sehr einfach aufgebaut werden können, können derartige Zustandsmelder beispielsweise selbst Türkontakte, Öldruckgeber, Temperaturgeber und dergleichen sein, so daß eine Vielzahl derartiger

Zustandsmelder in dem Sicherungssystem ohne großen Kostenaufwand verteilt werden kann. Gleiches gilt für die Zustandswandler, die beispielsweise Beleuchtungseinrichtungen, Anlasser und

dergleichen steuern können.

Dadurch, daß zumindestens einem weiteren Zustandsmelder oder Zustandswandler ebenfalls eine Steuereinheit zugeordnet wird, in der Informationen über eine weitere vorgegebene Anzahl von Codesignalen gespeichert sind, wird die unerlaubte Benutzung des gesicherten Gegenstandes durch Austausch einer Überwachungs¬ einheit verhindert. Die mit Steuereinheiten versehenen Zustands¬ melder und -wandler können in relativ zufälliger und von einem Gegenstand zum anderen leicht änderbarer Weise über den Gegen¬ stand verteilt sein, was eine Beseitigung der einzelnen Baugruppen des Sicherungssystems extrem erschwert, wenn nicht unmöglich macht.

Da jedem dieser Zustandsmelder und -wandler eine Vielzahl von unterschiedlichen Codesignalen zugeordnet werden kann, die praktisch nicht zu ermitteln sind oder nur dann abgegeben werden, wenn alle übrigen Komponenten des Systems die korrekten Codesignale abgegeben haben, ist es in der Praxis nur mit unvertretbarem Aufwand möglich, das Sicherungssystem dadurch unwirksam zu machen, daß sowohl die Überwachungsein¬ heiten als auch sämtliche Zustandsmelder und Zustandswandler durch nichtcodierte entsprechende Bauteile ersetzt werden. Die einzelnen Zustandsmelder und Zustandswandler können ebenfalls vorzugsweise so mit den von ihnen gesteuerten Aggregaten oder den Aggregaten, von denen sie Signale empfangen, verbunden werden, daß sie nur unter Zerstörung von diesen trennbar sind.

Der gemeinsame Nachrichtenübertragungskanal kann beispielsweise eine einfache Sammelschiene oder ein Glasfasernetzwerk oder dergleichen sein, und dieser Nachrichtenübertragungskanal kann kann von der üblichen Verkabelung, beispielsweise eines Fahr¬ zeuges, unabhängig sein oder einen Teil hiervon bilden, wenn diese Verkabelung ohnehin zumindestens teilweise aus einer Signalsam elschiene besteht, deren Verwendung sich ohnehin immer mehr zur Einsparung aufwendiger Verkabelungen in Kraftfahrzeugen durchsetzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Codesignal zumindestens eines der Zustandsmelder oder -wandler durch äußere Einwirkung, beispielsweise ein Funksignal, änderbar sein. Hierbei können Funksignale ohnehin vorhandener Funknetze mit weiter Verbreitung, zB. Eurosignalnetze, in entsprechend codierter und gesicherter Codierung verwendet werden.

Für die in diesem Fall verwendeten Funksignalempfänger werden selbstverständlich die gleichen Sicherungsmaßnahmen getroffen, d.h. sie sind nicht ohne Zerstörung von den zugehörigen

Zustandsmeldern oder -wandlern trennbar und sie geben bei ihrer Beeinträchtigung, beispielsweise bei einer Entfernung ihrer Antenne, ein Fehler-Codesignal ab.

Wenn die einzelnen Steuereinheiten jeweils unterschiedliche Gruppen von Codesignalen überprüfen, so ist es möglich, diese Codesignale in Abhängigkeit von bestimmten Wertigkeiten so zu einer jeweiligen Anzahl von Codesignalen zusammenzufassen, daß der Ausfall eines Codesignals einer dieser Anzahlen andere Folgen hat, als der Ausfall eines Codesignals einer anderen Anzahl dieser Codesignale. So kann beispielsweise die genannte äußere Einwirkung bei einem Fahrzeug einen sofortigen voll¬ ständigen oder weitgehenden Leistungsabfall des Antriebsmotors zur Folge haben, wenn das Codesignal des entsprechenden Empfän- gers in der der MotorSteuerung des Fahrzeugs zugeordneten

Steuereinheit überprüft wird, während andere fehlerhafte oder fehlende Codesignale in einer anderen Anzahl von Codesignalen eingruppiert sind und nur das erneute Einschalten eines Bauteils des Fahrzeugs, beispielsweise der Beleuchtung oder des Anlassers sperren oder dieses Einschalten nur noch eine begrenzte Anzahl von Malen zulassen, so daß ein Notbetrieb bei Ausfall von nicht absolut funktionswichtigen Bauteilen möglich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Aufbau und die Zusammenschaltung der Bauteile des Sicherungs- Systems,

Fig. 2 ein Beispiel für die Anwendung des Sicherungssystems auf ein Kraftfahrzeug.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild gezeigt, daß die Grundgedanken des Sicherungssystems verdeutlicht. Dieses Sicherungssystem weist eine integrierte Überwachungseinheit 100 auf, die eine für die Funktion des von dem Sicherungssystem geschützten Gegenstan¬ des zwingend erforderliche Funktionseinheit 101 aufweist. Diese Funktionseinheit 101 wird von einer Steuereinheit 104 gesteuert, die mit einem gemeinsamen Nachrichtenübertragungskanal 400, beispielsweise in Form einer Sammelschiene oder eines Glasfaser¬ übertragungskanals verbunden ist. Mit diesem gemeinsamen Nachrichtenübertragungskanal 400 sind weiterhin Zustandswandler 200 und Zustandsmelder 300 verbunden. Die Verbindung der

Überwachungseinheit und der Zustandswandler und Zustandsmelder mit dem gemeinsamen Nachrichtenübetragungskanal erfolgt über Decodierer und Codierer 202 bzw. 303 sowie in der Steuereinheit 104 angeordnete Decodierer und Codierer. Jeder Codierer liefert entweder kontinuierlich oder auf Ansteuerung Codesignale an den Nachrichtenübertragungskanal 400, wobei diese Codesignale die jeweilige Überwachungseinheit oder den Zustandswandler oder Zustandsmelder identifizieren.

Die Überwachungseinheit 100 und zumindestens einer, vorzugsweise jedoch mehrere, der Zustandswandler 200 und Zustandsmelder 300, enthalten Steuereinheiten, die Informationen über sämtliche oder eine jeweils vorgegebene Anzahl der in dem Sicherungssystem verwendeten Codesignale der einzelnen Baueinheiten speichern und diese Codesignale mit den auf dem Nachrichtenübertragungs¬ kanal auftretenden Codesignalen vergleichen, wobei die Funktion dieser Überwachungseinheit, der betreffenden Zustandswandler und Zustandsmelder nur dann möglich ist, wenn die vorgegebenen Code-

Signale des Sicherungssystems korrekt empfangen werden.

Dies bedeutet, daß wenn beispielsweise einer der Zustandswandler 200 oder Zustandsmelder 300 aus dem System entfernt wird, sämtliche Baueinheiten, die eine Überprüfung der Codesignale dieses Zustandswandlers oder Zustandmelders durchführen, ihre Funktion nicht mehr erfüllen. Die Zustandswandler 200 können außer den Codierern und Decodierern 202 Wandler 201 aufweisen, die in Abhängigkeit von über den gemeinsamen Nachrichtenüber- tragungskanal ausgesandten und von dem zugehörigen Decodierer decodierten Steuersignalen angesteuert werden und die Steuerung einer physikalischen Größe, wie Strom, Spannung, mechanische Kraft oder Zustand ändern.

Die Zustandsmelder 300 können in gleicher Weise einen

Decodierer-Codierer 302 aufweisen, der Ausgangssignale von einem Melder 301 für physikalische Größen, wie Strom, Spannung, Temperatur, Licht, Geräusch, mechanische Änderungen an den Codierer weiterleitet, worauf dieser ein entsprechendes Signal über den gemeinsamen Nachrichtenübertragungskanal abgibt.

Entsprechende Melder 103 und Wandler 102 können ebenfalls einen Teil der integrierten Überwachungseinheit bilden.

Diese entsprechenden Decodierer-Codierer können weiterhin einen Teil der Steuereinheiten bilden, wenn eine solche dem Zustand¬ wandler oder Zustandsmelder zugeordnet ist.

In Fig. 2 ist ein Beispiel für die Anwendung der anhand der Fig. 1 erläuterten Grundgedanken auf ein Kraftfahrzeug gezeigt.

Dieses Kraftfahrzeug weist eine elektrische Einspritz- und Zündeinheit 101 auf, die ein Antriebsaggregat, beispielsweise einen Verbrennungsmotor steuert. Diese Einspritz- und Zündeinheit 101 bildet einen Teil der Überwachungseinheit 100, deren Steuereinheit mit dem gemeinsamen Nachrichtenübertragungs¬ kanal verbunden ist. Die Überwachungseinheit 100 weist weiterhin Wandler 102, beispielsweise in Form eines Schalters für ein Lüfterrad 110 und einen Zustandsmelder, beispielsweise in Form

eines Spannungsreglers 103 für eine Batterie 111 auf. Der gemeinsame Nachrichtenübertragungskanal ist weiterhin mit Motor¬ oder Kofferraumhaubenschaltern 112 bzw. 113 verbunden, die Zustandsmelder im Sinne des Blockschaltbildes nach Fig. 1 darstellen.

Weitere, mit dem gemeinsamen Nachrichtenübertragungskanal 400 verbundene Zustandsmelder können Meßfühler für Temperatur, Öldruck und dergleichen des Antriebsaggregates sein.

Ein weiterer Zustandsmelder kann durch das Zündschloß oder beispielsweise ein Codeschloß 114 gebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann einer der Zustandsmelder oder Zustandswandler durch ein äußeres Signal beeinflußbar sein, beispielsweise durch ein Funksignal, durch das zumindestens der diesem Zustandswandler oder Zustandsmelder identifizierende Code änderbar ist, so daß alle die Codesignale des Sicherungssystems überwachenden Baueinheiten ihre Funktion sperren. Auf diese Weise ist es bei einem Diebstahl des Fahrzeuges beispielsweise möglich, durch ein äußeres Funksignal das Codesignal eines der Baueinheiten zu ändern, mit der Folge, daß das gesamte Fahrzeug funktionsuntüchtig wird und praktisch nur von einer Stelle wieder in Gang gesetzt werden kann, die Informationen über sämtliche in dem speziellen Fahrzeug verwendeten Codesignale verfügt. Gleiches gilt auch für den Fall, daß irgendeine der Baueinheiten, beispielsweise ein Türkontakt überbrückt oder ausgetauscht wird. Da dieses Austauschteil oder das überbrückte Teil nicht mehr den korrekten Code liefert, ist das gesamte Fahrzeug funktionsunfähig. Mit einer Codierung versehene Bauteile können nur von berechtigten Personen beschafft und/oder eingebaut werden, so daß auf diese Weise ein nichtautorisierter Betrieb des Fahrzeuges unmöglich ist.

Die soweit beschriebenen Zustandswandler sind sämtlich Wandler, die ohnehin bei einem zu sichernden Gegenstand, beispielsweise einem Fahrzeug vorhanden sind. Das Sicherungssystem kann jedoch auch zusätzliche Wandler einschließen, wie zum Beispiel mechanische Getriebe- oder Motorblockierungen, die an schwer

zugänglichen Stellen angeordnet sind und die gleichen Sicher¬ heitsmerkmale wie die vorstehend beschriebenen Zustandswandler aufweisen.

Obwohl im Vorstehenden ein bevorzugtes Beispiel des

Sicherungssystems anhand eines Fahrzeuges beschrieben wurde, ist die Anwendung des Sicherungssytems auf andere Gegenstände denkbar. So kann beispielsweise ein Computer mit einem Codeschloß versehen werden, das ein entsprechendes Codesignal nach Art eines der Zustandsmelder oder Zustandswandler nach Fig.l liefert. Die integrierte Überwachungseinheit kann die Hauptplatine des Rechners umfassen, während die übrigen Funktionseinheiten des Rechners, wie beispielsweise Magnetlaufwerke, Schnittstellenschaltungen, Monitore und dergleichen Zustandsmelder und/oder Zustandswandler nach Fig. 1 bilden können. Sofern nicht alle in dem System vorgesehenen Codesignale korrekt erzeugt werden, ist eine Funktion des Gesamtsystems selbst dann nicht möglich, wenn einzelne der vorstehend genannten Baueinheiten ausgetauscht werden. Sämtliche Baueinheiten bilden ein Gesamtsystem mit vorgegebenen

Codesignalen für jede Baueinheit, von denen jede unwirksam ist, wenn in dem Gesamtsystem nicht die anderen vorgegebenen Baueinheiten mit zugeordneten Codesignalen enthalten sind.