DE19752217A1 - Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Solche Diebstahlschutzsysteme sind beispielsweise aus der DE 43 33 474 C2 bekannt und haben sich in der Praxis weitgehend durchgesetzt. Das nicht fahrzeugfeste, fahrzeugspezifische Betätigungsbauteil ist beispielsweise der Fahrzeugschlüssel, der mit einem Transponder ausgerüstet ist. Dieser Transponder wird beim Einstecken des Schlüssels in das Zündschloß von einer dort befindlichen Sende-/Empfängerantenne angesprochen und sendet ein fahrzeugspezifisches Codesignal, das in einem Steuergerät der Wegfahrsperreinrichtung mit einem dort ge­ speicherten Codesignal verglichen wird. Bei positivem Ver­ gleich wird ein Steuergerät aktiviert, das für den Betrieb des Kraftfahrzeugs zwingend notwendig ist.

Kraftfahrzeuge werden häufig von mehreren Personen benutzt. Wenn solche Kraftfahrzeuge mit einer gattungsgemäßen Wegfahr­ sperreinrichtung ausgerüstet sind, ist es erforderlich, daß jede zu ihrer Benutzung berechtigte Person über einen Fahr­ zeugschlüssel oder ein sonstwie geartetes Betätigungsbauteil, beispielsweise eine Fernsteuerung verfügt, die das fahrzeug­ spezifische Codesignal sendet. In der Praxis ist es insbeson­ dere bei Car-Sharing-Systemen, wie Mietwagenfirmen, Systemen, bei denen ein Fahrzeugpool von zahlreichen Berechtigten be­ nutzt werden kann, usw. nicht möglich, daß alle möglichen Be­ nutzer über die fahrzeugspezifischen Schlüssel verfügen bzw. diese ständig bei sich haben. Zur Lösung dieses Problems ist bekannt, am Fahrzeug eine vorzugsweise von außen zugängliche Kartenlese-/Freigabeeinheit anzubringen, in die eine kunden­ spezifische Karte einschiebbar ist, die ihren Inhaber als be­ rechtigt ausweisende Berechtigungsdaten enthält. Die Karten­ lese-/Freigabeeinheit vergleicht die Berechtigungsdaten nach Einschieben der Karte mit in ihr gespeicherten Daten. Bei einem positiven Vergleich kann die Fahrzeugtüre geöffnet werden. Im Fahrzeug befindet sich ein Safe, der ebenfalls mittels der Karte geöffnet werden kann. In dem Safe befindet sich der Fahrzeugschlüssel, mit dem das Fahrzeug gestartet werden kann. Eine Wegfahrsperre ist normalerweise nicht vor­ handen, so daß das Kraftfahrzeug Diebstahl gefährdet ist. Wenn eine Wegfahrsperre vorhanden ist, muß der Fahrzeug­ schlüssel mit einem entsprechenden Transponder versehen sein, so daß das Fahrzeug durch Einbrechen in den Safe mittels des dort befindlichen Schlüssels entwendet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Diebstahlschutzsystem dahingehend weiterzuentwickeln, daß mit einer elektronischen Wegfahrsperreinrichtung ausgerüstete Kraftfahrzeuge in einfacher Weise und ohne Abstriche an Dieb­ stahlsicherheit in Car-Sharing-Systemen verwendet werden können, bei denen eine Mehrzahl von Personen zur Benutzung der mit einer Wegfahrsperreinrichtung ausgerüsteten Kraft­ fahrzeuge berechtigt sind.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Diebstahlschutz­ system gemäß dem Hauptanspruch erreicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Diebstahlschutzsystem ist die Zugangskontrolleinrichtung mit einer Einrichtung versehen, die an die Wegfahrsperreinrichtung das gleiche, fahrzeug­ spezifische Codesignal senden kann wie das mit der fahrzeug­ spezifischen Codierung versehene Betätigungsbauteil, wodurch die Wegfahrsperreinrichtung ohne das mit der fahrzeugspezi­ fischen Codierung versehene Betätigungsbauteil erforderlich ist.

Für die Zugangskontrolleinrichtung sind unterschiedlichste Ausführungsformen möglich, die von der einfachen Eingabe einer Geheimzahl bis zur aufwendigsten elektronischen Kontrolle mittels dialogisierter Kryptoalgorithmen reichen.

Die Zugangskontrollvorrichtung kann das fahrzeugspezifische Codesignal unmittelbar nach positiver Überprüfung der Berech­ tigungsdaten senden oder gemäß dem Anspruch 2 nach positiver Überprüfung der Berechtigungsdaten die Sendeeinrichtung le­ diglich in einen Bereitschaftszustand versetzen, woraufhin die Sendeeinrichtung von der Wegfahrsperreinrichtung anspre­ chbar ist wie beispielsweise ein in einem herkömmlichen Be­ tätigungsteil, beispielsweise einer Fernsteuereinheit oder einem Fahrzeugschlüssel vorgesehener Transponder.

Die weiteren Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausfüh­ rungsformen des erfindungsgemäßen Diebstahlschutzsystems gerichtet.

Eine Zugangskontrolleinrichtung, wie sie im erfindungsgemäßen Diebstahlschutzsystem vorgesehen ist, kann nachträglich in mit einer elektronischen Wegfahrsperreinrichtung ausgerüstete Fahrzeuge eingebaut werden, ohne daß die Wegfahrsperrein­ richtung modifiziert werden muß. Im Fahrzeug kann ein ein­ facher Schlüssel deponiert sein, der keinen Transponder ent­ hält und lediglich mechanisch in das Zündschloß paßt. Mit diesem Schlüssel allein, der durch Aufbrechen des Fahrzeugs in unbefugte Hände gelangen kann, ist keine Inbetriebsetzung des Fahrzeugs möglich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich­ nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten er­ läutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Diebstahlschutzsystems,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des Systems und

Fig. 3 ein Blockschaltbild der in dem Diebstahlschutzsystem gemäß Fig. 1 verwendeten Zugangskontrolleinrichtung.

Gemäß Fig. 1 weist ein Zündschlüssel 2, der in ein Zünd­ schloß 4 einsteckbar ist, einen Transponder 6 auf. Am Zünd­ schloß 4 befindet sich eine Sende-/Empfangsantenne 8, die mit einem Steuergerät 10 einer Wegfahrsperreinrichtung verbunden ist, das über eine Datenleitung 11 mit einem Steuergerät 12 für Betriebsfunktionen des Kraftfahrzeugs verbunden ist, bei­ spielsweise einem Motorsteuergerät.

Die Funktion der bisher beschriebenen Einrichtung ist an sich bekannt. Beim Einstecken des Zündschlüssels 2 in das Zünd­ schloß 4 wird das Steuergerät 10 aktiviert und sendet über die Antenne 8 einen Anfrageimpuls an den Transponder 6. Der Transponder 6 antwortet mit einem fahrzeugspezifischen Code­ signal, das von der Antenne 8 aufgenommen wird und im Steuer­ gerät 10 mit einem dort gespeicherten Codesignal verglichen wird. Bei positivem Vergleich wird der Betrieb des Steuer­ gerätes 12 freigegeben, so daß das Kraftfahrzeug in üblicher Weise durch Drehen des Zündschlüssels 2 im Zündschloß 4 in Betrieb gesetzt werden kann. Es versteht sich, daß der Trans­ ponder 6 auch als ein Krypto-Transponder ausgebildet sein kann. Dabei ist beispielsweise im Steuergerät 10 und dem Transponder 6 eine Geheimzahl gespeichert. Zur Abfrage des Transponders sendet das Steuergerät 10 die Zufallszahl an den Transponder 6. Im Transponder 6 wird die Zufallszahl mit der Geheimzahl beispielsweise multipliziert und die sich ergeben­ de Zahl wird an das Steuergerät 10 zurückgesendet. Im Steuer­ gerät 10 wird die gesendete Zahl mit einer Zahl verglichen, die im Steuergerät in gleicher Weise aus der Zufallszahl und der Geheimzahl erzeugt wird. Auf diese Weise wird der im Steuergerät und im Transponder gespeicherte fahrzeugspe­ zifische Code, der auch ein Algorithmus sein kann, nicht unmittelbar gesendet bzw. übertragen.

An dem Zündschloß 4 ist innerhalb des Empfangsbereiches der Antenne 8 eine Spule 16 angeordnet, die über eine Leitung mit einer Kartenlese-/Freigabeeinheit 18 verbunden ist, in die eine Karte 20 einschiebbar ist. Die Kartenlese-/Freigabe­ einheit enthält einen Mikrocomputer 22 und einen Schalter 24. Die Kartenlese-/Freigabeeinheit 18 ist vorzugsweise derart angeordnet, daß die Karte 20 von außerhalb des Fahrzeugs einschiebbar ist.

Mit der Kartenlese-/Freigabeeinheit 18 sind weitere Einheiten verbunden, beispielsweise eine Zentralverriegelung 26 und ein Safe 28 des Kraftfahrzeugs.

Die Funktion der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:
Die Karte 20 trägt beispielsweise magnetisch aufgebrachte Be­ rechtigungsdaten, die ihren Inhaber als berechtigt ausweisen. Wenn die Karte 20 in die Kartenlese-/Freigabeeinheit 18 ein­ geschoben wird, Stufe 40 in Fig. 2, werden die Berechtigungs­ daten ausgelesen und durch Vergleich mit gespeicherten Daten in Stufe 42 überprüft, ob es sich bei der Karte 20 um eine berechtigte Karte handelt. Diese Prüfung kann rein passiv oder interaktiv dadurch erfolgen, daß die Kartenlese-/Frei­ gabeeinheit 18 ein zusätzliches Tastenfeld aufweist, über das der Benutzer eine PIN eingibt, die mittels eines in dem Mik­ rocomputer 22 gespeicherten Algorithmus mit den Berechti­ gungsdaten der Karte 20 verglichen werden.

Wird festgestellt, daß es sich um eine berechtigte Karte handelt, wird in Stufe 44 der Schalter 24 geschlossen, so daß die Spule 16 mit dem Mikrocomputer 22 verbunden ist und ein Bereitschaftszustand erreicht wird. Der Schalter 24 kann eine normalerweise vorhandene Kurzschlußschaltung der Sendespule 16 aufheben oder die Sendespule 16 mit einem Ausgang des Mik­ rocomputers 22 verbinden. Weiter wird nach Feststellen der Berechtigung der Karte 20 die Zentralverriegelung 26 entrie­ gelt und der Safe 28 entriegelt. Der Karteninhaber hat Zugang­ zum Fahrzeug und kann einen im Safe 28 befindlichen Schlüssel 29 (Fig. 1) entnehmen, der der Mechanik des Zündschlosses 4 entspricht, jedoch keinen Transponder enthält. In Stufe 46 wird der Schlüssel 29 in das Zündschloß 4 eingeschoben und die Zündung eingeschaltet. Daraufhin wird in Stufe 48 das Steuergerät 10 der Wegfahrsperreinrichtung aktiviert. Über die Spule 16 wird der Mikrocomputer 22 mittels eines Anfrage­ signals in Stufe 50 angesprochen, woraufhin der Mikrocomputer 22 ein mit dem in ihm gespeicherten fahrzeugspezifischen Code codiertes Codesignal über die Spule 16 an die Antenne 8 sen­ det. Im Steuergerät wird in Stufe 52 dieses Codesignal mit dem dort gespeicherten Codesignal verglichen und bei posi­ tivem Vergleich wird in Stufe 54 das Steuergerät 12 für ein Inbetriebsetzen des Kraftfahrzeugs aktiviert.

Nach Betriebsbeendigung wird der Schlüssel 29 in den Safe 28 zurückgelegt und die Fahrzeugtüre wird geschlossen, woraufhin das Fahrzeug beispielsweise durch über ein vorbestimmtes Zeitintervall hinaus andauerndes Einschieben der Karte 20 in die Kartenlese-/Freigabeeinheit verriegelt wird und der Safe 28 ebenfalls verriegelt wird.

Das Steuergerät 10 der Wegfahrsperreinrichtung enthält üblicherweise ein Zeitglied, das das Steuergerät 12 außer Betrieb setzt, wenn nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach Senden eines fahrzeugspezifischen Codesignals ein mechanisch passender Zündschlüssel in das Zündschloß 4 gesteckt wird. Nach Abziehen des Zündschlüssels aus dem Zünd­ schloß 4 wird der Betrieb des Steuergerätes 12 gesperrt und kann erst durch erneutes Senden eines fahrzeugspezifischen Codesignals vom Transponder 6 her oder von der Kartelese- /Freigabeeinheit 18 her in Betrieb genommen werden.

Es versteht sich, daß zahlreiche Abänderungen der beschrie­ benen Vorrichtung möglich sind. Die Sendespule 16, die nach­ träglich in einfacher Weise an dem Zündschloß 4 angebracht werden kann, kann unmittelbar an der Sende-/Empfangsantenne 8 angebracht werden usw. Die Signalübertragung zwischen Mikro­ computer 22 und Steuergerät 10 kann per Draht oder per Ultra­ schall, Infrarot usw. erfolgen. Der Schalter 24 kann fehlen, wenn das System beispielsweise derart ausgebildet ist, daß der Mikrocomputer das Codesignal unmittelbar nach postiver Überprüfung der Berechtigung an das Steuergerät 11 sendet. Die Zentralverriegelung 26 und/oder der Safe 28 können vom Steuergerät 10 der Wegfahrsperre aus gemeinsam mit dem Steuergerät 12 aktiviert werden. Der Safe 28 kann fehlen.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Zugangskontrollein­ richtung 18. Die Zugangskontrolleinrichtung 18 weist einen Mikrocomputer 30 auf, der über Datenleitungen mit einem Telefon-Interface 31 und mit einer Kartenleseeinheit 32 verbunden ist. Weiter enthält die Zugangskontrolleinrichtung ein Transponderchip 34, das über einen vom Mikrocomputer 30 angesteuerten Schalter 24 mit einem Schwingkreiskondensator 36 und der Transponderspule ausgebildeten Spule 16 verbunden ist. Die Spule 16 befindet sich neben der Sende-/Empfangs­ antenne 8 des Steuergerätes 10 (Fig. 1).

Die Bauteile 34, 36 und 16 bilden einen üblichen Transponder, der im dargestellten Beispiel durch den Schalter 24 in seinen Logikteil (34) und seinen Sende-/Empfangsteil (36, 16) ge­ trennt ist. Wenn der Transponder nicht, wie bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 1 mittels eines Mikroprozessors emuliert wird, sondern als Transponderchip ausgebildet ist, hat dies den Vorteil, daß das Senden einer Antwort auf eine Anfrage hin (Response/Challenge) praktisch verzögerungsfrei erfolgt.

Die Funktion der Einrichtung gemäß Fig. 2 ist folgende:
Von einer zentralen Station aus (nicht dargestellt), die beispielsweise Mietwagen betreut, wird dem Mikrocomputer 30 der Zugangskontrolleinrichtung 18 mittels des Telephon­ interface 31 ein Code eines Benutzers, ggf. zusammen mit weiteren Daten, beispielsweise über die Dauer der Benutzungs­ erlaubnis, eingegeben. Der Benutzer verfügt über eine Karte 20 mit entsprechenden Benutzungsdaten. Wenn der Benutzer zum Fahrzeug kommt, schiebt er die Karte 20 in die Kartenlese­ einheit 32 ein und der Mikrocomputer 22 erkennt den Benutzer als berechtigt. Der Schalter 24 wird daraufhin geschlossen, so daß ein Datenaustausch zwischen dem Steuergerät 10 (Fig. 1) und dem Transponderchip 34 stattfindet, der die Wegfahr­ sperre freischaltet, da im Steuergerät 10 ein positiver Da­ tenvergleich zwischen vom Transponder 34 gesendeten Daten und im Steuergerät 10 enthaltenen Daten erfolgt.

Mit der beschriebenen Vorrichtung kann ein mit einer Wegfahr­ sperre ausgerüstetes Kraftfahrzeug in einfacher Weise in einen Fahrzeugpool integriert werden, ohne daß die Wegfahr­ sperre mit Ausnahme des zusätzlichen Einbaus der Spule 6 in irgendeiner Weise manipuliert werden muß. Die Karte 20 kann an berechtigte Benutzer ausgegeben werden, wobei die Karte 20 vorzugsweise benutzerspezifisch ist, d. h. zur Benutzung vieler Fahrzeuge berechtigt. Mit der Karte 20 kann Zugang zum Fahrzeug erhalten werden, wobei der Mikrocomputer 22 bzw. der Transponder 34 dabei in Bereitschaft versetzt wird. Die Weg­ fahrsperre kann dann durch Inbetriebsetzung des Fahrzeugs mit einem einfachen mechanischen Schlüssel oder ggf. lediglich über fahrzeugfeste Bedienelemente, wie Zündschalter, Anlaß­ schalter usw. entsperrt werden. Ansonsten kann das Fahrzeug nur, wie in seinem ursprünglichen Zustand, mit dem mit einem Transponder versehenen Fahrzeugschlüssel bzw. einer entspre­ chenden Fernbedieneinheit usw. in Betrieb gesetzt werden. Dem Hersteller der Kartenlese-/Freigabestation muß keinerlei In­ formation über die Funktion der Wegfahrsperre (Datenaufbe­ reitung, Lernprozedur, Kommunikation zur Motorsteuerung und weiteren Steuergeräten usw.) mitgeteilt werden. Lediglich die Funktionsweise des Transponders 6 muß offengelegt werden, wo­ bei diese Funktionsweise aber aus den Datenblättern der Transponderhersteller ohnehin bekannt ist. Die Systemsicher­ heit wird nicht beeinflußt, da die Initialisierung des in der Kartenlese-/Freigabeeinheit 18 befindlichen Transponders 34 wie die des in dem Zündschlüssel 2 befindlichen Transponders 6 erfolgt oder der Mikroprozessor 22 zur Erzeugung des fahr­ zeugspezifischen Codesignals programmiert wird.

Claims (7)

1. Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens
einem für eine Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs notwendigem Steuergerät (12),
einer Wegfahrsperreinrichtung (6, 8, 10), die ein fahrzeugspezifisches Codesignal von einem nicht fahrzeug­ festen, fahrzeugspezifischen und mit einer fahrzeugspe­ zifischen Codierung versehenen Betätigungsbauteil (2) emp­ fängt und nach positivem Vergleich des empfangenen Code­ signals mit einem in ihr gespeicherten Sollcodesignal ein Freigabesignal an das Steuergerät (12) sendet, und
einer Zugangskontrolleinrichtung (13), die nach posi­ tiver Überprüfung von Berechtigungsdaten einen Zugang zum Kraftfahrzeug freigibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zugangskontrolleinrichtung (18) eine Einrichtung (22, 24, 16; 34, 24, 36, 16) zum Senden des fahrzeugspezifischen Codesignals an die Wegfahrsperreinrichtung (6, 8, 10) ent­ hält.

2. Diebstahlschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (22, 24, 16; 34, 24, 36, 16) zum Senden des fahrzeugspezifischen Codesignals an die Weg­ fahrsperreinrichtung bei positiver Überprüfung der Berech­ tigungsdaten in einen Bereitschaftszustand geschaltet wird und das fahrzeugspezifische Codesignal sendet, wenn das Kraftfahrzeug mit einem fahrzeugspezifischen Betätigungsteil (29) in Betrieb gesetzt werden soll.

3. Diebstahlschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fahrzeugspezifische und mit fahr­ zeugspezifischer Codierung versehene Betätigungsbauteil (2) und die Zugangskontrolleinrichtung (18) je einen Transponder enthalten, die gleiche Codesignale abgeben.

4. Diebstahlschutzsystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugangskontrolleinrichtung (18) eine Kartenlese-/Freigabeeinheit enthält und das Zugangsbauteil eine Karte (20) mit eine Berechtigung des Benutzers enthal­ tenden Berechtigungsdaten ist.

5. Diebstahlschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegfahrsperreinrichtung (6, 8, 10) eine Antenne (8) zur Kommunikation mit dem Betäti­ gungsbauteil (2) aufweist und daß im Empfangsbereich der Antenne eine mit der Zugangskontrolleinrichtung verbundene Spule (16) angeordnet ist.

6. Diebstahlschutzsystem nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (16) erst nach positivem Ver­ gleich der Berechtigungsdaten mit den in der Zugangskontroll­ einrichtung (18) gespeicherten Daten von der Zugangskontroll­ einrichtung in Sendebereitschaft geschaltet wird.

7. Diebstahlschutzsystem nach Anspruch 3 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zugangskontrolleinrichtung (18) ein Empfangseinheit aufweist, mittels der über Funk gesendete Berechtigungsdaten einlesbar sind.