DE4425109A1 - Verfahren und Einrichtung zum diebstahlsicheren Verschließen bzw. Öffnen von Türen, insbesondere Türen, Gepäckraumklappen o. dgl. von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum diebstahlsicheren Verschließen bzw. Öffnen von Türen, insbesondere Türen, Gepäckraumklappen o. dgl. von Kraftfahrzeugen

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DE4425109A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum diebstahlsicheren Verschließen bzw. Öffnen von Türen, insbesondere Türen, Gepäckraumklappen o. dgl. von Kraftfahrzeugen.
Die Zahl von Einbrüchen, insbesondere in Kraftfahrzeuge, und der Diebstahl derselben steigen immer weiter an. Die von den Kraftfahrzeug-Herstellern angebotenen Sicherheitseinrichten zum Sichern von Türen, Gepäckraumklappe reichen meist nicht aus, um das Kraftfahrzeug genügend zu sichern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde zum diebstahlsicheren Verschließen bzw. Öffnen von Türen, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die ein unbefugtes Öffnen der Türen weitestgehend ausschließen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen durch die Verfahrensschritte a) bis e) gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 und zum anderen durch eine Einrichtung gelöst, wie sie im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 5 angegeben ist.
Zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der dazu verwendeten Einrichtung sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ermöglicht eine optimale Sicherung von Türen usw. durch die von außen völlig unzugänglichen Schließvorrichtungen durch die Verwendung eines codierten Schlüssels. Die zusätzliche Zündunterbrechung sorgt dafür, daß bei einem eventuellen Einschlagen der Fenster das Kraftfahrzeug motorisch nicht bewegt werden kann.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung vor. Dabei zeigt
Fig. 1 perspektivisch und teilgeschnitten eine Schließvorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt wie Fig. 2 mit zurückgezogenem Schließbolzen,
Fig. 4 schematisch einen Schlüssel,
Fig. 5 schematisch im Schnitt eine Leseeinrichtung mit eingestecktem Schlüssel und
Fig. 6 ein Verdrahtungsdiagramm für die Einrichtung in einem Kraftfahrzeug.
Bei einer Einrichtung 1 zum diebstahlsicheren Verschließen bzw. Öffnen von Türen, insbesondere Türen, Gepäckraumklappen o. dgl. von Kraftfahrzeugen, ist im Kraftfahrzeug ein zentraler Rechner 2 vorgesehen, der mit einer in der Fahrertür integrierten Leseeinrichtung 3 für einen Schlüssel 4 und mit in den Türen zusätzlich zu den Türschlössern angeordneten Schließvorrichtungen 5 verbunden ist.
Im Inneren des Kraftfahrzeugs sind zum einzelnen Öffnen der jeweiligen Schließvorrichtung 5 Schaltelemente 6 vorgesehen, die mit dem Rechner 2 verbunden sind.
Die Schließvorrichtung 5 (Fig. 1 bis 3) besteht aus einem in der Tür befestigten Führungsgehäuse 7 mit integriertem Elektromagnet 8, in dem ein Schließbolzen 9 axial verschiebbar geführt und einseitig durch eine Feder 10, die sich am einen Ende des Führungsgehäuses 7 abstützt, in Verriegelungsstellung gebracht wird. Der Schließbolzen 9 ragt in Verriegelungsstellung (Fig. 1 und 2) in eine in einer benachbarten Tür oder Karosserie befestigte Fangbuchse 11 hinein, die von einer Manschette 12 aus Gummi umgeben ist. Am anderen Ende des Führungsgehäuses 7 ist ein rechtwinklig zu diesem verlaufender und in einem weiteren Elektromagneten 13 verschiebbar geführter Sicherungsschieber 14 vorgesehen. Der Sicherungsschieber 14 wird ebenfalls einseitig durch eine Feder 15, die sich am einen Ende eines weiteren, den Elektromagneten 13 aufnehmenden Gehäuses 16 abstützt, in eine Verriegelungsstellung gebracht und verschließt dabei die Austrittsöffnung 17 des Führungsgehäuses 7 bei zurückgezogenem Schließbolzen 9 (Fig. 3).
Die Fangbuchse 11 weist an ihrer Eintrittsöffnung 18 für den Schließbolzen 9 eine Lamellenabdeckung 19 aus Gummi auf, die ein Verschmutzen weitgehend vermeidet.
Zur Durchführung des Verfahrens zum diebstahlsicheren Verschließen bzw. Öffnen von Türen, insbesondere Türen, Gepäckraumklappen o. dgl. von Kraftfahrzeugen, wird zunächst der binär codierte Schlüssel 4 (Fig. 4), der auch eine Codekarte sein kann, in die in der Fahrertür integrierte, dem Schlüssel 4 entsprechende Leseeinrichtung 3 eingesteckt (Fig. 5). Der Schlüssel ist mit einem Chip 21 ausgerüstet, der eine Kenn- und eine Geheimnummer enthält. Die Daten, d. h. zuerst die Kennummer und anschließend die Geheimnummer des Chips 21 werden an den zentralen Rechner 2 geleitet, der die Daten mit den in den Rechner 2 einprogrammierten Werten vergleicht. Bei Nichtübereinstimmung der Daten und Werte wird nach Ablauf der Sperrfrist von vorne begonnen, d. h. der richtige Schlüssel 4 muß zuerst in die Leseeinrichtung 20 eingesteckt werden. Nach Übereinstimmung der Daten und Werte werden Signale bzw. ein entsprechendes Datenwort an die Elektromagnete 8, 13 von den in den Türen installierten Schließvorrichtungen 5 zum Öffnen derselben übertragen.
Nach dem Verriegeln aller Türen kann zusätzlich eine Zündunterbrechung des Motors aktiviert sein, die erst nach dem Einstecken des Schlüssels 4 und der Übereinstimmung der Daten und Werte ein erneutes Starten des Motors ermöglicht.
Die jeweilige Schließvorrichtung 5 wird nach Verlassen des Kraftfahrzeugs und Schließen der entsprechenden Tür nach einer vorgegebenen Zeit automatisch in die Verriegelungsstellung bewegt, wobei Sensoren 22 die Erkennung der geschlossenen Tür ermöglichen.
Der Fahrer oder die Fahrerin verläßt den Wagen. Das System soll die Türen automatisch verschließen. Dabei muß bedacht werden, daß auf den anderen Sitzen noch Passagiere sitzen könnten. Um diese nicht einzusperren, müssen eventuell noch Türen offen gehalten werden. Beim Öffnen der Fahrertür wird dem Fahrer akustisch mitgeteilt, daß im Cockpit noch Schalter für die Türen auf "offen" stehen. Ebenfalls wird akustisch mitgeteilt, wenn der Schlüssel sich noch im Zündschloß befindet. Danach muß der Fahrer entscheiden, ob er diese Türen schließen möchte. Verläßt er den Wagen und schlägt die Fahrertür zu, werden automatisch die Fahrertür und alle anderen Türen, die auf "verschließen" stehen, unmittelbar geschlossen. Das Öffnen der Türen über die Cockpitschalter ist erst wieder möglich, wenn die Fahrertür wieder aufgeschlossen wird. Für den Fall, daß versehentlich eine Person eingeschlossen wurde, kann diese über einen Schalter in der Tür diese wieder von innen entriegeln. Öffnet und schließt diese Person diese Tür, so wird die Tür automatisch wieder verriegelt. Dieses Öffnen ist wegen der Einbruchsicherheit ein einmaliger Vorgang, d. h. der Schalter kann erst dann wieder benutzt werden, wenn die Fahrertür entriegelt wird.
Damit der zentrale Rechner 2 nicht einfach überbrückt werden kann, erfolgt die Kommunikation mittels spezieller Datenwerte. Diese sind von der konkreten Projektierung abhängig. Der Zustand der einzelnen Sensoren 22 benötigt eine spezielle Codierung.
Um zu verhindern, daß jemand mit einem tragbaren Computer, z. B. einem Laptop, einfach Kennummern ausprobiert und so eine richtige Lösung findet, muß das Ausleseprotokoll intelligent gestaltet sein. Denkbar ist, daß der zentrale Rechner 2 Daten und Steuerbefehle sendet, die der Schlüssel 4 weiterverarbeiten muß. Durch den Steuerbefehl können beispielsweise logische Binäroperationen und/oder arithmetische Operationen ausgelöst werden.
Das Öffnen und Schließen der Türen wird weiterhin durch die konventionellen Griffe erreicht. Das Ent- und Verriegeln der Türen geschieht generell elektromechanisch. Dadurch entfällt der mechanische Verriegelungsknopf an der Tür. Im Fahrerbereich sind die Schaltelemente 6 angebracht, die je nach Schalterstellung die Tür geschlossen lassen und entriegeln. Entscheidend für das Verschließen bzw. Entriegeln ist der Status der Fahrertür. Erst wenn die Fahrertür entriegelt ist, können die Schalterstellungen im Fahrzeuginneren ausgewertet werden. Entsprechend werden die zu entriegelnden Türen vom Rechner 2 entriegelt. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß noch zusätzliche Schalterelemente 6 an jeder Tür aus Gründen der Sicherheit der Passagiere notwendig sind. Mit diesen läßt sich immer die entsprechende Tür öffnen. Wegen der Sicherheitssensitivität dieser Schalterelemente 6 ist hier ein besonderer mechanischer Schutz gegen äußere Einwirkungen angebracht. Versenkt man beispielsweise diese Schalterelemente 6 und stattet sie mit einem Drück-Dreh-Mechanismus aus, so ist es nicht mehr möglich, von außen mit einem Draht die Tür zu öffnen. Allerdings sollen diese Schalterelemente 6 auch augenfällig angebracht sein, um beispielsweise bei einem Unfall verschlossene Türen schnell zu öffnen. Die Stellung dieser Schalterelemente 6 sollte nicht vom Rechner 2, sondern direkt von der elektromechanischen Schließvorrichtung 5 ausgewertet werden. Die Schließvorrichtung teilt dem zentralen Rechner 2 mit, daß die Tür entriegelt wurde. Dieser übernimmt das Verriegeln der Tür nach Ablauf einer gewissen Zeit oder nachdem die Tür geschlossen wurde. Der Wagen kann auf diese Weise nicht gefahren werden, da kein Freigabesignal an das Motormanagement erfolgte.
Versieht man den Gepäckraumverschluß ebenfalls mit dem gleichen elektromechanischen System, so übernimmt der zentrale Rechner 2 die Zugangssteuerung. Die preiswerteste Variante, um den Gepäckraum von außen zu entriegeln, ergibt sich, wenn man das Schlüsselloch in der Fahrertür zum Entriegeln des Gepäckraums nutzt. Es kann z. B. durch Drehen des Schlüssels ein Signal erzeugt werden, welches den Rechner 2 veranlaßt, den Gepäckraum für eine gewissen Zeit zu öffnen. Es läßt sich ebenfalls ein Schalterelement 6 im Fahrzeuginneren vorsehen, mit dem man über den zentralen Rechner 2 den Gepäckraumverschluß für das entsprechende Zeitintervall von innen entriegelt, wenn der Fahrer aussteigen will. Am Gepäckraum selbst ist ein weiterer Sensor 22 angebracht, der das Öffnen der Gepäckraumklappe detektiert. Das Verriegeln des Gepäckraums geschieht zeitgesteuert. Ist der Gepäckraum nach einer gewissen Zeit nicht offen, wird er verriegelt. Ist die Gepäckraumklappe nach Ablauf dieser Zeit geöffnet, wird ihr Schließen abgewartet und anschließend unmittelbar verriegelt. Der eigentliche Zugang zum Gepäckraum geschieht analog zu den Türen durch die bisherigen mechanischen Verschlüsse.
Der Wagen wird durch Einführen des Schlüssels 4 in das Zündschloß und durch eine Drehbewegung gestartet. Das Zündschloß ist ebenfalls mit dem zentralen Rechner 2 verbunden. Durch die Eingabe eines Zahlencodes wird bei Diebstahl des Schlüssels das unbefugte Eindringen in das Fahrzeuginnere zwar nicht verhindert, aber der Start des Motors ausgeschlossen. Die Aufgabe des zentralen Rechners dabei ist der Vergleich des auf dem Schlüssel 4 gespeicherten Codes mit dem eingegebenen Code. Die Tastatur muß so angebracht sein, daß keiner der Passagiere oder ein Dritter von außen die Codeeingabe verfolgen kann. Eine geeignete Position liegt zwischen Fahrertür und Anfang des Fahrersitzes im Fußbereich. Wird wiederholt ein falscher Code eingegeben, sperren Zeitschleifen die Möglichkeit zur Codeeingabe. Wird der richtige Code eingegeben, so sendet der zentrale Rechner 2 ein Freigabesignal an das Motormanagement, und der Startvorgang kann eingeleitet werden. Die Codeeingabe ist nach jedem Einstecken des Zündschlüssels erneut durchzuführen. Abschließend sei bemerkt, daß so auf das Anbringen eines Lenkradschlosses verzichtet werden kann. Dies führt zu einer Kostenreduzierung.
Optional lassen sich der Zugang zum Fahrzeug und der Motorstart mit Hilfe einer preiswerten Uhr auf gewisse Zeitintervalle beschränken. Ein Auslieferungsservice, wie z. B. ein Pizzataxi, hat gewisse Zeiten, in der es seine Dienste anbietet. Zu den anderen Zeiten werden die Fahrzeuge nicht benutzt. Daher ist es möglich, den Zugang innerhalb dieser Zeitbereiche zu sperren. Damit wird abermals die Sicherheit erhöht.
Zum Verschließen der Türen soll generell (halb-) automatisch erfolgen. Dies setzt genaue Informationen darüber voraus, ob die Türen zu sind oder nicht und ob auf dem Fahrersitz sich noch eine Person befindet. Als Sensoren 22 für die Türen eignen sich Abwandlungen der bekannten Schalter für die Innenbeleuchtung, die an den Türen ohnehin angebracht sind. Der Sensor ermittelt, ob die Tür richtig zu oder auf ist. So wird ein Verkanten des Schließbolzens bei nicht ganz geschlossener Tür vermieden. Zusätzlich wird der Schließbolzen 9 in der Manschette 12 geführt, um ein Verkanten durch Veränderungen (Spiel) an der Tür innerhalb der Lebensdauer des Wagens zu vermeiden. Der Schlüssel 4, der den Zugang zum Fahrzeug ermöglicht, muß direkt nach dem Einsteigen in das Zündschloß eingeführt werden. Alle Sensoren 22 sind mit dem zentralen Rechner 2 verbunden.
Der zentrale Rechner ist für alle Ver- bzw. Entriegelungsaufgaben und für den Start des Antriebsaggregates zuständig. Sämtliche aktiven Elemente werden über Datenworte angesprochen und kontrolliert. Fehlt der Rechner 2, dann ist das Fahrzeug unbrauchbar. Da zwischen ihm und dem Schlüssel 4 Informationen ausgetaucht werden, kann dieser Datenkanal ebenfalls zur Übergabe der Fahrzeugidentifizierungsnummer genutzt werden. Diese Nummer ist in einem Lesespeicher im Microcontroller des zentralen Rechners 2 unterzubringen. Zusätzlich ist in diesem Lesespeicher das gesamte Steuerprogramm untergebracht. Ein Kennzeichen moderner Mikrocontroller ist die Möglichkeit, das Auslesen des Lesespeichers zu sperren. Da man so nicht an den Programmcode gelangen kann, läßt sich nichts umprogrammieren oder vervielfältigen, und damit ist die Fahrzeugidentifizierungsnummer geschützt. Signalisiert man dem zentralen Rechner 2 mit einem speziellen Schlüssel im Zündschloß, daß man die Seriennummer auslesen möchte, gibt dieser diese aus. Die Möglichkeit, das Auslesen über das Schloß in der Fahrertür zu ermöglichen, ist aus Gründen des Datenschutzes nicht so zweckmäßig.
Ein wichtiger Aspekt des vorgestellten Systems ist, daß es sich nicht von außen programmieren läßt. Dies erhöht die Diebstahlsicherheit enorm. Wird ein weiterer Schlüssel 4 benötigt oder gerät eine persönliche Geheimnummer in Vergessenheit, muß der zentrale Rechner 2 im Austausch gewechselt werden. Dies ist nur in einer Vertragswerkstatt möglich, die den zentralen Rechner 2 zum Hersteller sendet. Nur ihm ist das Programm des Mikrocontrollers bekannt. Dieser tauscht den Mikrocontroller gegen einen neuen aus und schickt einen zentralen Rechner 2 zurück in die Werkstatt.
Um ein unberechtigtes Abschleppen des gesamten Fahrzeugs zu erschweren, ist daran gedacht, entsprechende Einrichtungen vorzusehen, die die Einschaltung der Hupe bewirken, wenn das Fahrzeug in einem vorgegebenen Abstand vom Boden angehoben wird. Natürlich werden diese Einrichtungen nicht aktiv, wenn der Wagen zu Reparatur- oder Inspektionszwecken angehoben wird, da er ja dann ordnungsgemäß geöffnet ist.
Bezugszeichenliste
1 Einrichtung
2 Rechner von 1
3 Leseeinrichtung von 1 für 4
4 Schlüssel
5 Schließvorrichtung von 1
6 Schaltelemente von 1
7 Führungsgehäuse von 5
8 Elektromagnet in 7
9 Schließbolzen von 5
10 Feder für 9
11 Fangbuchse von 5
12 Manschette um 11
13 Elektromagnet für 14 in 16
14 Sicherungsschieber
15 Feder für 14
16 Gehäuse für 13
17 Austrittsöffnung in 7
18 Eintrittsöffnung in 11
19 Lamellenabdeckung an 18
20
21 Chip in 4
22 Sensoren für 5

Claims (8)

1. Verfahren zum diebstahlsicheren Verschließen bzw. Öffnen von Türen, insbesondere Türen, Gepäckraumklappen o. dgl. von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) ein binär codierbarer Schlüssel wird in eine in der Fahrertür integrierte, dem Schlüssel entsprechende Leseeinrichtung eingesteckt;
  • b) die Daten eines im Schlüssel integrierten Chips werden an einen zentralen Rechner geleitet,
  • c) der Rechner vergleicht die Daten mit den in den Rechner einprogrammierten Werten;
  • d) bei Nichtübereinstimmung der Daten und Werte wird nach Ablauf einer Sperrfrist mit dem Verfahrens schritt a) neu begonnen;
  • e) nach Übereinstimmung der Daten und Werte werden Signale an Elektromagnete von in den Türen installierten Schließvorrichtungen zum Öffnen derselben übertragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel eine Codekarte ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verriegeln aller Türen eine Zündunterbrechung des Motors aktiviert wird, die erst nach dem Einstecken des Schlüssels und der Übereinstimmung der Daten und Werte ein erneutes Starten des Motors ermöglicht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Schließvorrichtung nach Verlassen des Kraftfahrzeugs und Schließen der entsprechenden Tür nach einer vorgegebenen Zeit automatisch in die Verriegelungsstellung bewegt wird, wobei Sensoren die Erkennung der geschlossenen Tür ermöglichen.
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kraftfahrzeug ein zentraler Rechner (2) vorgesehen ist, der mit einer in der Fahrertür integrierten Leseeinrichtung (20) für einen Schlüssel (4) und mit in den Türen zusätzlich zu den Türschlössern angeordneten Schließvorrichtungen (5) verbunden ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Kraftfahrzeugs Schaltelemente (6) zum einzelnen Öffnen der jeweiligen Schließvorrichtung (5) vorgesehen und mit dem Rechner (2) verbunden sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließvorrichtung (5) aus einem in der Tür befestigten Führungsgehäuse (7) mit integriertem Elektromagnet (8) besteht, in dem ein Schließbolzen (9) axial verschiebbar geführt und einseitig durch eine Feder (10), die sich am einen Ende des Führungsgehäuses (7) abstützt, in Verriegelungsstellung gebracht wird, daß der Schließbolzen (9) in Verriegelungsstellung in eine in einer benachbarten Tür oder Karosserie befestigte Fangbuchse (11) hineinragt, die von einer Manschette (12) aus Gummi umgeben ist, und daß am anderen Ende des Führungsgehäuses (7) ein rechtwinklig zu demselben verlaufender und in einem weiteren Elektromagneten (13) verschiebbar geführter Sicherungsschieber (14) vorgesehen ist, der die Austrittsöffnung (17) des Führungsgehäuses (7) bei zurückgezogenem Schließbolzen (9) verschließt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangbuchse (11) an ihrer Eintrittsöffnung (18) für den Schließbolzen (9) eine Lamellenabdeckung (19) aus Gummi aufweist.
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