DE9310952U1 - ELECTRONIC IMMOBILIZER CONTROL FOR MOTOR DRIVEN VEHICLES - Google Patents
ELECTRONIC IMMOBILIZER CONTROL FOR MOTOR DRIVEN VEHICLESInfo
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Description
RECHTSANWALT · PATENTANWÄLTE &. EUROPEaN PATENT ATTORNEYSATTORNEY · PATENT ATTORNEYS &. EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
Dipl. Jur., Dipl.-Ing. Rosemarie BURGHARDT · Dipl.-Ing. Dieter BURGHARDTDipl. Jur., Dipl.-Ing. Rosemarie BURGHARDT · Dipl.-Ing. Dieter BURGHARDT
Anmelder:
Peter Klöden
Schottstr. 36Applicant:
Peter Kloden
Schott Street 36
10365 Berlin K 40 306 9310365 Berlin K40 306 93
13.07.199313.07.1993
Elektronische Wegfahrsicherung für motorgetriebene FahrzeugeElectronic immobilizer for motor-driven vehicles
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung von vorwiegend durch Verbrennungsmotore angetriebenen Kraftfahrzeugen gegenüber einer unberechtigten Benutzung, insbesondere eine solche Sicherungseinrichtung, die mit dem Fahrzeug fest verbunden ist und nach einem Einbruch in das Fahrzeug das Ingangsetzen des Motors zuläßt und sich dabei erst selbst aktiviert, aber dann ein Fortbewegen des Fahrzeuges ausschließt.The invention relates to a device for securing motor vehicles driven primarily by internal combustion engines against unauthorized use, in particular such a security device which is firmly connected to the vehicle and, after a break-in into the vehicle, allows the engine to be started and in doing so first activates itself, but then prevents the vehicle from moving.
Zur Sicherung von Fahrzeugen, die durch Verbrennungsmotore angetrieben werden, sind eine Vielzahl von technischen Mitteln bekannt, die unterschiedliche Möglichkeiten, das Fahrzeug zu sichern, realisieren. Eine einfache Fahrzeugsicherung besteht im Einsatz von mechanischen Sperren, die z.B. das Betätigen des Lenkrades und/oder der Pedale unmöglich macht. Eine solche mechanische Sicherungseinrichtung ist meistens mit einem Schloß versehen, das von geübten Personen mittels geeigneter und bekannter mechanischer Mittel ohne großen Zeitaufwand geöffnet werden kann. Unabhängig von dem ungenügenden Schutz gegen ein unberechtigtes Benutzen des Fahrzeuges ist die Handhabung von solchen mechanischen Sicherheitseinrichtungen kompliziert. Zur Überwindung dieser Mangel wurden Alarmanlagen für abgestellte Kraftfahrzeuge entwickelt. Diese Anlagen signalisieren durch optische oder/und akustischeA variety of technical means are known for securing vehicles powered by combustion engines, which provide different ways of securing the vehicle. A simple form of vehicle security consists of using mechanical locks, which make it impossible to operate the steering wheel and/or pedals, for example. Such a mechanical security device is usually equipped with a lock that can be opened by experienced people using suitable and known mechanical means without much effort. Regardless of the inadequate protection against unauthorized use of the vehicle, the handling of such mechanical security devices is complicated. To overcome this deficiency, alarm systems for parked vehicles have been developed. These systems signal using optical and/or acoustic signals.
Signale das Aufbrechen von verschlossenen Kraftfahrzeugtüren, Fenstern oder Heck- bzw. Kofferklappen. Die elektrischen Alarmanlagen werden z.B. durch mechanische Türkontakte in Funktion gesetzt. Elektronisch angesteuerte Alarmanlagen werden durch Infrarotschranken oder Ultraschallsensoren in Funktion gesetzt. Weder die elektrisch noch die elektronisch angesteuerten Alarmanlagen bieten für ein Fahrzeug einen Schutz gegen das Entwenden nach einem Einbruch in das Fahrzeug. Dazu kommt noch, daß nach den Normen ein akustisches Warnsignal nur für eine begrenzte Zeitdauer ertönen darf. Da diese beschriebenen Alarmanlagen in keiner Weise als eine Sicherheitsanlage für ein Fahrzeug angesehen werden können und auch nach ihrer technischen Konzeption keine Wegfahrsicherung bilden, wurden die Wegfahrsicherungen für Kraftfahrzeuge entwickelt.Signals that locked vehicle doors, windows or tailgates or trunk lids have been broken open. The electrical alarm systems are activated by mechanical door contacts, for example. Electronically controlled alarm systems are activated by infrared barriers or ultrasonic sensors. Neither the electrical nor the electronically controlled alarm systems offer protection against theft after a break-in into the vehicle. In addition, according to the standards, an acoustic warning signal may only sound for a limited period of time. Since these alarm systems described cannot in any way be regarded as a security system for a vehicle and do not constitute an immobilizer according to their technical design, immobilizers for motor vehicles were developed.
Die bekannten Wegfahrsicherungen, die nach einem Aufbrechen von verschlossenen Fahrzeugen ein Bewegen des Fahrzeuges verhindern, unterbrechen die Versorgung notwendiger Motorhilfseinrichtungen mit Energie und verhindern somit, daß der Motor zur Fortbewegung des Fahrzeuges benutzt werden kann. Diese Einrichtungen signalisieren einen Fremdeingriff bei dem Versuch einer widerrechtlichen Fahrzeugbenutzung über Störmelder bekannter technischer Art, wie Türkontakte, Infrarotsensoren, Neigungsmelder, Ultraschallwandler usw. Diese Störmelder haben den Nachteil, daß sie sehr ungenau arbeiten und ihre Verwendung einen größeren Aufwand an Verkabelungen im Fahrzeug bedingt. Nach der DE-PS 41 16 517 ist zur Vermeidung dieses Nachteiles eine Schaltung für eine Wegfahrsicherung bekannt, bei der die Spannungsdifferenz des Bordnetzes des Fahrzeuges ausgewertet wird und als Stör-The known immobilizers, which prevent the vehicle from moving after a locked vehicle has been broken into, interrupt the supply of energy to the necessary auxiliary engine devices and thus prevent the engine from being used to move the vehicle. These devices signal an outside intervention in the event of an attempt to use the vehicle illegally via fault detectors of a known technical type, such as door contacts, infrared sensors, tilt detectors, ultrasonic transducers, etc. These fault detectors have the disadvantage that they work very imprecisely and their use requires a large amount of wiring in the vehicle. According to DE-PS 41 16 517, a circuit for an immobilizer is known to avoid this disadvantage, in which the voltage difference of the vehicle's on-board network is evaluated and used as a fault
meider genutzt wird. Die aktivierte Wegfahrsicherung sperrt sobald bei der Erhöhung der Motordrehzahl die Speisespannung der Lichtmaschine auf eine Ladespannung ansteigt, die Energieversorgung für notwendige Aggregate und greift somit in das Motormanagement ein. Diese elektronische Wegfahrsicherung muß über einen Mikroschalter, der beispielsweise im Fahrzeug an einer beliebigen, jedoch unbekannten Stelle angebracht ist, aktiviert werden. Die elektronische Schaltung, die, wie vorbeschrieben über die Spannungsdifferenz zwischen Bordnetznennspannung und Ladestromspannung angesteuert wird, bewirkt, daß eine Relaisspule im nicht aktivierten Zustand der elektronischen Schaltung abgefallen ist und die von diesem Relais geschalteten Kontakte geschlossen sind. Dieses Relais schaltet, d.h. unterbricht bei Betätigung des Relais die Speiseleitung eines notwendigen Aggregats für den Motorlauf, z.B. die der Zündspule. Im aktivierten, d.h. geschärften Zustand der elektronischen Wegfahrsicherung kann der Motor gestartet werden und mit einer Erhöhung der Motordrehzahl, ein Erfordernis um aus dem Motor die erforderliche Leistung zur Fortbewegung des Fahrzeuges zu erhalten, steigt die Spannung des Ladestromes an und das vorgenannte Relais für die Unterbrechung einer Versorgungsstromleitung wird beim Überschreiten eines eingestellten Schwellwertes der Ladestromspannung beaufschlagt und der mit dem Relais versehene Schalter unterbricht die Speisestromleitung eines ausgewählten Aggregates für das Motormangement. Der Nachteil dieser Schaltung besteht darin, daß diese Wegfahrsicherung über einen Schalter aktiviert werden muß und nicht selbstschärfend ist.is not used. The activated immobilizer blocks the power supply for necessary units as soon as the supply voltage of the alternator rises to a charging voltage when the engine speed increases, thus intervening in the engine management. This electronic immobilizer must be activated via a microswitch, which is installed in the vehicle at any, but unknown, location. The electronic circuit, which, as described above, is controlled by the voltage difference between the nominal voltage of the vehicle electrical system and the charging current voltage, causes a relay coil to drop out when the electronic circuit is not activated and the contacts switched by this relay are closed. This relay switches, i.e. when the relay is activated, it interrupts the supply line of a unit required for the engine to run, e.g. the ignition coil. When the electronic immobilizer is activated, i.e. armed, the engine can be started and when the engine speed increases, a requirement in order to obtain the necessary power from the engine to move the vehicle, the voltage of the charging current increases and the aforementioned relay for interrupting a supply current line is activated when a set threshold value of the charging current voltage is exceeded and the switch provided with the relay interrupts the supply current line of a selected unit for engine management. The disadvantage of this circuit is that this immobilizer must be activated via a switch and is not self-arming.
Die Erfindung bezweckt bei einer absoluten Erkennung einer fehlerhaften Benutzung eines Fahrzeuges, d.h. bei dessenThe invention aims at an absolute detection of incorrect use of a vehicle, i.e. its
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Benutzung nicht legitimierte Personen, eine selbsttätige Aktivierung einer Wegfahrsicherung, d.h. deren Aktivierung nicht subjektiven Bedingungen unterworfen ist.Use by unauthorized persons, automatic activation of an immobilizer, i.e. the activation of which is not subject to subjective conditions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Schaltung für eine Wegfahrsicherung für durch vorwiegend durch Verbrennungsmotore angetriebene Fahrzeuge zu entwickeln, die sich selbst schärft und das Betreiben eines Fahrzeuges nur nach Legitimation seitens des Betreibers zuläßt.The invention is based on the object of developing an electronic circuit for an immobilizer for vehicles powered primarily by combustion engines, which self-arms and allows the operation of a vehicle only after authorization by the operator.
Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Wegfahrsicherung bestehend aus einer elektronischen Schaltung, die Spannungsgrößen mittels eines bekannten integrierten Schaltkreises vergleicht und bei Überschreiten einer definierten und einstellbaren Spannungsdifferenz durchschaltet und dann eine Relaisspule zur Betätigung eines, einen Strompfad unterbrechenden, mechanischen Schalters im Versorgungsstromkreis eines notwendigen Aggregats des Motormanagements an Spannung legt, zu entwickeln erfindungsgemäß dadurch, daß den den Strompfad des Aggreates aus dem Motormanagement schaltenden Relaisspulen eine erste elektronische Schaltung vorgeordnet ist, und dieser wiederum eine zweite elektronische Schaltung vorgeordnet ist, die einen als Schalter wirkenden Transistor in npn Dotierung für die Einschaltung der für die Betätigung der Relaisspulen mit dem den Strompfad eines Aggregats aus dem Motormanagement schaltenden Kontakten vorgesehenen ersten elekronischen Schaltung aufweist, der von einer Gatterkombination, die bei Inbetriebnahme der Zündanlage durch die Beschaltung der Gatterelemente der Gatterkombination in Selbsthaltung geht und für den die erste elektronischeThe invention solves the problem of developing an immobilizer consisting of an electronic circuit that compares voltage values using a known integrated circuit and switches them through when a defined and adjustable voltage difference is exceeded and then applies voltage to a relay coil for actuating a mechanical switch that interrupts a current path in the supply circuit of a necessary unit of the engine management, according to the invention in that a first electronic circuit is arranged upstream of the relay coils that switch the current path of the unit from the engine management, and this in turn is arranged upstream of a second electronic circuit that has a transistor in npn doping that acts as a switch for switching on the first electronic circuit provided for actuating the relay coils with the contacts that switch the current path of a unit from the engine management, which is controlled by a gate combination that goes into self-holding mode when the ignition system is started up by connecting the gate elements of the gate combination and for which the first electronic circuit
Schaltung schaltenden Transistor die erforderliche Basisspannung für das Durchschalten bereitstellt, wobei das zweite von den Gatterelemente aus der Gatterkombination mit Rückkopplung auf das erste Gatterelement und damit die zweite elektronische Schaltung, die der ersten nachgeordneten ist, selbstständig schärfend angeordnet ist und weiterhin ein elektronisches Schloß zur Reaktivierung auf das zweite Gatterelement wirkend vorgesehen ist, wobei bei einem von diesem elektronischen Schloß ausgehenden Befehl das zweite Gatterelement von der Basisspannung trennend geschaltet ist. Das elektronische Schloß ist als ein über einen codierten Datenträger schaltbares Bauelement ausgebildet. Vorteilhafterweise kann die Gatterkombination auch als ein Mikroprozessor ausgebildet sein, indem das elektronische Schloß integriert ist.The transistor switching the circuit provides the required base voltage for switching through, whereby the second of the gate elements from the gate combination is arranged to independently arm the first gate element with feedback and thus the second electronic circuit, which is arranged downstream of the first, and an electronic lock is also provided for reactivation acting on the second gate element, whereby when a command is issued from this electronic lock, the second gate element is switched to be disconnected from the base voltage. The electronic lock is designed as a component that can be switched via a coded data carrier. The gate combination can advantageously also be designed as a microprocessor in which the electronic lock is integrated.
Zur Störfallbeherrschung bei Ausfall der Speisespannung nach Inbetriebnahme der Wegfahrsicherung ist eine bei Einschaltung des Zündschalters an Spannung gelegte Relaisspule angeordnet, die auf einen Kontakt, der in Reihe mit einem anderen angesteuerten Kontakt liegt, arbeitet.To control a fault in the event of a power failure after the immobilizer is put into operation, a relay coil is installed that is energized when the ignition switch is turned on and that operates on a contact that is in series with another controlled contact.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist eine elektronische Schaltung zur Selbstschärfung und Reaktivierung einer elektronischen Wegfahrsicherung für durch Verbrennungsmotor angetriebene Fahrzeuge dargestellt. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows an electronic circuit for self-arming and reactivating an electronic immobilizer for vehicles powered by combustion engines.
In einer bekannten elektronischen Schaltung einer Wegfahrsicherung 1 wird nach Schärfung bzw. Aktivierung derselben die Bordnetzspannung mit der Spannung des Batterieladestromes, die die nach Inbetriebsetzung des Verbrennungsmotors durch die von demselben angetriebene Lichtmaschine bereitstellt, verglichen. Durch die nicht dargestellte Auswerteelektronik der Wegfahrsicherung 1 werden die Relaisspulen 2; 3 an Spannung gelegt, wodurch die Schalter 4; 5 betätigt werden. Mit Betätigen eines mit dem Zündschloß (nicht dargestellt) verbundenen Zündschalters 6 wird die Zündanlage des Fahrzeuges und gleichzeitig eine elektronische Schaltung zur Aktivierung/Schärfung und Reaktivierung an die Bordspannung des Fahrzeuges gelegt. Mit dieser Spannungsbeaufschlagung wird eine Gatterkombination 7 bestehend aus dem Gatterelement 7.1 mit der Funktion der Aktivierung der Anlage /Selbstschärfung und dem Gatterelemnt 7.2 mit einer Selbsthaltefunktion in der elektronischen Schaltung und durch diese wiederum ein Transistor 8 in npn Dotierung beaufschlagt. Der Transistor 8 wirkt als elektronisches Bauelement als Schalter für die nachgeordnete Wegfahrsicherung. Mit der Spannungsbeaufschlagung der Gatterkombination 7 wirkt das Gatterelement 7.2 als Schaltelement durch Rückkopplung auf das Gatterelement 7.1 und bringt hierdurch die Gatterkombination 7 in Selbsthaltung. Innerhalb der elektronischen Schaltung ist die eingetretene Selbsthaltung /Selbstschärfung wederIn a known electronic circuit of an immobilizer 1, after it has been armed or activated, the on-board voltage is compared with the voltage of the battery charging current, which is provided by the alternator driven by the combustion engine after the engine has been started. The evaluation electronics of the immobilizer 1 (not shown) apply voltage to the relay coils 2; 3, whereby the switches 4; 5 are actuated. By operating an ignition switch 6 connected to the ignition lock (not shown), the vehicle's ignition system and at the same time an electronic circuit for activation/arming and reactivation are connected to the vehicle's on-board voltage. With this voltage application, a gate combination 7 consisting of the gate element 7.1 with the function of activating the system/self-arming and the gate element 7.2 with a self-holding function in the electronic circuit is applied, and this in turn applies voltage to a transistor 8 in npn doping. The transistor 8 acts as an electronic component as a switch for the downstream immobilizer. When voltage is applied to the gate combination 7, the gate element 7.2 acts as a switching element by feedback to the gate element 7.1 and thereby brings the gate combination 7 into self-holding. Within the electronic circuit, the self-holding/self-arming that has occurred is neither
elektronisch noch mechanisch abschaltbar. Über ein elektronisches Schloß 9 können über mit entsprechender Codierung versehene Identifikationsmittel (nicht dargestellt) der Gatterkombination 7 innerhalb der elektronischen Schaltung Steuerbefehle erteilt werden, wodurch eine Reaktivierung durch das Gatterelemnt 7.2 ausgelöst wird, d.h. der Transistor 8 wird von der Basisspannung getrennt und öffnet die elektrische Verbindung der Wegfahrsicherung 1 zur Bordspannung. Als Identifikationsmittel können zur Reaktivierung der erfindungsgemäß aufgebildeten elektronischen Schaltung zur Selbstschärfung von Wegfahrsicherungen Infrarot-Fernsteuerungen, Funk-Fernsteuerungen, Chipkarten und dgl. verwendet werden. Voraussetzung ist jedoch, daß diese Mittel codierbar sind, wobei die jeweilige Codierung gerätespezifisch ausgeführt ist.cannot be switched off either electronically or mechanically. Control commands can be issued to the gate combination 7 within the electronic circuit via an electronic lock 9 using identification means (not shown) provided with the appropriate coding, whereby reactivation is triggered by the gate element 7.2, i.e. the transistor 8 is separated from the base voltage and opens the electrical connection of the immobilizer 1 to the on-board voltage. Infrared remote controls, radio remote controls, chip cards and the like can be used as identification means for reactivating the electronic circuit designed according to the invention for self-arming immobilizers. The prerequisite, however, is that these means can be coded, with the respective coding being device-specific.
Eine zusätzlich Sicherung ist dadurch vorhanden, daß durch eine weitere Relaisbestückung der Störfall bei Unterbrechung der Speisespannung der elektronischen Schaltung beherrscht wird. Hierzu ist ein Relais 10 vorgesehen, das bei Einschaltung der Zündung an Spannung liegt und einen Schaltkontakt 11, der mit dem Schaltkontakt 5, der von dem Ruhestromrelais 2 geschaltet wird, in Reihe liegt.An additional safety feature is provided by the fact that a further relay is fitted to control the failure when the supply voltage of the electronic circuit is interrupted. For this purpose, a relay 10 is provided which is energized when the ignition is switched on and a switching contact 11 which is in series with the switching contact 5 which is switched by the quiescent current relay 2.
Die Gatterkombination 7 ist der Funktion nach durch einen Mikroprozessor (nicht dargestellt) ersetzbar, wobei dieser dann die Funktion des elektronischen Schlosses 9 mit übernimmt, wobei die Codierung innbegriffen ist.The gate combination 7 can be replaced functionally by a microprocessor (not shown), which then takes over the function of the electronic lock 9, including the coding.
Mit der erfindungsgemäßen elektronischen Einrichtung ist es möglich, eine Wegfahrsicherung frei subjektiven Einflüssen zur Fahrzeugsicherung zu benutzen. Diese schärftWith the electronic device according to the invention, it is possible to use an immobilizer free from subjective influences to secure the vehicle. This sharpens
sich selbsttätig und zwar nur durch das Einschalten der Zündung eines Fahrzeuges, wobei die Anlage bis zu diesem Moment nicht aktiviert ist. Bei Inbetriebnahme des Fahrzeuges durch nicht befugte Personen wird bei Erreichen einer definierten Spannungsdifferenz zwischen Bord- und Ladestromspannung mehrfach in das Motormanagment (Zündanlage, Krafstofförderanlage, Anlasserstromkreis udgl.) eingegriffen. Dadurch wird erreicht, daß der Verbrennungsmotor zwar zunächst anspringt aber danach, und zwar mit einer Erhöhung der Motordrehzahl wieder zum Stillstand kommt. Für eine unberechtigte Person entsteht hierdurch der Eindruck, daß das Fahrzeug einen Schaden aufweist. Dieser Umstand begründet einen psychologischen Effekt, der zur Wirksamkeit der Anlage gehört.It is activated automatically, and only by switching on the ignition of a vehicle, whereby the system is not activated until this moment. When the vehicle is started up by unauthorized persons, the engine management (ignition system, fuel supply system, starter circuit, etc.) is intervened in several times when a defined voltage difference is reached between the on-board voltage and the charging current voltage. This means that the combustion engine initially starts but then comes to a standstill again as the engine speed increases. This gives an unauthorized person the impression that the vehicle is damaged. This circumstance creates a psychological effect that is part of the effectiveness of the system.
1 Wegfahrsicherung1 Immobilizer
2 Relaisspule2 Relay coil
3 Relaisspule3 Relay coil
4 Schalter4 switches
5 Schalter5 switches
6 Zündschalter6 Ignition switch
7 Gatterkombination7 Gate combination
7.1 Gatterelement7.1 Gate element
7.2 Gatterelement7.2 Gate element
8 Transistor8 Transistor
9 elektronisches Schloß9 electronic lock
10 Relais10 Relays
11 Schaltkontakt11 Switch contact
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE9310952U DE9310952U1 (en) | 1993-07-18 | 1993-07-18 | ELECTRONIC IMMOBILIZER CONTROL FOR MOTOR DRIVEN VEHICLES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9310952U DE9310952U1 (en) | 1993-07-18 | 1993-07-18 | ELECTRONIC IMMOBILIZER CONTROL FOR MOTOR DRIVEN VEHICLES |
Publications (1)
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DE9310952U1 true DE9310952U1 (en) | 1993-09-23 |
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ID=6895903
Family Applications (1)
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DE9310952U Expired - Lifetime DE9310952U1 (en) | 1993-07-18 | 1993-07-18 | ELECTRONIC IMMOBILIZER CONTROL FOR MOTOR DRIVEN VEHICLES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9310952U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0704353A1 (en) * | 1994-08-29 | 1996-04-03 | Ford Motor Company | Method and apparatus for enhanced vehicle protection |
-
1993
- 1993-07-18 DE DE9310952U patent/DE9310952U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0704353A1 (en) * | 1994-08-29 | 1996-04-03 | Ford Motor Company | Method and apparatus for enhanced vehicle protection |
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