ITTO930976A1 - Sistema antifurto integrato in un veicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Sistema antifurto integrato in un veicolo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda in generale i sistemi antifurto e pi? specificamente riguarda i sistemi di tale tipo destinati alla protezione di autoveicoli.

Negli attuali autoveicoli sono sempre pi? diffusi sistemi antifurto di tipo elettronico. Tali sistemi possono svolgere due funzioni, e cio? una funzione di allarme in caso di intrusione da parte di una persona non autorizzata nel veicolo, ed una funzione di immobilizzazione atta ad impedire che una persona non autorizzata possa circolare con il veicolo in questione.

Tale funzione di immobilizzazione consiste normalmente nell'impedire l'accensione del motore termico del veicolo ed ? presente nella pressoch? totalit? dei sistemi antifurto di impiego corrente.

La funzione di immobilizzazione pu? essere attuata in diversi modi, ad esempio interrompendo circuiti elettrici indispensabili al funzionamento del motore termico quali ad esempio i circuiti di alimentazione del motore d'avviamento e del relativo elettromagnete oppure impedendo l'alimentazione di combustibile al motore termico agendo, anche in questo caso elettricamente, sulla pompa del combustibile o su un'elettrovalvola posta sul condotto del combustibile.

Naturalmente ? fondamentale per un sistema antifurto sia che esso attui la funzione di allarme, la funzione di immobilizzazione o entrambe, poter riconoscere le persone autorizzate all'uso del veicolo in modo da consentirne loro l'uso e nel contempo essere il pi? possibile impervio ai tentativi di manomissione di eventuali malintenzionati.

A tale scopo gli attuali sistemi antifurto utilizzano, al fine di riconoscere le persone autorizzate all'uso del veicolo, un codice, segreto, di riconoscimento. Tale codice viene portato con s? dal legittimo utente del veicolo e viene comunicato al sistema antifurto allo scopo di rendere operativo il veicolo stesso. Il codice pu? presentarsi sotto varie forme, e parimenti pu? essere comunicato al sistema antifurto utilizzando differenti metodologie. Si hanno cos? codici registrati su schede magnetiche, rappresentati mediante valori di resistenze elettriche, memorizzati in circuiti elettronici di vario tipo. Essi sostituiscono, o si affiancano, quindi alla tradizionale chiave che rappresenta una forma di codifica meccanica riconosciuta dalla corrispondente serratura.

I sistemi di comunicazione del codice possono essere ad esempio la trasmissione per mezzo di onde radio o di raggi infrarossi, la lettura mediante sensori magnetici di informazioni registrate su banda magnetica o la comunicazione mediante conduttori elettrici secondo vari protocolli (seriale, parallelo, etc.). I sistemi attualmente pi? diffusi impiegano telecomandi nei quali la trasmissione del codice, in forma digitale, avviene per mezzo delle onde radio.

E' altres? noto oggigiorno di miniaturizzare sempre pi? tali telecomandi per cui essi attualmente hanno raggiunto dimensioni tali da poter essere impiegati come portachiavi o da poter essere addirittura integrati nella chiave del veicolo in modo da poter essere portati senza inconvenienti dall'utente.

Al ricevimento di un codice il sistema antifurto, installato a bordo del veicolo, controlla la sua validit?. Nel caso il codice ricevuto sia valido il sistema consente l'uso del veicolo all'utente. Un tipico sistema antifurto comprende infatti una serie di attuatori in grado di svolgere funzioni quali:

blocco/sblocco del motore termico del veicolo, blocco/sblocco delle elettroserrature delle portiere del veicolo, attivazione/disattivazione di una sirena d?allarme,

attivazione/disattivazione di segnalatori luminosi .

Le due ultime funzioni citate sono utilizzate dal sistema antifurto nel caso, oggi sempre pi? comune, che questo attui oltre alla funzione di immobilizzazione del veicolo anche la funzione di allarme. A tale scopo il sistema antifurto viene dotato di sensori in grado di rilevare tentativi, effettuati da parte di malintenzionati, di impossessarsi o di mettere in moto il veicolo in questione.

Tali sensori possono essere ad esempio rilevatori di presenza, del tipo ad ultrasuoni o ad infrarossi, oppure sensori in grado di rilevare 11aperture delle portiere del veicolo o tentativi di mettere in moto il motore termico del veicolo. Tali sensori, esclusi i rilevatori di presenza, sono quindi tipicamente presenti negli attuali veicoli in quanto facenti parte di sistemi elettrici di bordo quali check panel o simili.

La molteplicit? e la complessit? delle funzioni e dell'architettura di un tipico sistema antifurto rendono quindi conveniente, o indispensabile, l'impiego di un microprocessore quale unit? centrale di controllo del sistema stesso. Ci? fa s? che il costo del sistema normalmente sia piuttosto elevato. Ad aggravare tale situazione ? spesso necessario duplicare parte dei circuiti o dei sensori, gi? presenti a bordo del veicolo, o per motivi di sicurezza o per la difficolt? di intervenire sui circuiti installati originariamente sul veicolo.

Lo scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema antifurto che permetta di risolvere in modo soddisfacente tutti i problemi sopra indicati.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un sistema antifurto avente le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni che seguono la presente descrizione.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente dettagliata descrizione, effettuata con l'ausilio degli annessi disegni forniti a titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 ? una rappresentazione schematica a blocchi di un sistema antifurto secondo la presente invenzione,

le figure 2, 3 e 4 sono rappresentazioni schematiche a blocchi di forme di attuazione alternative del sistema antifurto di figura 1.

Come ? noto negli attuali autoveicoli ? tipicamente presente almeno un microprocessore, ad esempio il microprocessore della centralina che controlla l'accensione e l'iniezione nel motore termico del veicolo. E? inoltre sempre pi? diffuso l'impiego di quadri strumenti, cio? i dispositivi che controllano la strumentazione e la circuiteria del cruscotto del veicolo, aventi un microprocessore di controllo.

La presente invenzione consiste essenzialmente in un sistema antifurto integrato con l'elettronica di bordo del veicolo che consente di realizzare un sistema avente sicurezza notevolmente superiore rispetto ai sistemi antifurto secondo la tecnica nota ed inoltre di abbattere i costi del sistema stesso. Secondo la presente invenzione ? inoltre possibile attuare funzioni che risultavano troppo costose o irrealizzabili con i precedenti sistemi. Una forma di attuazione del sistema antifurto secondo la presente invenzione verr? ora descritta con riferimento alla figura 1. Nel caso specifico il sistema antifurto secondo l'invenzione impiega quale centralina di controllo le risorse del microprocessore che controlla il quadro strumento QS del veicolo.

All'atto pratico ci? significa che il microprocessore del quadro strumenti QS ? programmato per eseguire, oltre alle funzioni tipiche di gestione del quadro strumenti QS, anche le funzioni caratteristiche del sistema antifurto. Ci? ? particolarmente conveniente in quanto le funzioni di antifurto sono attive sostanzialmente a veicolo fermo cio? in una condizione in cui il veicolo, e quindi il quadro strumenti QS, non ? operativo.

Il veicolo, e con esso il quadro strumenti QS, viene invece reso operativo solamente dopo che il sistema antifurto ha riconosciuto un utente autorizzato e quindi provvede ad attivare il quadro strumenti QS e contemporaneamente rende inattive le funzioni di antifurto. L?utilizzazione del microprocessore diventa quindi pi? efficiente e non richiede la sostituzione con un microprocessore pi? potente, ma solamente un'eventuale aggiunta di memoria per le funzioni addizionali.

Come si ? detto il sistema antifurto necessita di mezzi atti a consentire il riconoscimento di un utente autorizzato. Nel caso specifico il sistema secondo l'invenzione ? quindi dotato di un dispositivo di riconoscimento B il quale ? predisposto per riconoscere un codice comunicato da un utente autorizzato. Il dispositivo di riconoscimento B ? quindi dotato di un dispositivo di comunicazione e di circuiti elettronici atti a verificare la validit? del codice ricevuto.

Una forma di attuazione, al momento considerata preferenziale del sistema secondo l'invenzione, prevede l'uso di un telecomando passivo K denominato anche "transponder". Tale telecomando K viene detto passivo in quanto non ? alimentato, ? cio? sprovvisto degli accumulatori elettrici presenti in un telecomando tradizionale. Il telecomando passivo, o transponder, K viene alimentato quando si trova in prossimit? di un'antenna facente parte del dispositivo di riconoscimento B del sistema antifurto. L'alimentazione avviene mediante energia ricavata dalla onde radio emesse dall'antenna del sistema antifurto. Tipicamente, in questo caso, vengono impiegate antenne induttive o a bobina.

E' evidente che l'antenna induttiva del dispositivo di comunicazione del sistema antifurto deve essere in funzione perch? all'avvicinarsi del transponder K questo venga alimentato e possa quindi essere riconosciuto dal sistema antifurto. Il transponder K ? dotato anch'esso di un'antenna induttiva che, come gi? detto, riceve l'energia inviatagli dal dispositivo di riconoscimento B del sistema antifurto. La comunicazione del codice, una volta che il transponder K ? alimentato, avviene tramite le antenne induttive.

E? necessario quindi che l'antenna induttiva del sistema antifurto sia sempre alimentata oppure che venga alimentata all'avvicinamento del transponder K, ad esempio mediante un sensore (non illustrato). Tale sistema ha il vantaggio di rendere il transponder K un dispositivo altamente affidabile e di eliminare gli inconvenienti causati da un'accidentale scaricamento delle batterie o accumulatori elettrici di alimentazione.

In alternativa il dispositivo di riconoscimento B pu? essere un ricevitore ad onde radio di tipo tradizionale. In questo caso K ? un telecomando integrato od associato alla chiave del veicolo in modo analogo a quanto avviene nei sistemi secondo la tecnica nota.

Il dispositivo di riconoscimento B quindi, una volta riconosciuto un codice utente valido lo trasmette al microprocessore del quadro strumenti QS, naturalmente sotto forma codificata, indicata in figura come C, allo scopo di rendere difficoltosa la manomissione del dispositivo di riconoscimento B.

Quando riceve il codice C emesso dal dispositivo di riconoscimento B il microprocessore del quadro strumenti QS provvede a rendere operativo il veicolo e ad attivare tutte le funzioni necessarie al legittimo utente.

In particolare l'operazione principale svolta dal quadro QS ? quella di permettere l'accensione del motore termico del veicolo in modo da consentirne l'uso. Il quadro QS effettua tale operazione inviando un codice, indicato anch'esso con C sebbene possa essere un codice differente, alla centralina di controllo ECU dell'accensione/iniezione del motore termico. La centralina di controllo ECU ? naturalmente programmata in modo da attivarsi solamente al ricevimento di tale codice C dal parte del quadro strumenti QS. Come si pu? vedere anche in questo caso la manomissione del sistema ? quanto mai difficile da realizzarsi da parte di un malintenzionato non a conoscenza del codice.

Poich? al quadro strumenti QS arrivano, mediante cablaggi, quasi tutte le informazioni relative allo stato ed al funzionamento dei dispositivi del veicolo, ed inoltre da esso partono segnali di comando per molti di tali dispositivi, ? possibile implementare senza alcun costo aggiuntivo diverse altre funzioni utili per un sistema antifurto.

Nel caso il dispositivo di riconoscimento B sia attivabile dall'esterno del veicolo, ? possibile ad esempio che al riconoscimento di un utente autorizzato il quadro strumenti QS provveda allo sblocco delle porte del veicolo mediante elettroserrature, normalmente gi? installate sui veicoli attualmente in produzione. Inoltre poich? al quadro strumento QS tipicamente arrivano segnali indicativi della condizione di apertura delle porte nonch? segnali indicativi dell'attivazione dei dispositivi di comando quali cambio di velocit? meccanico, pedali, etc. ? evidente come esso possa attuare le funzioni di allarme citate in precedenza.

Il quadro strumenti QS pu? quindi azionare l'avvisatore acustico del veicolo od una sirena aggiuntiva nel caso rilevi tentativi di rendere operativo il veicolo senza che sia stato precedentemente comunicato un codice valido tramite il dispositivo di riconoscimento B. Anche in questo caso tali funzioni possono essere attuate senza costi aggiuntivi.

La configurazione appena descritta permette inoltre al sistema antifurto secondo la presente invenzione di attuare un'ulteriore funzione non realizzabile nei sistemi antifurto secondo la tecnica nota.

Pu? verificarsi il caso in cui il transponder od il telecomando K diventino inoperativi a causa di un guasto, di smarrimento o di esaurimento delle batterie di alimentazione. In tal caso il veicolo diventa inutilizzabile anche per il legittimo utente .

E' possibile rimediare a tale inconveniente implementando nel sistema antifurto secondo l'invenzione un procedimento di riconoscimento di un codice di emergenza segreto. Ad esempio al legittimo utente viene comunicato un codice segreto da tenere sempre sulla propria persona, o da memorizzare, e da impiegarsi nella suddetta condizione di emergenza. Al verificarsi di tale condizione di emergenza l'utente legittimo potr? quindi comunicare al sistema antifurto il codice segreto il quale ? costituito da una particolare sequenza di attivazione dei comandi del veicolo .

Il codice segreto consiste cio? in pratica in una sequenza predeterminata di attivazioni dei comandi del veicolo quali: pressione di pedali (acceleratore, frizione, freno), attivazione di luci, indicatori di direzione, alzacristalli, tergicristalli, ecc. . Le combinazioni di comandi realizzabili in tal modo sono elevatissime per cui risulta praticamente impossibile riprodurre il codice segreto da chi non ne sia a conoscenza. L?utente pu? cos? eventualmente disporre di una procedura di emergenza per rendere operativo il veicolo .

Sono inoltre possibili forme di attuazione alternative del sistema antifurto secondo la presente invenzione. Infatti a bordo del veicolo sono presenti tipicamente altri microprocessori oltre a quello dedicato alla gestione del quadro strumenti QS. Un altro microprocessore tipicamente presente ? quello, gi? citato, della centralina di controllo dell'accensione/iniezione ECU. Inoltre si vanno oggi diffondendo sugli autoveicoli delle scatole rel?, cio? delle unit? contenenti interruttori di potenza destinati all'attivazione di dispositivi elettrici a bordo del veicolo, controllate da un microprocessore .

E' quindi possibile, come illustrato nella forma di attuazione alternativa di figura 2, utilizzare un microprocessore presente in una scatola rel? BIC del tipo appena citato per realizzare le funzioni del sistema antifurto descritte precedentemente. Anche in questo caso il microprocessore della scatola rel? BIC provvede a comunicare un codice di abilitazione alla centralina di controllo dell'accensione/iniezione ECU del motore termico. Tale forma di attuazione alternativa pu? essere particolarmente conveniente nel caso il quadro strumenti QS non sia gestito da un microprocessore oppure per consentire l'accesso a particolari funzioni gestite direttamente dalla scatola rel? BIC.

Nelle figure 3 e 4 sono illustrate due ulteriori forme di attuazione alternative. In figura 3 il dispositivo di riconoscimento B colloquia direttamente con la centralina di controllo dell'accensione/iniezione ECU, il che consente la realizzazione del sistema antifurto in forma semplificata e con costi minimi, ad esempio nel caso in cui la centralina ECU contenga l'unico microprocessore disponibile a bordo del veicolo.

In figura 4 ? illustrata invece una forma di attuazione alternativa in cui il sistema antifurto utilizza solamente un microprocessore in una scatola rel? BIC. Ci? ? possibile ad esempio nel caso in cui la scatola rel? BIC sia l'unit? contenente i circuiti di attivazione del motore d'avviamento e del relativo elettromagnete e/o circuiti indispensabili per rendere operativo il veicolo. E' inoltre possibile l'attuazione di altre funzioni a seconda dei circuiti presenti nella scatola rel? BIC.

E? naturalmente anche possibile realizzare il sistema antifurto in forma distribuita cio? impiegando pi? di un microprocessore tra quelli presenti a bordo del veicolo.

Il sistema antifurto secondo l'invenzione pu? inoltre essere anche vantaggiosamente impiegato in veicoli a propulsione elettrica, attualmente sempre pi? diffusi. Tipicamente tali veicoli impiegano per il controllo del motore elettrico destinato alla propulsione circuiti elettronici di potenza del tipo a commutazione o switching. Tali circuiti sono sovente controllati da una centralina o da un microprocessore. Ai fini del sistema antifurto tale microprocessore ? assimilabile .alla centralina ECU dei tradizionali motori termici e pu? quindi venire impiegato secondo le modalit? sopra esposte.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema antifurto per un veicolo, dotato di un impianto elettrico di bordo comprendente mezzi di elaborazione (QS, BIC, ECU), comprendente: mezzi di comunicazione (B) atti a ricevere segnali codificati, memorizzati in mezzi mobili (K), trasmessi da un utente, mezzi di controllo operativamente associati a detti mezzi di comunicazione (B), atti a verificare la validit? di detti segnali codificati, mezzi attuatori (ECU), operativamente connessi a detti mezzi di controllo, atti a selettivamente impedire e consentire l'uso di detto veicolo, caratterizzato dal fatto che: detti mezzi di controllo sono integrati in detti mezzi di elaborazione (QS), detti mezzi attuatori sono integrati in detto impianto elettrico di bordo (ECU), detti mezzi di comunicazione (B) sono configurati per trasmettere informazioni codificate (C) a detti mezzi di controllo (QS).
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di elaborazione (QS, BIC, ECU) comprendono almeno un microprocessore, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo sono integrati in detto almeno un microprocessore.
3. 3. Sistema secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che anche detti mezzi attuatori sono integrati con detto almeno un microprocessore.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto microprocessore ? un microprocessore destinato al controllo di strumenti di bordo di detto veicolo.
5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto microprocessore ? un microprocessore destinato al controllo del motore termico di detto veicolo.
6. 6. Sistema secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto microprocessore ? un microprocessore destinato al controllo di commutatori elettrici di potenza di detto veicolo.
7. 7. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi mobili (K) comprendono un telecomando atto a trasmettere detti segnali codificati.
8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7 , caratterizzato dal fatto che detto telecomando ? un telecomando che viene alimentato mediante onde radio.
9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi attuatori comprendono mezzi atti a compiere funzioni scelte nel gruppo costituito da: blocco/sblocco motore termico del veicolo, blocco/sblocco porte del veicolo, attivazione/disattivazione circuiti elettrici del veicolo, attivazione/disattivazione strumenti del veicolo, attivazione/disattivazione dispositivi di segnalazione acustica e/o luminosa del veicolo.
10. 10. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo (QS), in assenza della trasmissione di detti segnali codificati da parte di detto utente, sono configurati in modo tale da consentire l'uso del veicolo, tramite detti mezzi attuatori (ECU) , successivamente all'esecuzione, da parte di detto utente, di una predeterminata sequenza di attivazione di dispositivi di comando di detto veicolo connessi a detti mezzi di elaborazione (QS). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.