ITMI972156A1 - Sistema di comando antifurto per veicolo - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo

"SISTEMA DI COMANDO ANTIFURTO PER VEICOLO"

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione si riferisce a un sistema di comando antifurto per veicoli che richiede una verifica di codice per il funzionamento del veicolo stesso.

E' convenzionalmente noto fornire mezzi di trasmissione di codice e un interruttore di trasmissione su una chiave d’avviamento del motore, e un’unità di comando dell’accensione sul lato del veicolo che può ricevere e verificare il segnale in codice trasmesso dalla chiave. Per esempio, quando viene avviato il motore, la chiave viene introdotta in un blocco a cilindro, viene azionato un interruttore di trasmissione con una temporizzazione appropriata per trasmettere un segnale in codice unico alla chiave dal mezzo di trasmissione del segnale in codice incorporato nella chiave stessa e l ’autenticità del segnale in codice ricevuto viene determinata da una CPU disposta in un sistema di comando dell'accensione del veicolo così da permettere il funzionamento del sistema d'accensione soltanto quando viene ricevuto il corretto segnale in codice. In una piccola motocicletta, lo starter del motore viene normalmente attivato da potenza elettrica accumulata in una batteria di bordo. Tuttavia, la capacità della batteria è normalmente alquanto limitata e il motore può essere avviato a pedale anche quando la batteria è scarica. Quando un sistema a chiave del suddetto tipo viene installato in tale piccola motocicletta, nel caso in cui la batteria non funzioni adeguatamente, la CPU è azionabile soltanto quando viene generata potenza elettrica avviando il motore con un pedale di avviamento e la ricezione e la verifica del segnale in codice devono avvenire durante l’avviamento a pedale del motore.

Quando la batteria è totalmente scarica, il segnale in codice deve essere ricevuto e verificato per permettere il comando dell’accensione con potenza elettrica prodotta durante una singola operazione di avviamento a pedale. Questo periodo di tempo è tuttavia estremamente breve (150 - 200 msec, per esempio) e il numero di messe in fase dell’accensione durante questo periodo di tempo ò molto ridotto. Pertanto, anche quando viene abilitato il comando d’accensione dal momento della successiva messa in fase dell'accensione, la generazione di potenza può essere già terminata, quindi la CPU può essere ormai fuori funzionamento. In questo caso, il processo di verifica del codice deve essere ripetuto durante il successivo avviamento a pedale.

Anche quando il motore si arresta a causa di cattivo funzionamento del veicolo o per un guasto della CPU che controlla il funzionamento dello stesso, causato da disturbi elettromagnetici, o simili, senza che la batteria funzioni adeguatamente, il motore deve essere avviato a pedale e il processo di verifica del codice deve essere ancora effettuato. Tuttavìa, se l'utilizzatore autorizzato del veicolo continua semplicemente a tenerlo acceso, tale processo di verifica del codice non sarebbe necessario e può essere pertanto più desiderabile permettere l'immediato riavviamento del veicolo senza il processo di verifica del codice.

E' stato proposto di fornire una seconda batteria in un sistema di comando di accensione CPU-controllato in modo che lo stato della CPU possa essere mantenuta anche quando cessa l'alimentazione di potenza elettrica dalla batteria principale. Questa proposta ha tuttavia lo svantagg di un costo elevato

E 'noto fornire un circuito controllore/tempificatore un circuito di CPU per rivelare qualsiasi anormale condizione della stessa allo scopo di evitare qualsiasi comando d’accensione difettoso o qualsiasi altro funzionamento scorretto del motore anche quando la CPU cade in un errore di esecuzione, per esempio dovuto a disturbi elettromagnetici. Secondo tale circuito, quando viene rivelata una condizione anormale, la CPU viene resettata e reinizializzata. Pertanto, in un sistema di motore a chiave che usa una CPU per verificare il codice, quando viene rivelata una anormale condizione del circuito controllore/tempificatore, poiché la CPU viene reinizializzata e quindi non è più presente il risultato della verifica del codice, viene meno il comando di accensione del motore.

E' pertanto desiderabile permettere che il motore venga riavviato senza alcun ritardo quando viene effettuato avviamento a pedale dopo un tentativo non riuscito di avviamento a pedale o dopo un arresto del motore, una volta effettuata una verifica positiva del codice, anche quando in seguito la CPU viene resettata qualche ragione, in modo che possa essere ottenut un conveniente funzionamento del motore senza compromettere la sicurezza del sistema contro un tentativo di furto.

Tenendo presente tali problemi della tecnica precedente e le ricerche degli inventori, un oggetto principale della presente invenzione è di fornire un sistema antifurto di comando di accensione che permetta di riavviare immediatamente il motore senza mettere a rischio la sicurezza del sistema.

Un secondo oggetto della presente invenzione è di fornire un sistema di comando di accensione antifurto che può essere migliorato convenientemente variando minimamente il sistema esistente.

Secondo la presente invenzione, questi e altri oggetti possono essere conseguiti fornendo un sistema di comando antifurto per veicoli che permetta il funzionamento di un veicolo dopo che è stato effettuato un accoppiamento elettronico di codice, comprendente: un circuito di comando del veicolo necessario per il funzionamento del veicolo; mezzi di trasmissione del segnale in codice forniti da un elemento separato dalla carrozzeria del veicolo; mezzi di ricezione del codice disposti sulla carrozzeria del veicolo per ricevere il segnale in codice; una CPU per verificare l’autenticità del segnale in codice e permettere il funzionamento del circuito di comando del veicolo quando è stato ottenuto un accoppiamento positivo del codice; e mezzi di ritenzione del risultato di verifica per mantenere un risultato di accoppiamento positivo del codice; in cui la CPU controlla uno stato dei mezzi di ritenzione del risultato di verifica prima di verificare un segnale in codice, e permette il funzionamento del circuito di comando del veicolo quando viene determinato che i mezzi di ritenzione del risultato di verifica mantengono un risultato positivo di accoppiamento del codice, senza verificare un segnale in codice.

Pertanto, una volta effettuata una verifica positiva del segnale in codice e un utilizzatore autorizzato del veicolo effettua tentativi per l’azionamento dello stesso, viene permesso il funzionamento del veicolo senza ripetere il processo di verifica del codice che richiede tempo. Quindi, l ’utilizzatore autorizzato del veicolo deve attivare quest’ultimo in modo relativamente veloce mentre la caratteristica di sicurezza del sistema non viene in alcun modo pregiudicata. Per esempio, la CPU può omettere un processo di verifica di un segnale in codice quando viene determinato che i mezzi di ritenzione del risultato di verifica mantengono un risultato positivo di accoppiamento del codice, e la CPU accede ai mezzi di ritenzione del risultato di verifica prima di effettuare un accoppiamento di codice all’alimentazione di potenza e al ripristino.

Tipicamente, il circuito di comando di veicolo comprende un circuito d’accensione per un motore a combustione interna.

La presente invenzione è per esempio utile quando la CPU viene monitorizzata con un mezzo di monitoraggio come un circuito controllore/tempificatore che resetta la CPU alla rivelazione di una condizione anormale della stessa. In questo caso, il mezzo di ritenzione dei risultati di verifica è preferibilmente atto a trattenere un risultato di verifica positiva del codice per un periodo di tempo richiesto onde rivelare una condizione anormale e resettare la CPU.

Il mezzo di trasmissione del codice può comprendere un'unità di trasmissione di energia di radiazione, come un’unità di emissione di fascio infrarosso, mentre il mezzo di ricezione comprende una unità di ricezione di energia di radiazione, come un’unità di ricezione di fascio infrarosso. Alternativamente, il mezzo di trasmissione di codice può comprendere un transponditor e per produrre energia di radiazione, come onda radio, mentre il mezzo di ricezione del codice comprende un’unità di ricezione dell’energia di radiazione per ricevere quest ’ultima.

Allo scopo di assicurare un elevato livello di sicurezza, uno stato di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice da parte del mezzo di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice dovrebbe essere cancellato quando viene disattivato un interruttore di alimentazione associato a una chiave d’accensione.

Secondo una forma di realizzazione preferita, la CPU è munita di un’uscita per produrre un segnale ad alto livello quando è stato ottenuto un accoppiamento positivo del codice. Il mezzo di ritenzione del risultato di verifica può comprendere un condensatore, mentre la CPU è inoltre munita di un ingresso per rivelare una tensione di carica del condensatore.

Secondo un’altra forma di realizzazione preferita, la CPU è munita di un’uscita per produrre un treno d’impulsi quando è stato ottenuto un accoppiamento positivo del codice. In questo caso, il mezzo di ritenzione del risultato di verifica può comprendere pure un circuito controllere/tempificatore avente un’estremità d’entrata collegata all’uscita della CPU, mentre un'uscita dal circuito controllore/tempificatore è collegata a un ingresso della CPU.

La presente invenzione verrà ora descritta qui di seguito con riferimento agli allegati disegni, in cui: - la figura 1 è una vista semplificata della struttura complessiva di un sistema di accensione di motore al quale è applicata la presente invenzione;

- la figura 2 è un diagramma a blocchi che mostra una parte essenziale del circuito di questo sistema;

la figura 3 è un diagramma di flusso di comando secondo la presente invenzione;

- la figura 4 è un diagramma che mostra una prima forma di realizzazione del mezzo di ritenzione 12 del risultato di verifica del segnale in codice;

- la figura 5 è un diagramma dei tempi di un processo di controllo secondo la presente invenzione;

- la figura 6 è un diagramma che mostra una seconda forma di realizzazione del mezzo 12 di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice;

- la figura 1 è un diagramma che mostra una terza forma di realizzazione del mezzo 12 di 'ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice;

la figura 8 è un diagramma che mostra una quarta forma di realizzazione del mezzo 12 di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice;

- la figura 9 è un diagramma che mostra una quinta forma di realizzazione del mezzo 12 di 1ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice;

- la figura 10 è un diagramma che mostra una sesta forma di realizzazione del mezzo 12 di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice;

- la figura 11 è un diagramma dei tempi che mostra il modo di funzionamento del circuito della sesta forma di realizzazione;

- la figura 12 è un diagramma che mostra una settima forma di realizzazione del mezzo 12 di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice;

- la figura 13 è un diagramma dei tempi che mostra il modo di funzionamento del circuito della settima forma di realizzazione; e

- la figura 14 è una vista simile alla figura 2 che mostra un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione.

La figura 1 è una vista semplificata della struttura del sistema di avviamento del motore seconda la presente invenzione che mostra una chiave di avviamento 1 del motore situata in un blocco a cilindro 3 disposto in un pannello 2 della carrozzeria di un veicolo, per esempio di una motocicletta.

Come mostrato in figura 1, in un’impugnatura la della chiave 1 sono incorporati: un interruttore di trasmissione 4 per trasmissione di segnali, un’unità di emissione di fascio infrarosso 5 per emettere un segnale infrarosso attivando l’interruttore di trasmissione 4 e un indicatore LED 6 per indicare che è stato trasmesso un segnale. Il pannello 2 sul lato della carrozzeria del veicolo è munito di un’unità di ricezione 7 del fascio infrarosso per ricevere un segnale a fascio infrarosso dall’unità di emissione 5 del fascio infrarosso quando la chiave 1 viene introdotta nel blocco a cilindro 3 e girata nella posizione di avviamento (ON) del motore. Un’unità CDI 8, collegata all’unità di ricezione 7 del fascio infrarosso, è fissata a una mensola, non illustrata nel disegno, all’interno del pannello 2 della carrozzeria. Facendo riferimento alla figura 2, nella chiave 1 è incorporata una CPU 9 per controllare la trasmissione del segnale in codice e un’unità di memorizzazione dell’ID 10 che memorizza un ID dell’utilizzatore come segnale in codice. Quando viene ricevuto un segnale di attivazione dall’interruttore di trasmissione 4, la CPU 9 legge l’ID dell’utilizzatore dall’unità di memorizzazione 10 dell’ID e trasmette un segnale in codice corrispondente dall’unità di emissione 5 del fascio infrarosso come segnale infrarosso. Il procedere della trasmissione è indicato dal LED 6.

L’unità CDI 8 incorpora una CPU 12, un’unità di memorizzazione dell'ID 13, che memorizza lo stesso ID dell ’utilizzatore della chiave 1 un’unità CDI di funzione di base 14 per controllare l'accensione del motore, e un’unità circuitale di potenza 15. La CPU 12 accoppia il segnale in codice dell’ID dell’utilizzatore sul lato della chiave 1, che viene ricevuto dall’unità di ricezione 7 del fascio infrarosso, con il segnale in codice dell’ID dell'utilizzatore sul lato del veicolo, che viene memorizzato nell'unità di memorizzazione 13 dell’ID, e, in relazione al risultato del processo di determinazione, effettua un controllo digitale di accensione.

L'unità circuitale 15 di potenza per alimentare potenza elettrica all'unità CDX 8 è collegata a una batteria BT e a un ACG 16 che servono da generatore elettrico attivato da un motore, non mostrato nel disegno, in relazione parallela. Per cui, quando la batteria BT è sufficientemente carica, viene fornita potenza elettrica dalla batteria BT stessa. Quando la batteria BT non è sufficientemente carica o è sostanzialmente scarica, l’ACG 16 produce potenza elettrica per la sorgente di potenza.

La CPU 12 dell’unità CDX 8 è collegata a un circuito controllore/tempificatore 17 per rivelare qualsiasi anormalità della CPU 12 che possa essere causata da disturbi elettromagnetici, e resettare la CPU 12 quando viene rivelata tale anormalità. La CPU 12 è pure collegata a un circuito di ritenzione 18 del risultato di verifica del segnale in codice secondo la presente invenzione .

L’unità CDI 8 può essere munita di un emettitore di luce visibile per indicare una verifica positiva dell’XD dell ’utilizzatore .

Secondo questo sistema di comando di accensione del motore, quando la chiave 1 viene inserita nel blocco a cilindro 3, e girata nella posizione ON per avviare il motore, premendo l’interruttore di trasmissione 4 si induce la trasmissione del segnale in codice dall'unità di emissione 5 del fascio infrarosso.

Se la batteria BT è sufficientemente carica, girando la chiave 1 nella posizione ON, si attiva l’unità 15 circuitale di potenza con il risultato che l'unità CDI 8 riceve potenza elettrica ed è pronta a ricevere il segnale in codice.

Quando l’interruttore di trasmissione 4 viene attivato in questo stato, il segnale in codice viene trasmesso un certo numero di volte ad un intervallo prestabilito, e la CPU 12 determina se il segnale in codice è autentico, o non. Quando viene verificato che il segnale in codice è autentico, viene abilitato il controllo d’accensione attraverso l’unità di funzione di base CDI 14 con una normale operazione di avviamento a pedale.

Verrà qui di seguito descritto, con riferimento alla figura 3, il controllo da parte della CPU 12 in questo sistema di avviamento del motore. Quando la chiave 1 viene introdotta nel blocco a cilindro e girata nella posizione ON, lo stato di commutazione viene ottenuto quando è stata inviata potenza all’unità CDI 6 e la CPU 12 è pronta a funzionare. Non appena la CPU 12 diventa operativa, viene eseguito un passo di reset come indicato nel passo ST1 in figura 3. Nel passo ST2 viene determinato se è già stato mantenuto, o non, un risultato positivo di verifica del codice, ciò viene effettuato dalla CPU 12 che accede al mezzo 18 di ritenzione del risultato di verifica del codice.

La figura 4 illustra un mezzo esemplificativo di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice. Secondo il circuito illustrato in figura 4, un’estremità di un condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica è collegata a una linea estendentesi da un terminale d'uscita OUT del risultato di verifica del segnale in codice della CPU 12 attraverso un diodo D1 e l'altra estremità del condensatore Cl è messa a terra. Un resistore RI è collegato in parallelo con il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica per regolare il periodo di tempo di scarica (periodo di tempo per mantenere un risultato di verifica) del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica. Tuttavia, questo resistore Ri può essere omesso in relazione allo stato della scarica attraverso un loop differente o la scelta della capacità del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica. Il terminale positivo del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica è collegato alla porta di un FET, mentre lo stato di attivazione/disattivazione (ON/OFF) del FET può essere rivelato da un terminale d’ingresso IN. Poiché il FET si attiva nello stesso momento in cui il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica viene caricato dall’uscita del terminale d’uscita OUT della CPU 12 al momento di un avviamento a pedale, è possibile determinare che è stato prodotto un risultato di verifica dal terminale d’uscita OUT rivelando lo stato ON del FET.

Secondo il circuito sopra descritto, che serve da mezzo di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice, una volta ricevuto il segnale in codice e verificatane l’autenticità, viene prodotto un segnale di alto livello dal terminale OUT per indicare che è stata effettuata una verifica positiva del codice. Questo segnale ad alto livello consiste di un segnale a livello costante, ma può anche consistere di un treno d’impulsi con un intervallo adatto, come mostrato in alcune delle forme di realizzazione descritte in seguito. Ciò a sua volta fa sì che il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica venga caricato, e la tensione di carica viene rivelata dal terminale d’ingresso IN. Se la tensione rivelata (tensione di carica) è uguale o maggiore a un livello di soglia, nel passo STI viene determinato che è già stata effettuata una verifica positiva del codice.

Poiché il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica non viene caricato dal momento in cui l’interruttore d’accensione viene attivato per avviare il motore fino a ricevimento del segnale in codice, la tensione rivelata durante questo periodo di tempo è inferiore al livello di soglia, quindi nel passo ST2 non viene ottenuto un risultato positivo di verifica del codice e il flusso del programma avanza al passo ST3 . Nel passo ST3 viene ricevuto un segnale in codice che viene verificato nel passo ST4 per determinare se il codice si accoppia con il codice autentico dell ’utilizzatore . Quando viene determinato che il codice si accoppia con il codice autentico dell ’utilizzatore, viene prodotto un segnale di alto livello dal terminale OUT per indicare una verifica positiva del codice nel passo ST5.

La CPU 12 permette quindi il comando d'accensione al circuito CDI di funzione di base nel passo ST6, e lo svolgimento del programma avanza al passo ST7 ove viene diagnosticata la CPU 12. Una condizione anormale della CPU 12 può essere rivelata dal circuito controllore/ tempificatore 17 che riceve un segnale di controllo anormale. Se non viene rivelata alcuna condizione anormale, il flusso del programma ritorna al passo ST6 per continuare il comando d'accensione.

Quando nel passo ST7 viene rivelata una condizione anormale, il flusso del programma torna al passo 3T1 per resettare la CPU 12. In questo caso, poiché la CPU 12 si trova in una condizione anormale, l'uscita del risultato di verifica del segnale in codice viene mantenuta non attiva e il flusso del programma torna al passo 3T1. Il flusso del programma avanza quindi al passo ST2 per controllare ancora il risultato di verifica.

Anche quando la batteria non è in funzione e il motore si arresta, poiché la CPU 12 si trova in una condizione di interruzione di potenza, nel passo ST7 viene determinato in un modo simile che la CPU 12 è in condizione anormale. Anche in questo caso, l'uscita del risultato di verifica del segnale in codice viene disattivata e il flusso del programma torna al passo STI.

Viene ora descritto, con riferimento al diagramma dei tempi di figura 5, il funzionamento del sistema durante l'avviamento a pedale del motore quando la batteria non è in funzione in quanto scarica o non collegata. Dapprima, l'ACG 16 si attiva per un periodo di tempo corrispondente alla durata di avviamento a pedale, e viene prodotta una tensione corrispondente. La CPU 12 è operativa durante il tempo in cui la tensione prodotta del circuito è a un livello Vcc necessario per il funzionamento .

A questo punto si supponga che il controllo di accensione venga effettuato in ogni messa in fase dell’accensione Tl, T2 e T3, come mostrato in figura 5. La CPU 12 è nello stato OFF alla prima messa in fase dell’accensione Tl, ma è operativa nella successiva messa in fase T2 per l'aumento della tensione del circuito, come mostrato nel disegno. Quindi, come illustrato nel diagramma di flusso precedentemente descritto, la presenza del risultato di verifica del segnale in codice viene controllata nel passo ST2 rivelando la tensione di carica del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica.

Quando avviene avviamento a pedale dopo che è trascorso un notevole periodo di tempo da un precedente tentativo senza successo di avviamento a pedale, poiché il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica è stato già scaricato, il flusso del programma avanza al passo ST3 per ricevere e verificare il segnale in codice. Questo passo di ricezione e di verifica del segnale in codice non risulta in una condizione di permesso di accensione (che richiede che la tensione di carica del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica sia uguale o maggiore del livello di soglia Vth), e non avviene comando di accensione nella successiva messa in fase dell’accensione T2 .

Se viene verificato il codice autentico ID a completamento del processo di ricezione e verifica del codice, viene messo in atto il passo che permette il comando di accensione, e viene prodotto un segnale di risultato di verifica del codice dal terminale d’uscita OUT che induce la carica del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica. In questo esempio, l ’ACG 16 si arresta prima della messa in fase dell’accensione T3, ma poiché il condensatore mantiene il circuito alla tensione prestabilita Vcc, la CPU 12 continua ad operare e viene permesso il comando d’accensione come risultato della verifica del codice.

Tuttavia, poiché l’ACG 16 o il motore è fermo alla messa in fase dell'accensione T3, dopo il permesso di effettuare il comando d’accensione, come descritto sopra, non vi è accensione benché sia permesso il comando d’accensione. Inoltre, poiché l'ACG 16 non sta producendo tensione di carica, la riduzione della tensione del circuito infine disattiva la CPU 12. Pertanto, nel passo 3T7 non vi è avviamento del motore e, attraverso il passo ST8, il flusso del programma ritorna allo stato che precede l'attivazione e resetta la CPU 12.

Quando il primo avviamento a pedale non ottiene l’accensione del motore come sopra menzionato, l ’utilizzatore del veicolo tenterà un secondo avviamento a pedale. Il risultato della verifica viene controllato in modo simile durante :il funzionamento della CPU 12 dopo la seconda operazione di avviamento a pedale. Se il segnale in codice è stato verificato con successo durante la prima operazione di avviamento a pedale, e la successiva operazione di avviamento a pedale ha seguito la precedente senza alcun significativo ritardo, il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica deve ancora essere completamente scaricato, come mostrato in figura 5, e la tensione di carica è ancora non inferiore al livello di soglia Vth.

Pertanto, viene riconosciuto un risultato positivo di verifica del codice durante la seconda operazione di avviamento a pedale e il flusso del programma avanza dal passo ST2 al passo 3T5 . Come risultato, il controllo dell’accensione viene immediatamente avviato e l’accensione del motore avviene alla messa in fase dell’accensione T5 che corrisponde alla messa in fase dell’accensione T2 della prima operazione di avviamento a pedale, come mostrato nel disegno. Pertanto, fino a che viene ripetuta l’operazione di avviamento a pedale senza alcun prolungato periodo di pausa, non è necessario, durante ogni successiva operazione di avviamento a pedale, ripetere il processo di verifica del codice, quindi le operazioni di avviamento a pedale che seguono la prima vengano facilitate nonostante il periodo di tempo altrimenti richiesto per verificare il segnale in codice. In altre parole, durante le successive operazioni di avviamento a pedale, viene controllato soltanto lo stato di ritenzione di verifica del codice, anziché effettivamente ricevere e verificare il segnale in codice stesso.

Anche quando il motore si è arrestato a causa di cattivo funzionamento della batteria e, come risultato di ciò la CPU ha smesso di funzionare, si può presumere con sicurezza che qualsiasi tentativo di riavviare il motore entro un periodo di tempo relativamente breve sia messo in atto da un utilizzatore autorizzato del veicolo, e non dovrebbe essere necessaria alcuna misura antifurto. Se questo periodo di tempo scelto di ritenzione del risultato di verifica è troppo lungo, quando viene fatto un tentativo di bipassare l’interruttore a chiave per permettere l’avviamento del veicolo, collegando direttamente il circuito di potenza immediatamente dopo che l’utilizzatore autorizzato ha disattivato l’interruttore a chiave, ha tolto la chiave ed ha abbandonato il veicolo, poiché la CPU giudicherà che il mezzo di ritenzione mantiene ancora il risultato di verifica del codice, il motore potrà essere avviato senza alcuna necessità di verifica del codice. E’ pertanto preferibile mantenere il periodo di tempo di ritenzione del risultato di verifica del codice abbastanza lungo (per esempio, 15 - 120 secondi) affinché l'utilizzatore autorizzato riavvii il motore con il pedale di avviamento, ma abbastanza breve da impedire che una persona non autorizzata manometta il sistema dopo che l'utilizzatore autorizzato ha abbandonato il veicolo.

E’ possibile aggiungere mezzi di cancellazione per cancellare velocemente lo stato di ritenzione disattivando l’interruttore a chiave in modo da disattivare l’interruttore di alimentazione associato al cilindro della chiave e scaricando il condensatore di ritenzione in sincronizzazione con questo passo.

La presente invenzione è pure efficace in una situazione in cui la CPU 12 viene resettata dal circuito controllore/tempificatore 17 alla rivelazione di una condizione anormale della CPU 12. Quando la CPU 12 cade in uno stato di errore di esecuzione dovuto a disturbi elettromagnetici, o altre ragioni, la CPU 12 viene resettata dal circuito controllore/tempificatore 17 che ha rivelato la condizione anormale della CPU 12 risultante dall’errore di esecuzione, e viene pertanto reinizializzata.

Quando nel passo ST8 del flusso di controllo viene rivelata una condizione anormale della CPU 12, quest’ultima viene resettata dopo ritorno al passo STI. Se viene determinato che il risultato della verifica del codice non è già mantenuto nel passo ST2, vengono messi in atto i passi ST3 e ST4 di ricezione e verifica del segnale in codice.

Secondo la presente invenzione, una volta ottenuto un risultato positivo di verifica del codice, esso viene mantenuto dal momento in cui la CPU 12 inizia a funzionare fino a che lo stato di ritenzione del risultato di verifica viene controllato anche quando la CPU 12 viene resettata dal circuito controllore/tempificatore durante questo processo. Pertanto, quando il flusso del programma è tornato al passo 3T1 per resettare la CPU 12, ed è avanzato al passo ST2, è possibile controllare lo stato di ritenzione molto prima che venga perso il risultato di verifica. Il flusso del programma avanza pertanto dal passo STZ al passo ST5, e il controllo d’accensione può essere velocemente ripreso in caso di subitaneo stato non operativo della CPU 12 dovuto a disturbi. Il mezzo 18 di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice non è limitato al circuito di figura 4 e qui di seguito vengono descritte altre possibili forme di realizzazione. Le parti corrispondenti a quelle della precedente forma di realizzazione sono contrassegnate dagli stessi riferimenti senza ripetere la descrizione di tali parti.

Facendo riferimento alla figura 6, che mostra una seconda forma di realizzazione della presente invenzione, il terminale positivo di un condensatore CI di ritenzione del risultato di verifica è collegato alla linea che esce da un terminale d'uscita OUT del risultato di verifica del segnale in codice attraverso un diodo Di, ed anche a un terminale Vcc di tensione regolata del circuito attraverso un altro diodo D2. Il terminale negativo del condensatore è messo a terra. Un resistore RI è collegato in parallelo con il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica come nell’esempio illustrato in figura 4. Il terminale positivo del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica è inoltre collegato a un terminale d’ingresso IN della CPU 12 attraverso un resistore R2.

La seconda forma di realizzazione è applicabile a veicoli sui quali sono installate grandi batterie che presentano pertanto probabilità relativamente ridotte di mancato funzionamento della batteria stessa e possono far fronte all'effetto di improvvisi disturbi su una CPU 12. Per esempio, quando viene ottenuto un risultato positivo di verifica del codice, l’uscita del segnale dal terminale OUT della CPU 12 carica completamente il condensatore Cl per stabilire lo stato di ritenzione del risultato di verifica del codice ed inizia il controllo d’accensione. Quando la CPU 12 cade in una condizione anormale durante l’esecuzione del comando d’accensione, viene resettata dal circuito controllore/tempificatore 17 in modo da porre fine al comando di accensione e disattivare l’uscita del terminale OUT.

Come risultato, il condensatore Cl inizia a scaricare, ma se il segnale di reset scompare prima che la tensione di carica cada al di sotto del livello di soglia Vth, la CPU 12 riprende il suo stato operativo. Poiché è richiesto un periodo di tempo relativamente breve affinché il circuito controllore/tempificatore 17 resetti la CPU 12, la tensione di carica non cadrebbe normalmente al di sotto del livello di soglia Vth, e viene determinato che il risultato di verifica del codice viene mantenuto alla ripresa del funzionamento della CPU. Pertanto, l’interruzione del comando d’accensione viene limitata a un periodo di tempo estremamente brave ed è quindi difficilmente evidente. Verrà qui di seguito descritta una terza forma di realizzazione della presente invenzione con riferimento alla figura 7. Facendo riferimento alla figura 7, il terminale positivo del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica è collegato a una delle entrate di un comparatore CP che può essere un amplificatore operazionale e l’altra entrata del comparatore CP riceve una tensione di riferimento prodotta dividendo la tensione regolata Vcc. Pertanto, quando la tensione di carica del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica è maggiore della tensione di riferimento, il segnale d’uscita dal comparatore CP viene inviato al terminale d’ingressa IN della CPU 12.

Secondo la terza forma di realizzazione, come nella prima forma di realizzazione, poiché la scarica del condensatore Cl avviene soltanto gradualmente, anche quando la tensione di alimentazione viene persa a causa di un guasto o del mancato collegamento della batteria, lo stato di ritenzione del risultato di verifica del codice da parte del condensatore Cl non verrebbe perso velocemente, ma permette che venga immediatamente ripreso il comando d’accensione mediante avviamento a pedale senza la necessità di ripetere il processo di verifica del codice.

La figura 8 illustra una quarta forma di realizzazione della presente invenzione atta ad ottenere la rivelazione in un circuito ad alta impedenza. Nella forma di realizzazione di figura 8 viene usato un IC digitale anziché il comparatore CP della terza forma di realizzazione. Secondo una quinta forma di realizzazione di figura 9, allo stesso modo, viene usato un amplificatore operazionale OP al posto dell’IC digitale della quarta forma di realizzazione. Queste forme di realizzazione possono conseguire vantaggi simili alla prima forma di realizzazione.

Il diodo Di usato in ognuna delle forme di realizzazione, serve ad impedire corrente inversa quando viene persa la tensione regolata e può essere sostituito da un resistore.

la figura 10 mostra una sesta forma di realizzazione della presente invenzione in cui viene prodotta un'onda ad impulsi dal terminale d’uscita OUT della CPU 12. Secondo la sesta forma di realizzazione, il terminale d'uscita OUT della CPU 12 è collegato, attraverso un condensatore C2, a un terminale d'ingresso Pin di un circuito di ritenzione 19 che, per esempio può essere costituito da un circuito controllore/tempificatore. Quando la CPU 12 si attiva, viene prodotto un segnale d'onda ad impulsi dal terminale d'uscita OUT e, alla ricezione di questo segnale d'onda ad impulsi, il circuito di ritenzione 19 produce un segnale di ritenzione del risultato di verifica del codice dal suo terminale d'uscita O.

La CPU 12 è inoltre munita di un terminale controllore/ tempiiicatore WDT che produce un segnale d'onda ad impulsi prestabilito in condizione normale e il terminale d'ingresso Pin di un circuito controllore/tempificatore 20 è collegato al terminale controllore/tempificatore WDT mentre il terminale d’uscita O del circuito controllore/tempificatore 20 è collegato a un terminale di reset R della CPU 12.

Terminali di regolazione del tempo T del circuito di ritenzione 19 e del circuito controllore/tempificatore 20 sono collegati a rispettivi circuiti di regolazione del tempo, ognuno consistente di un condensatore e di un resistore, e la regolazione del tempo del circuito di ritenzione 19 viene scelta in modo che sia più lunga di quella del circuito controllore/tempificatore 20.

Qui di seguito viene descritto il funzionamento della sesta forma di realizzazione con riferimento al diagramma dei tempi di figura 11. La CPU 12, nello stato di inserimento, si trova nello stesso stato di quando viene ricevuto un segnale di reset e lo stato del segnale al terminale di reset R è come indicato dal grafico nella parte superiore del disegno. Quando il segnale in codice viene ricevuto e verificato secondo il flusso di controllo sopra descritto, e viene verificato essere un codice ID autentico, un segnale ad impulsi prestabilito, come indicato nel secondo grafico dalla parte superiore del disegno, viene prodotto dal terminale d’uscita OUT della CPU 12. Alla ricezione di questo segnale ad impulsi, viene prodotto un segnale di ritenzione della verifica del codice dal terminale d’uscita O del circuito di ritenzione 19, e lo stato del terminale d’ingresso IN della CPU 12 cambia da uno stato di basso livello (L) a uno stato di alto livello (H), come indicato nel terzo grafico dalla parte superiore del disegno.

In seguito, quando la CPU 12 cade in uno stato di errore di esecuzione alla messa in fase dell’accensione Tl, come indicato dal grafico nella parte inferiore del disegno, e il circuito controllore/tempificatore 20 rivela ciò e resetta la CPU 12 nel tempo T2, il segnale d’onda ad impulsi cessa di essere prodotto dal terminale d’uscita tra il punto di messa in fase dell’accensione Tl e il punto di completamento del processo di ripristino. Il circuito di ritenzione 19 è realizzato in modo da essere ben in grado di mantenere la sua uscita per tale breve periodo di tempo per il ripristino e la CPU 12 può riconoscere con sicurezza lo stato di ritenzione del risultato di verifica del codice immediatamente dopo la ripresa del funzionamento che segue il processo di ripristino in modo che il comando d’accensione possa essere continuato senza alcuna interruzione. Pertanto, questa forma di realizzazione offre vantaggi simili a quelli della seconda forma di realizzazione illustrata in figura 6. la figura 12 illustra una settima forma di realizzazione della presente invenzione come realizzazione addizionale basata sulla generazione di un segnale d’onda ad impulsi. Secondo la settima forma di realizzazione, il terminale d’uscita OUT della CPU 12 è collegato alla base di un transistor Ql attraverso un condensatore C4 . Il condensatore di ritenzione dei risultati di verifica CI e il resistore associato RI sono collegati tra il collettore del transistor Ql e la terra in parallelo l’uno con l’altro. L’emettitore del transistor Ql è collegato alla tensione regolata Vcc . Quando questo transistor Ql si attiva, viene caricato il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica. Il terminale positivo del condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica è collegato al terminale d’ingresso IN della CPU 12.

Verrà qui di seguito descritto, con riferimento al diagramma dei tempi di figura 13, il funzionamento del circuito della settima forma di realizzazione. Nello stato inserito, viene prodotta la tensione regolata Vcc, la CPU 12 viene resa operativa e riceve e verifica il segnale in codice secondo il flusso di comando sopra descritto. Quando viene verificato che il segnale in codice è un codice ID autentico, viene prodotto un segnale d’onda ad impulsi prestabilito dal terminale d’uscita OUT della CPU 12 e, alla ricezione di questo segnale d’onda ad impulsi, il transistor Ql si attiva e carica il condensatore Cl di ritenzione del risultato di verifica. La tensione di carica pud essere rivelata dal terminale d'ingresso IN e il suo stato è mostrato nel grafico nella parte inferiore di figura 13.

Quando la CPU 12 viene resettata e posta temporaneamente fuori uso a causa di un errore d'esecuzione originato da disturbi, poiché il segnale d'onda ad impulsi cessa di essere prodotto dal terminale d'uscita OUT, il condensatore di ritenzione Cl del risultato di verifica viene scaricato. Lo stato caricato o lo stato di ritenzione del risultato di verifica pud essere determinato confrontando il valore della tensione d'ingresso al terminale d’ingresso IN con un valore di soglia Vth. Pertanto, quando la CPU 12 non è in funzione soltanto per un breve periodo di tempo, come mostrato in figura 13, la velocità di scarica è cosi ridotta che il livello di tensione rivelato al terminale d’ingresso IN non cade mai al di sotto del livello di soglia Vth. Pertanto, poiché il livello di tensione rivelata al terminale d'ingresso IN è maggiore del livello di soglia Vth quando la CPU 12 riprende il funzionamento, e lo stato di ritenzione del risultato di verifica viene immediatamente determinato, il comando d’accensione può essere continuato senza alcuna interruzione.

Secondo il sistema di comando d’accensione del motore avente la struttura sopra descritta, è sufficiente che il periodo di tempo di ritenzione del mezzo 18 di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice sia uguale o maggiore della somma del periodo di tempo stabilito per il controllore/tempificatore, del periodo di tempo di reset per il controllore/tempificatore, del periodo di tempo richiesto alla CPU 12 per riprendere il funzionamento e del periodo di tempo richiesto per la determinazione dello stato di ritenzione del risultato di verifica nel passo ST2. Normalmente, questo periodo di tempo è nell’ordine di pochi microsecondi fino a poche centinaia di microsecondi. Il periodo di tempo di ritenzione può essere qualsiasi tra circa 30 secondi, che possono essere sufficienti per riavviare il motore dal momento in cui è fallita l’operazione iniziale di avviamento o dall’arresto del motore, fino a circa due minuti che possono essere sufficienti a impedire a qualsiasi persona non autorizzata di avviare il motore evitando la linea di alimentazione dopo che l’utilizzatore autorizzato ha arrestato il motore e abbandonato il veicolo.

La figura 14 mostra ancora un’altra forma di realizzazione della presente invenzione. Le parti corrispondenti a quelle della precedente forma di realizzazione sono contrassegnate da riferimenti uguali. L’unità CDI 8 comprende un trasmettitore radio 22 che riceve potenza elettrica dall’unità circuitale di alimentazione 15 e controllata dalla CPU 12, un circuito di rivelazione di onde radio 23 avente un’estremità d’uscita collegata alla CPU 12, e una bobina di antenna 21 per irradiare l’uscita di onde radio dal radiotrasmettitore 22 e ricevere un’onda radio per il circuito di rivelazione di onde radio 23, anziché il ricevitore 11 di fascio infrarosso della prima forma di realizzazione. La chiave 1 è incorporata in un transponditor e 24. La bobina di antenna 21 è disposta su una parte del pannello del veicolo immediatamente vicino alla chiave 1 ricevuta nel blocco a cilindro 3.

Secondo questa forma di realizzazione, la CPU 12 viene messa in funzione quando la chiave 1, ricevuta nel blocco a cilindro 3, viene girata nella posizione ON del motore. Una volta che la CPU 12 inizia ad operare, il radiotrasmettitore 22 viene alimentato dall’unità circuitale di alimentazione 15 e irradia un’onda radio dalla bobina di antenna 21. Questa onda radio viene ricevuta dal transponditor e 24 che a sua volta trasmette un segnale ad onda radio che porta un codice ID .

Il segnale ad onda radio dal transponditor e 24 viene ricevuto dalla bobina di antenna 21 e il codice ID viene separato dal circuito di rivelazione 23. Questo codice ID viene accoppiato dalla CPU 12 con il codice ID memorizzato nell’unità di memorizzazione dell'ID, e l’unità di funzione di base CDI 14 viene fatta operare quando viene ottenuto un accoppiamento positivo del codice. Il funzionamento di questa forma di realizzazione è per il resto simile a quello delle precedenti.

Pertanto, secondo la presente invenzione, in un sistema di comando di accensione di motore che richiede una verifica di codice ogni volta che deve essere avviato il motore per impedire furto del veicolo, la CPU viene resettata ogni volta che viene fatto un tentativo di messa in moto a pedale del motore che può essere reso necessario dal mancato funzionamento della batteria, senza la possibilità di avviare il motore, o quando il motore si è arrestato. Tuttavia, poiché viene trattenuto un risultato positivo di verifica di codice, e lo stato di ritenzione del risultato di verifica viene controllato prima di eseguire il passo di ricezione e verifica del segnale in codice, l’operazione di avviamento può essere immediatamente eseguita senza la necessità di mettere in atto il passo di ricezione e di verifica del segnale in codice. L’utilizzatore autorizzato può pertanto riavviare immediatamente e convenientemente il motore. Inoltre, quando la CPU viene reinizializzata come risultato di un errore di esecuzione che può essere prodotto da disturbi improvvisi, può essere immediatamente ripreso il controllo d’accensione.

Benché la presente invenzione sia stata descritta in termini di forme di realizzazione preferite, è ovvio a un esperto nella tecnica che sono possibili varie alterazioni e modifiche senza allontanarsi dell’ambito della stessa, come esposta nelle allegate rivendicazioni.

Claims (14)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Sistema di comando antifurto per veicolo per permettere il funzionamento di un veicoli quando è stato effettuato un accoppiamento elettronico di codice, caratterizzata dal fatto di comprendere: un circuito di controllo del veicolo necessario per il funzionamento di detto veicolo; mezzi di trasmissione del segnale in codice forniti da un elemento separato da una carrozzeria di detto veicolo; mezzi di ricezione del codice disposti su detta carrozzeria del veicolo per ricevere detto segnale in codice; una CPU per verificare l’autenticità di detto segnale in codice e permettere il funzionamento di detto circuito di comando del veicolo quando è stato ottenuto un accoppiamento positivo del codice; e mezzi di ritenzione del risultato di verifica per trattenere un risultato di accoppiamento positivo del codice; in cui detta CPU controlla uno stato di detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica prima della verifica di un segnale in codice, e permette il funzionamento di detto circuito di comando del veicolo quando viene determinato che detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica trattengono un risultato positivo di accoppiamento del codice senza verificare un segnale in codice.
2. 2. Sistema di comando antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta CPU omette un processo di verifica di un segnale in codice quando viene determinato che detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica trattengono un risultato positivo di accoppiamento di codice.
3. 3. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto circuito di comando del veicolo comprende un circuito d’accensione per un motore a combustione interna.
4. 4. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi di monitoraggio della CPU per regettare detta CPU alla rivelazione di una condizione anormale di detta CPU, detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica essendo atti a trattenere un risultato positivo di verifica del codice per un periodo di tempo richiesto per rivelare una condizione anormale e resettare detta CPU.
5. 5. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di monitoraggio della CPU comprendono un circuito controllore/tempificatore.
6. 6. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta CPU è atta ad accedere a detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica prima di effettuare un accoppiamento di codice all’attivazione e al ripristino .
7. 7. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione di codice comprendono un’unità di trasmissione di energia di radiazione, e detti mezzi di ricezione di codice comprendono un’unità di ricezione di energia di radiazione.
8. 8. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione di codice comprendono un transponditore per produrre energia di radiazione, e detti mezzi di ricezione di codice comprendono un’unità di ricezione di energia di radiazione per ricevere detta energia di radiazione.
9. 9. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno stato di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice da detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica del segnale in codice viene cancellato quando viene disattivato un interruttore di alimentazione associato a una chiave di accensione.
10. 10. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta CPU comprende un’uscita per produrre un segnale di alto livello quando è stato ottenuto un accoppiamento positivo del codice.
11. 11. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta CPU comprende un’uscita per produrre un treno d'impulsi quando è stato ottenuto un accoppiamento positivo del codice.
12. 12. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica comprendono un condensatore, e detta CPU comprende inoltre un ingresso per rivelare una tensione di carica di detto condensatore.
13. 13. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica comprendono un circuito controllore/tempificatore avente un’estremità d'entrata collegata a detta uscita di detta CPU, e un'uscita di detto circuito controllore/tempificatore è collegata a un ingresso di detta CPU.
14. 14. Sistema antifurto di veicolo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ritenzione del risultato di verifica comprendono un condensatore, e detta CPU comprende inoltre un ingresso per rivelare una tensione di carica di detto condensatore.