CN104903937A - 具有安全装置和用于打开机动车活动部分的驱动装置的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有机动车(2)的安全装置(1)的系统，该安全装置能被置于与便携式身份发送器(50)的通讯中，该系统还具有能与该机动车(2)的活动部分(3)机械作用连接的驱动装置(20)、能借以来执行验证查询尤其是进入授权查询和/或驾驶授权查询的所述安全装置(1)以及控制单元(10)，利用该控制单元能在查询结果为肯定时将该安全装置(1)从锁定状态转换到解锁状态并且该驱动装置(20)可被控制以打开该活动部分(3)。

Description

具有安全装置和用于打开机动车活动部分的驱动装置的系统

本发明涉及具有机动车安全装置的系统，其中，该安全装置可被置于与便携式身份发送器的通讯中。另外，本发明涉及运行所述系统的方法。

在DE 103 34 625 A1中描述了一种用于证实机动车锁定和解锁授权的安全装置，其中，机动车侧的发送接收单元发出请求信号，并且活动的且尤其是便携的身份发送器接收该请求信号，它又回发一个应答信号，该应答信号在机动车侧得到分析。在存在且已识别到身份发送器授权的情况下，机动车内的控制装置发出例如触发机动车解锁或锁定的控制命令。

本发明的任务是改进前述类型的系统和方法，在此增强了功能性。

为完成该任务，提出一种具有权利要求1的全部特征的系统。另外，为完成上述任务，提出一种具有权利要求13的全部特征的方法。在从属权利要求中叙述了优选的改进方案。

根据本发明，规定了一种具有机动车的安全装置的系统，该安全装置能被置于与便携式身份发送器的通讯中，其中，该系统包括可被置于或处于与机动车的活动部分的机械作用连接中的驱动装置和可借此执行验证查询的所述安全装置以及可借此在与所述验证查询相关的查询结果为肯定时将该安装装置从锁定状态转换至解锁状态和/或反之的控制单元。另外，在查询结果为肯定时控制该驱动装置以打开该活动部分。本发明的一个重要优点是，一个控制单元负责两种不同动作，在这里，第一动作用于从锁定状态转换至解锁状态，与之独立的第二动作负责控制该驱动装置以打开该活动部分。该活动部分可以有利地是门、尾门或后备箱盖以及油箱盖。所述锁定状态和解锁状态例如可以是该安全装置的一个规定的切换位置或一个规定的电气状态。也可想到所述锁定状态和解锁状态取决于安置在该活动部分(尤其是机动车门)上的锁的位置状态。所述锁例如可以在解锁位置和锁定位置之间被移动和/或被控制，在这里，该锁的解锁位置对应于该安全装置的解锁状态。而该锁的锁定位置对应于该安全装置的锁定状态。根据本发明，活动部分的打开意味着主动打开该活动部分，就是说，使该活动部分从在机动车上的关闭位置主动地朝向打开位置运动。例如本发明包含以下可能，该驱动装置直接作用于该活动部分和/或通过打开辅助机构作用于该活动部分，由此一来，对该活动部分施加造成该活动部分被打开的力。

本发明也包含通过锁(其可受到该驱动装置或其它驱动装置的作用)的位置改变来启动该活动部分的打开运动。可以想到，在该锁的解锁位置上还排除该活动部分的打开动作。只有当该锁处于不同于解锁位置的打开位置时，才能通过该驱动装置进行该活动部分的打开运动。

可以在改进本发明的一个措施中规定，该控制单元设置在该驱动装置和/或该锁上和/或被集成在门的门外把手中，尤其是开关设置在门外把手上用于控制该控制单元；由此一来，在查询结果为肯定时，该安全装置可从锁定状态被转换到解锁状态并且该驱动装置可被控制用于打开该活动部分。

另外，本发明的一个优点可以是设有通讯元件，可借此建立与该便携式身份发送器的数据通讯以执行验证查询，尤其是该控制单元具有该通讯元件。该便携式身份发送器也可具有通讯元件用于实现与机动车侧通讯元件的数据通讯。这一个或另一个通讯元件例如能以线圈形式构成。线圈可具有像天线、应答器等这样的功能性。例如线圈能以圆形、螺旋形、椭圆形或三角形或四角形的形式构成。该通讯元件可具有由卷绕金属丝构成的导线回路或以印刷电路等形式构成，该印刷电路具有印刷电路板材料的至少一个导电层。

可有利地通过该通讯元件建立电磁场，尤其是该电磁场可以通过感应产生。就是说，例如从机动车到便携式身份发送器可采取感应方式供能。

另外，本发明的一个优点可以是如此构成该通讯元件，即该电磁场具有小于12厘米的作用范围，尤其是数据可通过该电磁场根据NFC协议来传输。在近场通讯(NFC)情况下，在近区内实现数据通讯尤其是数据交换，在这里，该便携式身份发送器相对于该控制单元的通讯元件是非接触且间隔开的。所述通讯能以加密方式尤其以密钥加密方式进行。

在便携式身份发送器和第一通讯元件之间的数据通讯有利地在13.56MHz频率范围内进行，在此，数据传输速率可以是424千字节/秒或更高。有利地，NFC通讯的特点是其在能量传输时的快速，同时若干单独通讯元件需要较少的结构空间且在其功能性方面还不易出故障。因为该电磁场的作用范围小，故几乎可以排除不希望有的数据通讯窃取。另外，本发明包括设置接近传感器，可以使该接近传感器与该通讯元件以电子方式数据连接，尤其是该控制单元具有该接近传感器。采用接近传感器的一个优点是，可以触发和/或“唤醒”本发明系统以验证查询，用于尤其由该控制单元的通讯元件建立电磁场，由此可以实现与便携式身份发送器的数据通讯。该接近传感器例如可以是电容传感器。根据本发明，该身份发送器可以是移动电话、电子机动车钥匙或智能卡或钟表。

也可以想到，可以使能与机动车连接的总线系统与该控制单元处于数据通讯中，由此机动车数据可被读入该控制单元中。对于启动对使用者可能接近机动车的检查和/或对于执行在本发明安全装置和便携式身份发送器之间的验证查询，该机动车数据例如可以是充分条件或必要条件。例如可能有意义的是：机动车数据记录限定了机动车速度，从而只在车速约为0公里/小时时才启动对使用者的可能接近的检查和/或验证查询。

根据本发明，在验证查询中检查使用者以何种程度有权接近机动车，尤其是有权锁定和/或解锁和/或起动该机动车。在该数据通讯过程中进行编码查询，在这里，授权代码优选从该便携式身份发送器经电磁场转移至机动车侧安全装置尤其是控制单元。对授权的检查是在机动车侧在该安全装置中进行的，例如在机动车的与控制单元相连的车载电子装置中进行。

该控制单元可以有利地设置在该机动车内尤其是机动车门内的一个支承件上。该支承件例如可在机动车门饰板之内延伸。还可以想到该支承件是机动车操作机构的组成部分，其具有可从外面接近的门把手和安装支座(＝支承件)，门把手在机动车门内侧被固定在该安装支座上。该控制单元和/或控制单元的通讯元件和/或该接近传感器和/或该控制单元的开关例如可固定在该安装支座上，例如通过锁定连接、夹子连接或者形状配合和/或力配合和/或材料配合连接。

另外，上述任务将通过一种用于运行具有机动车的安全装置的系统的方法来完成，该安全装置能被置入与便携式身份发送器的通讯中，其中，该方法具有以下步骤：a)通过该安全装置来检查使用者对机动车活动部分的可能接近，b)当存在肯定的接近时，执行验证查询，在该验证查询中由该便携式身份发送器发出的编码是通过该安全装置分析的，c)当存在肯定的查询结果时，控制一控制单元，该控制单元将：i.该安全装置从锁定状态转换到解锁状态，以及ii.控制驱动装置以打开该活动部分。

当查询结果为肯定时，例如可以造成该安全装置完成该机动车活动部分(尤其是机动车门、尾门、后备箱盖或油箱盖)的解锁和/或锁定。

本发明也包含了，在机动车侧设置通讯元件和/或在该身份发送器内设置通讯元件，以执行该步骤b)。本发明包括可以想到在步骤a)和/或步骤b)中的通讯，此时该便携式身份发送器相对于该安全装置处于较大距离，尤其是大于0.5米的距离。本发明还包括，在便携式身份发送器和机动车之间的上述通讯在近区内尤其通过近场通讯来进行。

另外，本发明包括以下构想，通过该通讯元件来建立电磁场，尤其是该电磁场是通过感应产生的。该控制单元可以有利地具有一电路，该电路在主动模式中被如此接通，即按照规定的时隔来建立和消除该电磁场。也可行的是，设有一个电路，该电路在被动模式中被如此接通，即只在接近传感器已经感测到接近机动车时才建立该电磁场，尤其是该接近以电容方式实现。

另外，本发明包括，在步骤a)和/或b)中该控制单元产生电磁场，其中，被移入该电磁场的便携式身份发送器调制该电磁场，由此可实现该步骤b)。就是说，由该控制单元且尤其是控制单元通讯元件所产生的电磁场通过该便携式身份发送器被改变和/或被削弱和/或被衰减，这在本发明意义上被定义为调制。由此可以产生被动调制信号，由此可以实现在便携式身份发送器和控制单元之间的数据通讯。也可在所述调制的范围内想到数据加密。

另外，本发明包括以下构想，在步骤a)和/或b)中，该控制单元产生电磁场，其中，被移入电磁场中的该便携式身份发送器所产生的电磁场被发送给该控制单元，由此可以实现该步骤b)。因此可以想到，启动主动调制，此时该身份发送器朝向该控制单元产生“自己”的电磁场，由此出现在安全装置和身份发送器之间的数据通讯，包含编码的检查。

还可以想到的是，该便携式身份发送器通过由机动车侧的安全装置所产生的电磁场获得能量，建立其自身的电磁场。也可以想到，该身份发送器具有自己的供能机构，其负责可基于该身份发送器来产生自身的电磁场。

对于被动调制和主动调制来说都可能有利的是：感生相应的电磁场。

此外，本发明包含这样的实施方式：该安全装置和/或控制单元被如此接通，即按照规定的时隔来执行所述步骤a)。在此实施方式中，感测接近并非必需电子元元件且尤其是接近传感器，由此一来，又启动在便携式身份发送器和安全装置之间的通讯以便尤其用于验证查询。

另外，本发明包含以下可行方式：有待使用者启动的开关被布置在该活动部分上，在这里，尤其是步骤c)ii)只在该开关被操作时才得以执行。有待启动的开关例如能通过接触和/或接近和/或通过主动拉拽机动车构件如门把手而被启动。通过启动该开关，可以启动和/或触发步骤c)ii)和/或步骤c)i)和/或步骤a)。

另外，根据本发明，可以规定带有电路的控制单元，该电路在主动模式中被如此接通，即按照规定的时隔来建立和消除该电磁场。如果该便携式身份发送器运动到该电磁场，则启动在便携式身份发送器和机动车侧通讯元件之间的数据通讯以便验证查询。

也可以想到的是，根据本发明，在该控制单元内设有电路，该电路被如此在被动模式下被接通，即只在机动车侧接近传感器已经感测到对机动车的接近时才建立该电磁场。就是说，该控制单元一直在“睡眠”，直到该接近传感器已经探测到对机动车的接近。在该变型实施方式的范围内也可以想到，代替该接近传感器，也可采用在操作时“唤醒”该控制单元的开关。就所述开关和所述接近传感器而言，随后都将如此通过相应的信号来控制该电路，即该控制单元的通讯元件建立电磁场，以允许与该便携式身份发送器的相应数据通讯用来实现验证查询，确切说是当该便携式身份发送器位于电磁场中时。

从以下参照附图对本发明的多个实施例具体描述的说明中得到了本发明的其它优点、特征和细节。在此，如权利要求书和说明书所述的特征可以分别本身单独地或按照任何组合方式对发明是重要的，其中：

图1是具有包含安全装置的系统的机动车的示意图，该安全装置能被置入与便携式身份发送器的数据通讯中以进行验证查询，

图2是根据图1的可能的安全装置的示意图，

图3是根据图2的安全装置的局部的另一示意图，

图4示出了根据图2的安全装置的局部的另一变型实施方式，

图5是用于运行带有根据图1的安全装置的系统的流程图，

图6示出了用于运行带有根据图1的安全装置的系统的另一替代方案，

图7示出了用于运行带有根据图1的安全装置的系统的另一实施例，以及

图8示出了于运行带有根据图1的安全装置的系统的又一个施例。

在图1中示出了机动车2，它具有能执行验证查询的安全装置1，在该验证查询中检查随身携带便携式身份发送器50的使用者有何种程度的权利进入该机动车2，尤其是触发机动车2的解锁和/或锁定和/或起动该机动车2。安全装置1也被设计用于在验证查询为肯定时控制一驱动装置20以使机动车门3运动，确切说是从关闭状态移向打开状态。因此，安全装置1能够不仅将机动车2从锁定状态转换到解锁状态，也为使用者提供机动车门3的打开辅助手段。

安全装置1具有如图2举例所示的控制单元10，该控制单元在验证查询的查询结果为肯定时将安全装置1从锁定状态转换到解锁状态以及控制驱动装置来打开所述门3。根据图2的安全装置1具有通讯元件11，可借此建立与便携式身份发送器50的数据通讯以便执行验证查询。便携式身份发送器50为此也具有通讯元件51，它就像通讯元件11一样起到发送单元和/或接收单元的作用。

控制单元10与锁21信号连接，该锁又能作用于门3以便至少有时使门从关闭状态运动到打开状态。在驱动装置20和控制单元10之间，中间接设有驱动器23，其将相应的控制脉冲从控制单元10传输给驱动装置20。

根据图2，设置有待使用者启动的开关40以及设有接近传感器30。通过该接近传感器30来发现使用者接近机动车门3。只有当接近传感器30发现了使用者时，才进行在通讯元件11和便携式身份发送器50之间的通讯以便验证查询。通过开关40的操作，实现了用于控制单元10的信号，以操作该驱动装置20来打开所述门3。

在机动车侧电子装置和控制单元10之间设有总线系统60。机动车数据通过总线系统60可被传输给控制单元10，以便例如影响控制单元10的某个功能。例如可以想到的是，机动车数据记录限定了机动车速度。如果速度应该为零，则排除了验证查询和/或门3的打开动作。另外，在控制单元10前面设置了电压调节器61。

根据图3，示出了安全装置1的另一个实施方式，在这里，根据该实施例能以电动机形式构成的驱动装置20可以驱动锁21，该锁能处于解锁位置24或锁定位置25或打开位置26。驱动装置20根据图2通过控制单元10被控制。当锁21转入打开位置26时，锁21可以如此作用于门3，即造成门3的有效打开动作。

根据图4，示意性示出了可以设有直接作用于门3的打开辅助机构22。可以通过驱动装置20驱动打开辅助机构22，以获得门3打开过程。也可以想到能通过驱动装置20来控制的门3的关闭过程。

根据图5，示意性示出了本发明的方法，在该方法中，在第一步骤100中，通过安全装置且尤其通过控制单元10进行对使用者有可能接近机动车2的门3的检查。如果存在接近，则在步骤101中进行在便携式身份发送器50和控制单元10之间的通讯。在此情况下进行验证查询，在验证查询中通过安全装置1来分析由便携式身份发送器50发出的编码。当存在肯定的查询结果时，在步骤102中控制控制单元10，其中，在步骤103中该安全装置1从锁定状态被转换到解锁状态并且在进一步的步骤104中控制驱动装置20以打开所述门3。两个步骤103和104或者也可以并行尤其是同时进行。此替代方案也涉及到以下还将介绍的根据图6-图8的实施例。

图6-图8基本上对应于根据图5的方法，在这里有较小改变，以下将对此进行介绍。

根据图6，步骤100-103对应于根据图5的实施例。根据图6，在步骤103之后是启动该开关40，该开关启动是在附图标记105处呈现的。只有当开关40根据步骤105被操作时，才进行步骤104，就是说，才通过驱动装置20的控制来开始门3的打开动作。

根据图7，首先进行步骤100，在此步骤中进行利用安全装置1的对使用者有可能接近机动车门3的检查。当存在肯定的接近时，随后在步骤101中进行所述验证查询。当存在肯定的查询结果时，需要操作该开关40(步骤105)以控制该控制单元10(步骤102)，从而可以执行后续步骤103及104。

根据图8，首先进行步骤105，在该步骤中可启动所述开关40。接着，在步骤100或101中进行借助安全装置1的对使用者有可能接近机动车2的门3的检查，其中，当存在肯定的接近时，启动该验证查询，在验证查询中通过安全装置1来分析由便携式身份发送器50所发出的编码。当存在肯定的查询结果时，在步骤102中控制该控制单元10，在这里随后进行步骤103和104。

根据该实施例，门3可以是机动车2上的任何活动部分，例如像尾门、后备箱盖或油箱盖。

控制单元10可被集成在机动车的门外把手4中。也可以想到将控制单元10设置在驱动装置20或锁21上。通讯元件11和便携式身份发送器50之间的通讯可以通过电磁场尤其是根据NFC协议来传输。便携式身份发送器50可以是移动电话或电子机动车钥匙、智能卡或甚至钟表。

附图标记列表

1安全装置；2机动车；3活动部分，门，尾门、油箱盖；4门外把手；10控制单元；11通讯元件；20驱动装置，马达；21锁；22打开辅助机构；23驱动器；24解锁位置；25锁定位置；26打开位置；30接近传感器；40开关；50便携式身份发送器；51通讯元件；60总线系统；61电压调节器；100权利要求13的步骤a)；101权利要求13的步骤b)；102权利要求13的步骤c)；103权利要求13的步骤c)i)；104权利要求13的步骤c)ii)；105步骤：启动开关。

Claims (20)

1.一种具有机动车(2)的安全装置(1)的系统，该安全装置能被置于与便携式身份发送器(50)的通讯中，该系统具有：

驱动装置(20)，其能够被置于与该机动车(2)的活动部分(3)机械作用连接；

所述安全装置(1)，能够借助于所述安全装置来执行验证查询尤其是进入授权查询和/或驾驶授权查询；以及

控制单元(10)，利用该控制单元能够在查询结果为肯定时将该安全装置(1)从锁定状态转换到解锁状态并且能够控制该驱动装置(20)打开该活动部分(3)。

2.根据权利要求1的系统，其特征是，所述活动部分(3)是门(3)或尾门(3)。

3.根据权利要求1或2的系统，其特征是，所述活动部分(3)具有锁(21)，该锁至少能被置于以下位置中的一个位置：解锁位置、锁定位置、打开位置。

4.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，该驱动装置(20)处于与该活动部分(3)的打开辅助机构(22)或该锁(21)的作用连接中。

5.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，该控制单元(10)设置在该驱动装置(20)和/或该锁(21)上，和/或被集成在所述门(3)的门外把手(4)中，尤其是在该门外把手(4)上设置开关(40)用于控制该控制单元(10)，由此当查询结果为肯定时能将该安全装置(1)从锁定状态转换到解锁状态并且能控制该驱动装置(20)以打开该活动部分(3)。

6.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，设有通讯元件(11)，能借此来建立与该便携式身份发送器(50)的数据通讯以执行验证查询，尤其是该控制单元(10)具有该通讯元件(11)。

7.根据权利要求6的系统，其特征是，能通过该通讯元件(11)建立电磁场，尤其是该电磁场能够通过感应产生。

8.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，该通讯元件(11)具有发送单元和/或接收单元的功能。

9.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，该通讯元件(11,51)如此构成，即该电磁场具有小于12厘米的作用范围，尤其是数据能通过该电磁场根据NFC协议来传输。

10.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，设有接近传感器(30)，能使该接近传感器以电子方式与该通讯元件(11)处于数据连接中，尤其是该控制单元(10)具有该接近传感器(30)。

11.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，该身份发送器(50)是移动电话或电子机动车钥匙或智能卡或钟表。

12.根据前述权利要求之一的系统，其特征是，能够与该机动车(2)连接的总线系统(60)能够被置于与该控制单元(10)的数据通讯中，由此能将机动车数据读入该控制单元(10)中。

13.一种用于运行具有机动车(2)的安全系统(1)的系统的方法，该安全系统能被置于与便携式身份发送器(50)的通讯中，该方法包括以下步骤：

a)通过该安全装置(1)来检查使用者对该机动车(2)的活动部分(3)的可能的接近，

b)当存在肯定的接近时，执行验证查询，在该验证查询中通过该安全装置(1)来分析由该便携式身份发送器(50)发出的编码，

c)当存在肯定的查询结果时，控制一个控制单元(10)，该控制单元：

i.将该安全装置(1)从锁定状态转换到解锁状态，并且

ii.控制驱动装置(20)来打开该活动部分(3)。

14.根据权利要求13的方法，其特征是，在机动车侧设置通讯元件(11)和/或在该身份发送器(50)中设置通讯元件(51)用于执行步骤b)。

15.根据权利要求14的方法，其特征是，通过该通讯元件(11)来建立电磁场，尤其是该电磁场是通过感应产生的。

16.根据前述权利要求之一的方法，其特征是，如此接通该安全装置(1)和/或该控制单元(10)，即按照所限定的时隔来执行该步骤a)。

17.根据前述权利要求之一的方法，其特征是，可由使用者启动的开关(40)设置在该活动部分(3)上，其中，尤其是该步骤c)ii)只在所述开关(40)被操作时才被执行。

18.根据权利要求17的方法，其特征是，该步骤c)i)只在所述开关(40)被操作时才被执行，和/或所述步骤a)只在所述开关(40)被操作时才被执行。

19.根据前述权利要求之一的方法，其特征是，接近传感器(30)设置在该活动部分(3)和/或该安全装置(1)上以执行步骤a)。

20.根据权利要求13至19之一的方法被用于运行根据权利要求1至12之一的系统。