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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugschlüsselsystem zum Überprüfen einer
Identität von
Fingerabdruckinformation über
einen Fingerabdruck eines Benutzers und zum Steuern von einzelnen
Geräten
in einem Fahrzeug gemäß dem Überprüfungsergebnis.
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Ferner
beschreibt die
EP 926
305 A1 ein Sicherheitssystem, welches ein mit einem Fahrzeug fest
verbundenes Terminal umfasst sowie einen tragbaren Sender zum Senden
von Informationen an das Terminal, um die Identität einer
Fingerabdruckinformation über
einen Fingerabdruck eines Benutzers zu überprüfen und um Teile der Ausstattung
des Fahrzeugs gemäß dem Überprüfungsergebnis
zu steuern. Dabei können
solche zu steuernden Teile der Ausstattung eine Zentralverriegelung,
die Sitze, der Rückspiegel
oder ein Radio darstellen.
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Die
EP 924 123 A2 beschreibt
eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs unter Verwendung
einer Fingerabdrucküberprüfung, wobei
die Vorrichtung eine Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung
mit einer Fingerabdrucks-Erfassungsoberfläche umfasst, eine Fingerabdrucküberprüfungseinheit
sowie eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Einrichtungsteile
im Fahrzeug gemäß einem Überprüfungsergebnis
von der Fingerabdrucküberprüfungseinheit.
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In
einem herkömmlichen
Fahrzeugschlüsselsystem,
wie in der japanischen Patentveröffentlichung
(TOKKOUHEI) 5-22791 oder der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
(TOKKAIHEI) 11-93478 offenbart, wird eine von einem Sensor oder dergleichen
eingefangene bzw. aufgenommene Fingerabdruckinformation von einem
mobilen Sender an einen Empfänger
gesendet, der in einem Fahrzeug angebracht ist, und die Fingerabdruckinformation wird
gegenüber
einer vorher gespeicherten Fingerabdruckinformation überprüft. Das
Fahrzeugschlüsselsystem
kann das Schloss von Türen
entsperren, nur wenn sie übereinstimmen.
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Ein
Problem bei dem herkömmlichen
Fahrzeugschlüsselsystem,
welches wie oben angegeben konstruiert ist, besteht darin, dass
dann, wenn der Sensor des mobilen Senders von einem elektrostatischen
Typ ist und der Benutzer den Sensor mit einem Finger berührt, auf
dem sich eine statische Elektrizität aufbaut, ein Verriegeln auftreten
kann und dies kann zu einem Ausfall in dem Sensor führen.
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Angesichts
des oben beschriebenen Stands der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Fahrzeugschlüsselsystem
zur Überprüfung einer
Identität
von Fingerabdruckinformation über
einen Fingerabdruck eines Benutzers und einen mobilen Sender zur
Verwendung mit einem solchen Fahrzeugschlüsselsystem vor einem Ausfall
aufgrund statischer Elektrizität
zu schützen.
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Diese
Aufgabe wird für
ein Fahrzeugschlüsselsystem
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 sowie für einen mobilen Sender
zur Verwendung mit einem Fahrzeugschlüsselsystem durch den nebengeordneten
Patentanspruch 3 gelöst.
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Zudem
bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass die Erfassungsoberfläche der
Fingerabdrucksinformations-Aufnahmeeinrichtung
vor Verkratzen oder Verschmutzen geschützt wird.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung geben die untergeordneten
Patentansprüche
2 und 4 wieder. Durch das Bereitstellen einer Bestimmungseinrichtung
zum Bestimmen, ob der Deckel geöffnet
oder geschlossen ist, und einer Einrichtung zum Aktivieren des Fingerabdrucksensors,
welche den Fingerabdrucksensor nur dann aktiviert, wenn der Deckel
offen ist, wird der Energieverbrauch des Fahrzeugschlüsselsystems
und des mobilen Senders gering gehalten.
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Weitere
Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung,
wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm, dass den Aufbau eines Fahrzeugschlüsselsystems
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines mobilen Senders
zeigt, der in dem Fahrzeugschlüsselsystem
gemäß der ersten
Ausführungsform
enthalten ist;
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3(a) und 3(b) Querschnittsansichten
des mobilen Senders der 2, die in dem Fahrzeugschlüsselsystem
gemäß der ersten
Ausführungsform
enthalten sind;
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4 eine
perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines mobilen Senders
zeigt, der in einem Fahrzeugschlüsselsystem
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist; und
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5(a) und 5(b) Querschnittsansichten
des mobilen Senders der 4, die in dem Fahrzeugschlüsselsystem
gemäß der zweiten
Ausführungsform
enthalten sind;
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Ausführungsform 1
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Zunächst bezugnehmend
auf 1 ist dort ein Blockdiagramm dargestellt, das
den Aufbau eines Fahrzeugschlüsselsystems
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen
mobilen Sender und ein Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Fahrzeug.
Der mobile Sender 1 ist mit einem Fingerabdrucksensor 11 zur
Aufnahme von Fingerabdruckinformation von einem Fingerabdruck eines
Benutzers versehen.
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Der
mobile Sender 1 umfasst ferner eine CPU 12 zum Bereitstellen
der Fingerabdruckinformation, die von dem Fingerabdrucksensor 11 eingefangen
wird, an einer Sendeeinheit 13. Die Sendeeinheit 13 strahlt
die Fingerabdruckinformation über
Funkfrequenzen mit Hilfe einer Antenne 14 ab, um die Fingerabdruckinformation
an das Fahrzeug 2 zu übertragen.
Ein Speicher 15, wie ein ROM oder ein RAM, der in dem mobilen
Sender enthalten ist, speichert ein Programm, welches Prozesse definiert,
die von der CPU 12 ausgeführt werden sollen. Der Speicher 15 speichert
auch vorübergehend
die Fingerabdruckinformation, die von dem Fingerabdrucksensor 1 aufgenommen
wird. Der mobile Sender 1 ist auch mit einem Schalter 16 versehen,
um zu bestimmen, ob der Deckel 41 geöffnet oder geschlossen ist
und eine Batterie 17 zum Zuführen einer elektrischen Energie an
einige Komponenten wie den Fingerabdrucksensor 11 und die
CPU 12 nur dann, wenn der Deckel 41 offen ist.
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Das
Fahrzeug 2 ist mit einem Empfänger 21, einer Maschinensteuereinheit 22 zum
Starten oder Stoppen einer Maschine und zum Weitergeben der Benutzererlaubnis
zum Starten der Maschine durch Steuern einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung,
einer Zündzeit-Einstellvorrichtung
und so weiter (nicht gezeigt) und einer Türmodul-Steuereinheit 23 zum
Verriegeln von Türen
oder zum Entriegeln des Schlosses der Türen durch Steuern eines Türschloss-Stellglieds (nicht
gezeigt) versehen. Die Maschinensteuereinheit 22 und die
Türmodul-Steuereinheit 23 sind
als einzelne Geräte
in dem Fahrzeug angeordnet.
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Der
Empfänger 21 ist
mit einer Empfangseinheit 32 zum Demodulieren der Funkwellen,
die über eine
Antenne 31 empfangen werden, zum Extrahieren der Fingerabdruckinformation,
einer Fingerabdruckinformations-Speichereinheit 33 zum
Speichern einer Liste von einzelnen Fingerabdruckinformationen über Fingerabdrücke von
berechtigten Benutzern, einer Fingerabdrucküberprüfungseinheit 34 zum Überprüfen der
Fingerabdruckinformation, die von der Empfangseinheit 32 empfangen
wird, gegenüber
den Listen von einzelnen vorher gespeicherten Fingerabdruckinformationen,
und einer Steuereinheit 35 zum Steuern der Maschinensteuereinheit 22 und der
Türmodul-Steuereinheit 23 gemäß dem Überprüfungsergebnis
von der Fingerabdrucküberprüfungseinheit 34 versehen.
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Bezugnehmend
als nächstes
auf die 2 und die 3(a) und 3(b) ist
dort eine perspektivische Ansicht und Querschnittsansichten gezeigt, die
ein Beispiel des mobilen Senders 1 des Fahrzeugschlüsselsystems
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigen. Die 3(a) und 3(b) sind Querschnittsansichten
entlang der Schnittlinie A-A in 2. Wie in 2 gezeigt
umfasst der mobile Sender 1 auch einen schiebbaren Deckel 41,
der frei geöffnet
oder geschlossen werden kann, um eine Erfassungsoberfläche des
Fingerabdrucksensors 11 abzudecken, die der Benutzer berührt, wenn
eine Authentifizierung benötigt
wird, während
er nicht verwendet wird. Mit Hilfe der Erfassungsoberfläche wird
eine Aufnahme eines Fingerabdruck-Abbilds von einem Fingerabdruck
eines Benutzers ausgeführt.
Der Deckel 41 weist ein vorspringendes Element 41A auf. Der
Deckel 41 umfasst auch vorspringende Abschnitte (nicht
gezeigt), die auf beiden lateralen Seiten davon gebildet sind, wobei
die Abschnitte jeweils in Ausnehmungen 1A, die in beiden
inneren lateralen Wänden
des mobilen Senders 1 gebildet sind, so eingreifen, dass
die vorspringenden Abschnitte des Deckels 41 zwischen den
zwei inneren Wänden
des mobilen Senders 1 eingebettet sind. Wenn der Deckel 41 geschlossen
gehalten wird, wie in 3(a) gezeigt,
dann kann der Benutzer den Deckel 41 entlang der Ausnehmungen 1A verschieben,
indem er ihn mit einem Finger schiebt, so dass die Erfassungsoberfläche des
Fingerabdrucksensors 11 erscheint, wie in 3(b) gezeigt. Wenn das vorspringende Element 41A des
Deckels 41 ein vorspringendes Element 16A des
Schalters 16 niederdrückt,
kann der Schalter 16 bestimmen, dass der Deckel 41 geöffnet ist.
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Wenn
der Benutzer den Deckel 41 in dem Zustand der 3(b) in die entgegengesetzte Richtung drückt, dann
geht der Deckel 41 an seine ursprüngliche Position zurück, wie
in 3(a) gezeigt. Dabei steht das
vorspringende Element 16A vor und der Schalter 16 kann
bestimmen, dass der Deckel 41 geschlossen ist.
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Wenigstens
ein Teil des Deckels oder der gesamte Deckel 41 kann aus
einem leitenden Material wie beispielsweise Metall gebildet sein.
In diesem Fall kann eine statische Elektrizität, die sich auf dem Finger
eines Benutzers aufbauen kann, beseitigt werden, wenn der Benutzer
den Deckel 41 berührt.
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Wenn
der Deckel 41 geschlossen gehalten wird, kann der Schalter 16 die
Tatsache erkennen und deshalb wird keine elektrische Energie an
sämtliche
Komponenten, die diese von der Batterie 17 benötigen, geliefert
werden. Sobald der Benutzer den Deckel 41 öffnet, indem
er ihn schiebt, kann der Schalter 16 bestimmen, dass der
Deckel geöffnet
ist und deshalb wird elektrische Energie an sämtliche Komponenten geliefert,
die diese von der Batterie 17 benötigen. Wenn der Benutzer in
diesem Status die Erfassungsoberfläche des Fingerabdrucksensors 11 fest
mit einem Finger berührt,
wie in 3(b) gezeigt, nimmt der Fingerabdrucksensor 11 einen
Fingerabdruck-Abbild als Fingerabdruckinformation von dem Fingerabdruck
des Fingers des Benutzers auf und speichert die Fingerabdruckinformation
in dem Speicher 15. Die CPU 12 stellt dann die
Fingerabdruckinformation an der Sendeeinheit 13 bereit.
Die Sendeeinheit 13 moduliert einen Träger mit der Fingerabdruckinformation
und überträgt dann
die Fingerabdruckinformation über
Funkfrequenzen mit Hilfe der Antenne 14. Anstelle eines
Fingerabdruck-Abbilds können
Merkmale, die auf dem Fingerabdruck des Benutzers extrahiert werden,
als Fingerabdruckinformation definiert werden.
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Die
Empfangseinheit 32 des Empfängers 21, der in dem
Fahrzeug 2 angebracht ist, empfängt die Funkwellen mit Hilfe
der Antenne 31 und moduliert diese dann, um die Fingerabdruckinformation
zu extrahieren. Die Empfangseinheit 32 stellt dann die
Fingerabdruckinformation an der Fingerabdruck-Überprüfungseinheit 34 bereit.
Die Fingerabdruck-Überprüfungseinheit 34 liest
sequentiell einzelne vorher gespeicherte Fingerabdruckinformationen über einen Fingerabdruck
eines berechtigten Benutzers aus der Fingerabdruckinformations-Speichereinheit 33 aus und
vergleicht dann die Fingerabdruckinformation, die von der Empfangseinheit 32 empfangen
wird, mit der Fingerabdruckinformation, die aus der Fingerabdruckinformations-Speichereinheit 33 ausgelesen wird.
Nachdem die Fingerabdruck-Überprüfungseinheit 34 eine Übereinstimmung
feststellt und die Überprüfung der
empfangenen Fingerabdruckinformation gegenüber sämtlichen einzelnen vorher gespeicherten
Fingerabdruckinformationen über
Fingerabdrücke
von berechtigten Benutzern beendet, stellt sie das Überprüfungsergebnis
an die Steuereinheit 35 bereit.
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Die
Steuereinheit 35 stellt Steuersignale an der Maschinensteuereinheit 22 und
der Türmodul-Steuereinheit 23 jeweils
gemäß dem Überprüfungsergebnis
bereit. Die Maschinensteuereinheit 22 steuert dann die
Maschine gemäß dem Steuersignal, welches
daran von der Steuereinheit angelegt wird. In ähnlicher Weise steuert die
Türmodul-Steuereinheit 23 dann
das Türschloss
gemäß dem Steuersignal,
welches daran von der Steuereinheit angelegt wird. Wenn zum Beispiel
die Steuereinheit 35 das Überprüfungsergebnis empfängt, welches
anzeigt, dass eine vorher gespeicherte Fingerabdruckinformation über den
Fingerabdruck eines berechtigten Benutzers mit der Fingerabdruckinformation,
die von der Empfangseinheit 32 empfangen wird, übereinstimmt,
dann steuert die Steuereinheit 35 die Maschinensteuereinheit,
um die Maschine zu starten, oder die Türmoduleinheit, um die Verriegelung
von Türen freizugeben.
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Wie
voranstehend erwähnt,
aktiviert gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung der mobile Sensor den Fingerabdrucksensor 11 und
so weiter nur dann, wenn der Deckel 41 offen ist. Dadurch kann
ein Energieverbrauch in dem mobilen Sender verringert werden. Außerdem dient
der Deckel 41 zum Schützen
der Erfassungsoberfläche
des Fingerabdrucksensors 11 des mobilen Sensors 1.
Demzufolge bietet die erste Ausführungsform
den Vorteil, dass sie die Möglichkeit
verringern kann, dass die Erfassungsoberfläche des Fingerabdrucksensors 11 verschmutzt
und verkratzt wird.
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Für den Fall,
dass wenigstens ein Teil des Deckels oder der gesamte Deckel 41 aus
einem leitenden Material wie Metall gebildet ist und es sich bei dem
Fingerabdrucksensor um einen elektrostatischen Typ handelt, kann
die Möglichkeit
verringert werden, dass eine Verriegelung in dem Sensor auftritt.
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Ausführungsform 2
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Bezugnehmend
auf 4 ist dort eine perspektivische Ansicht dargestellt,
die einen mobilen Sender gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 5(a) und 5(b) sind Querschnittsansichten des mobilen Senders
gemäß der zweiten
Ausführungsform.
Die 5(a) und 5(b) sind
Querschnittsansichten entlang der Schnittlinie B-B in 4.
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Ein
mobiler Sender 1 der zweiten Ausführungsform umfasst einen Deckel 51,
der sich um Achse schwenken kann, wie in 4 gezeigt.
Wenn der Deckel 51 geschlossen gehalten wird, wie in 5(a) gezeigt, dann kann der Benutzer den Deckel 41 zu
einer Verschwenkung veranlassen, indem er ihn mit einem Finger nach
oben drückt,
so dass eine Erfassungsoberfläche eines
Fingerabdrucksensors 11 erscheint, wie in 5(b) gezeigt.
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Wenn
der Deckel 51 geschlossen gehalten wird, wird ein vorspringendes
Element 16A eines Schalters 16 niedergedrückt. Wenn
im Gegensatz dazu der Deckel 51 offen ist, steht das vorspringende Element 16A des
Schalters 16 vor. In diesem Fall kann der Schalter 16 bestimmen,
dass der Deckel 51 offen ist.
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Wenn
der Benutzer den Deckel 51 in dem Zustand der 5(b) in die entgegengesetzte Richtung drückt, dann
geht der Deckel 51 an seine ursprüngliche Position, wie in 5(a) gezeigt, zurück. In der Zwischenzeit wird
das vorspringende Element 16A niedergedrückt und
der Schalter 16 kann bestimmen, dass der Deckel 51 geschlossen
ist.
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Der
mobile Sender nimmt eine Fingerabdruckinformation in der gleichen
Weise auf und überträgt diese,
so wie dies die erste Ausführungsform tut,
mit dem Unterschied, dass in einem Zustand, bei dem das vorspringende
Element 16A niedergedrückt wird,
der Schalter 16 bestimmt, dass der Deckel 51 geschlossen
gehalten wird, wohingegen in einem Zustand, bei dem das vorspringende
Element 16A vorsteht, der Schalter 16 bestimmt,
dass der Deckel 51 offen ist, und deshalb wird die Beschreibung
des Betriebs des mobilen Senders nachstehend weggelassen.
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Demzufolge
bietet die zweite Ausführungsform
den gleichen Vorteil wie von der voranstehend erwähnten ersten
Ausführungsform
vorgesehen.
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Es
ist ersichtlich, dass ein Fingerabdrucksensor mit dem gleichen Deckel
wie derjenige, der in dem mobilen Sender gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform
angeordnet ist, an dem Fahrzeug angebracht werden kann.
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Viele
weitläufig
verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
ohne Abweichen von dem Grundgedanken und dem Umfang der vorliegenden
Erfindung konstruiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die
vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist,
die in der Beschreibung beschrieben sind, mit Ausnahme der Definitionen
in den beigefügten
Ansprüchen.