DE102004008295A1 - Driving authorization system for motor vehicle has infrared transmitter and receiver for detecting portable enabling device or mechanical starting element inserted into holder that can be operated as a reference light barrier - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrberechtigungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein damit verbundenes mechanisches Startelement und ein zugehöriges Aktivierungsverfahren.The The invention relates to a driving authorization system, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1 and an associated therewith mechanical starting element and an associated activation method.
Schlüssellose Fahrberechtigungssysteme, so genannte Keyless-Go-Systeme, sind heute bei Fahrzeugen im Serieneinsatz. Mittels eines Keyless-Go-Systems ist ein Benutzer eines Fahrzeugs in der Lage das Fahrzeug zu öffnen und zu starten ohne im Besitz eines Fahrzeugzündschlüssels zu sein. Anstatt des Fahrzeugzündschlüssels trägt der Fahrer eine mobile Freigabeeinrichtung, beispielsweise in Form einer Scheckkarte, als Teil des Keyless-Go-Systems bei sich. Über das Keyless-Go-System werden die Zugangsberechtigung zum Fahrzeug und die Motorstartberechtigung für das Fahrzeug gesteuert.Keyless Driving authorization systems, so-called keyless-go systems, are today in vehicles in series production. By means of a keyless go system is a user a vehicle capable of opening and starting the vehicle without being in the vehicle Possession of a vehicle ignition key be. Instead of the vehicle ignition key, the driver carries a mobile release device, for example in the form of a check card, as part of the Keyless-Go system. About the Keyless Go system are the Access authorization to the vehicle and engine start authorization for the Vehicle controlled.
Keyless-Go-Systeme weisen eine fahrzeugseitig angeordnete Sende-Empfangs-Einrichtung zur Kommunikation mit der mobilen, Freigabeeinrichtung auf. Ausgehend von einem von der Sende-Empfangs-Einrichtung gesendeten Fragesignal wird eine Berechtigungsabfrage durchgeführt, bevor ein Öffnen des Fahrzeugs oder ein Motorstart ermöglicht wird. Wird systemseitig erkannt, dass sich eine nutzungsberechtigende Freigabeeinrich tung im Wirkungsbereich der Sende-Empfangseinrichtung befindet, wird das Fahrzeug entriegelt und der Motorstart freigegeben.Keyless go systems have a vehicle-side arranged transceiver device for communication with the mobile, sharing device. outgoing from one of the transceiver devices sent an inquiry query before sending an opening the vehicle or an engine start is enabled. Is the system side Recognized that a use authorized Freigeinrich device is in the range of the transceiver, is unlocked the vehicle and released the engine.
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Die bekannten schlüssellosen Motorstartberechtigungskontrollsysteme sind zumeist in schlüssellose Zugangsberechtigungskontrollsysteme eingebunden, da zum Durchführen der gewünschten Frage-Antwort-Dialoge dieselben Hardware-Komponenten eingesetzt werden können.The known keyless Engine start authorization control systems are mostly in keyless Conditional access control systems involved since to perform the desired question-answer dialogues the same hardware components can be used.
Auch wenn mit einer solchen Fahrberechtigungseinheit der Bedienkomfort gegenüber herkömmlichen Schlüsselsystemen erhöht ist, muss eine zusätzliche Betätigungsvorrichtung im Cockpit-Bereich des Fahrers zum Auslösen des Startvorgangs zur Verfü gung gestellt werden. Diese Betätigungsvorrichtung behindert das Fahrzeugdesign des Cockpits, da ein zusätzlicher Platz hierfür bereitgestellt werden muss. Außerdem fallen zusätzlichen Kosten für Schalter und dessen Verkabelung an.Also if with such a driving authorization unit the ease of use across from usual key systems elevated is, must have an extra actuator in the cockpit area the driver to trigger the startup procedure be put. This actuator hinders the vehicle design of the cockpit, as an additional Space for this must be provided. Furthermore additional costs for switches and its wiring.
Außerdem benötigen Fahrzeuge mit Keyless-Go-Systemen zusätzlich eine Notlaufbedienung mittels des konventionellen Motorstartberechtigungssystems bestehend aus Zündschloss und Zündschlüssel. Grund hierfür ist die hohe Anfälligkeit der Keyless-Go-Systeme auf Funkstörer wie beispielsweise Garagentüröffner, Funkkopfhörer usw., die im gleichen Frequenzbereich wie die Keyless-Go-Systeme betrieben werden.In addition, vehicles with keyless go systems additionally require emergency operation by means of the conventional engine start authorization system consisting of the ignition lock and the ignition key. Reason for this is the high susceptibility of the Keyless Go systems to radio interferers such as garage door openers, wireless headphones, etc., which are operated in the same frequency range as the Keyless Go systems.
Daher sind Fahrzeuge mit Keyless-Go-Funktionalität immer auch mit dem standardmäßig, für Fahrzeuge ohne Keyless-Go-Funktionalität vorgesehenen elektronischen Zündschloss und Zündschlüssel ausgestattet. Zudem sind die Fahrzeuge mit Keyless-Go-Funktionalität mit einem zusätzlichen Schalter aufgestattet, der mit dem elektronischen Zündschloss verbunden ist. Dies erhöht die Produktionskosten, da das Fahrberechtigungssystem nicht einheitlich für Fahrzeuge mit oder ohne Keyless-Go-System produziert werden kann.Therefore Cars with keyless-go functionality are always standard too, for vehicles provided without keyless go functionality electronic ignition lock and ignition key equipped. In addition, the vehicles with keyless go functionality with a additional Switch equipped with the electronic ignition connected is. This increases the production costs, since the driving authorization system is not uniform for vehicles can be produced with or without keyless go system.
In
der nicht vorveröffentlichten
Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrberechtigungssystem, für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das in einem Schlüsselbetrieb und in einem Keyless-Go-Betrieb betreibbar ist und ein in eine Aufnahmeeinrichtung eingeführtes Startelement oder mobiles Freigabeelement zur Aktivierung des Keyless-Go-Betriebs bzw. des Schlüsselbetriebs mit geringem Mehraufwand erkennt sowie ein zugehöriges Startelement und ein zugehöriges Aktivierungsverfahren zur Verfügung zu stellen.task The invention is a driving authorization system for a motor vehicle indicate that in a key operation and operable in a keyless-go mode and in a receptacle introduced Start element or mobile release element for activating the keyless go operation or the key operation recognizes with little extra effort as well as an associated start element and a associated Activation method available to deliver.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Fahrberechtigungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Startelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und durch ein Aktivierungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.The Invention solves this task by a driving authorization system with the features of claim 1, by a starting element with the features of claim 9 and by an activation process with the Features of claim 13.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, dass zur Durchführung einer Nutzungsberechtigungskommunikation vorhandene Infrarotsender und Infrarotempfänger, die Teil eines elektronischen Zündschlosses sind, zusätzlich als Reflexionslichtschranke zur Erkennung eines in eine Aufnahmevorrichtung eingeführten mechanischen Startelements oder eines mobilen Freigabeelements betrieben werden.Of the The main idea of the invention is that to carry out a Use authorization communication available infrared transmitters and infrared receivers that Part of an electronic ignition lock are, in addition as a reflection light barrier for detecting a in a recording device introduced operated mechanical starter or a mobile release element become.
Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass das in die Aufnahmevorrichtung eingeführte mechanische Startelement oder die in die Aufnahmevorrichtung eingeführte mobile Freigabeelement ausschließlich mit Komponenten erkannt wird, die auch in Fahrzeugen verbaut sind, die nicht mit einer Keyless-Go-Funktionalität ausgestattet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Produktion des Fahrberechtigungssystems nun für Kraftfahrzeuge mit oder ohne Keyless-Go-Funktionalität in derselben Weise erfolgen kann. Die Aufnahmevorrichtung im elektronischen Zündschloss kann für Systeme mit oder ohne Keyless-Go-Funktionalität identisch produziert werden, da kein zusätzlicher Kontakt zur Unterscheidung zwischen dem gesteckten mobilen Freigabeelement und dem gesteckten Startelement erforderlich ist. Für die Erkennung wird, beispielsweise im Steuergerät des elektronischen Zündschlosses, nur ein zusätzliches Abfrageprogramm hinterlegt, das den vorhandenen Infrarotsender und den vorhandenen Infrarotempfänger als Reflexionslichtschranke zur Erkennung des mechanischen Startelements oder des mobilen Freigabeelements betreibt.Thereby it is possible in an advantageous way that the introduced into the receiving device mechanical starting element or the mobile release member inserted in the receiving device exclusively is detected with components that are also installed in vehicles, not equipped with keyless go functionality are. This has the advantage that the production of the driving authorization system now for Motor vehicles with or without keyless go functionality in the same Way can be done. The recording device in the electronic ignition lock can for Systems with or without Keyless-Go functionality are produced identically, there is no additional Contact for the distinction between the inserted mobile release element and the plugged start element is required. For the detection is, for example in the control unit of the electronic ignition, only an additional one Query program deposited, the existing infrared transmitter and the existing infrared receiver as a reflection light barrier for detecting the mechanical starting element or the mobile share item.
Die anderen Vorteile des abnehmbaren mechanischen Startelementes, nämlich, dass sich der Fahrer zum Starten des Kraftfahrzeugs im Keyless-Go-Betrieb nicht an eine neue Position für den Starttaster gewöhnen muss, da das Fahrzeug unabhängig davon, ob es Schlüsselbetrieb oder im Keyless-Go-Betrieb betrieben, von derselben Position gestartet wird und dass das Fahrzeug einfach durch Abziehen des mechanischen Startele ments wieder im Schlüsselbetrieb betreibbar ist, bleiben erhalten.The Other advantages of the removable mechanical starting element, namely that the driver to start the motor vehicle in keyless-go operation not to a new position for get used to the start button must, because the vehicle is independent of whether it is key operation or operated in keyless go mode, started from the same position and that the vehicle simply by pulling off the mechanical Starting element again in key mode is operable, remain preserved.
In Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystems sendet der Infrarotsender im Betrieb als Reflexionslichtschranke ein Testsignal im Infrarotwellenbereich aus, das von der in die Aufnahmeeinrichtung eingeführten Freigabeeinrichtung oder vom in die Aufnahmeeinrichtung eingeführten Startelement reflektiert und vom Infrarotempfänger wieder empfangen und zur Erkennung des eingeführten Startelementes oder der eingeführten Freigabeeinrichtung ausgewertet wird. Das ausgesendete Testsignal ist beispielsweise ein uncodiertes Infrarotsignal mit einer vorgegebenen Signalamplitude.In an embodiment of the driving authorization system, the infrared transmitter emits a test signal in the infrared wave range during operation as a reflection light barrier, which is generated by the release device inserted in the receiving device or by the starting element introduced into the receiving device inflected and received by the infrared receiver again and evaluated to recognize the imported start element or the introduced release device. The transmitted test signal is for example an uncoded infrared signal with a predetermined signal amplitude.
In weiterer Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystems wird der Keyless-Go-Betrieb aktiviert, wenn das mechanische Startelement in der Aufnahmeeinrichtung erkannt wird und der Schlüsselbetrieb wird aktiviert, wenn die mobile Freigabeeinrichtung in der Aufnahmeeinrichtung erkannt wird.In Another embodiment of the driving authorization system is the Keyless Go operation activated when the mechanical starting element in the receiving device is recognized and becomes the key operation activated when the mobile release device in the receiving device is recognized.
In weiterer Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystems ist die Erkennung durch einen Kontakt aktivierbar, der beim Betätigen des mechanischen Startelements in der Aufnahmeeinrichtung oder durch Einführen der mobilen Freigabeeinrichtung in die Aufnahmeeinrichtung auslösbar ist. Hier und in Fahrzeugen ohne Keyless-Go-Funktionalität erzeugt dieser Kontakt zusätzlich ein „Schlüssel-Steckt-Signal".In Another embodiment of the driving authorization system is the recognition activated by a contact when pressing the mechanical start element in the receiving device or by inserting the mobile release device triggered in the receiving device is. Here and in vehicles without Keyless-Go functionality generates this Contact additionally a "key inserted signal".
In weiterer Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystem werden zur besseren Unterscheidung die durch Form, Material, Oberflächenbeschaffenheit usw. vorgegebenen Reflektionseigenschaften des mechanischen Startelements oder der mobilen Freigabeeinrichtung für den Infrarotlichtwellenbereich des Testsignals deutlich verbessert oder deutlich verschlechtert.In Another embodiment of the driving authorization system will be for the better Distinguishing the given by shape, material, surface finish, etc. Reflection properties of the mechanical starting element or the mobile release device for significantly improves the infrared light wave range of the test signal or significantly worsened.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Fahrberechtigungssystems wird daher das mechanische Startelement mit einer auf die Infrarotlichtwellen des Testsignals abgestimmten Funktionsfläche ausgeführt, die zur Verbesserung der Reflektionseigenschaften als Reflektor oder zur Verschlechterung der Reflektionseigenschaften als Absorber ausgeführt sein kann. Dies hat den Vorteil, dass das mechanische Startelement unter geringem Kostenaufwand und unabhängig vom elektronischen Zündschloss hergestellt werden kann.at a particularly advantageous embodiment of the driving authorization system Therefore, the mechanical starting element with a on the infrared light waves of the test signal tuned functional surface designed to improve the Reflective properties as a reflector or deterioration the reflection properties can be designed as an absorber. This has the Advantage that the mechanical starting element at low cost and independent from the electronic ignition lock can be produced.
Das mechanische Startelement mit Reflektor wird in der Aufnahmeeinrichtung beispielsweise erkannt, wenn das vom Infrarotsender ausgesendete Testsignal vom Infrarotempfänger mit einer Signalamplitude empfangen wird, die größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, wobei anderenfalls die mobile Freigabeeinrichtung erkannt wird. Da der Reflektor auf den Infrarotwellenbereich des Testsignals abgestimmt ist, wird das Testsignal nahezu unverändert vom Reflektor reflektiert und erreicht den Empfänger mit einer entsprechend großen Signalamplitude, die über dem vorgegebenen Schwellwert liegt. Da bei der mobilen Freigabeeinrichtung kein solcher Reflektor verwendet wird, erreicht der von der mobilen Freigabeeinrichtung reflektierte Testsignalanteil mit einer deutlich geringeren Signalamplitude den Empfänger.The mechanical starting element with reflector is in the receiving device for example, detected when the test signal emitted by the infrared transmitter from the infrared receiver is received at a signal amplitude greater than a predetermined threshold otherwise, the mobile sharing device is recognized. Because the reflector is tuned to the infrared wavelength range of the test signal is, the test signal is reflected almost unchanged by the reflector and reaches the receiver with a correspondingly large Signal amplitude over is the predetermined threshold. As with the mobile release device no such reflector is used, that achieved by the mobile release device reflected test signal component with a much lower signal amplitude the recipient.
Das mechanische Startelement mit Absorber wird in der Aufnahmeeinrichtung beispielsweise erkannt, wenn das vom Infrarotsender ausgesendete Testsignal vom Infrarotempfänger mit einer Signalamplitude empfangen wird, die kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist, wobei anderenfalls die mobile Freigabeeinrichtung erkannt wird. Da der Absorber auf den Infrarotwellenbereich des Testsignals abgestimmt ist, wird das Testsignal nahezu vollständig vom Absorber absorbiert und erreicht den Empfänger mit einer entsprechend kleinen Signalamplitude, die unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt. Da bei der mobilen Freigabeeinrichtung kein solcher Absorber verwendet wird, erreicht der von der mobilen Freigabeeinrichtung reflektierte Testsignalanteil mit einer deutlich höheren Signalamplitude den Empfänger.The mechanical starter with absorber is in the receiving device for example, detected when the test signal emitted by the infrared transmitter from the infrared receiver is received with a signal amplitude smaller than a predetermined one Threshold, otherwise the mobile sharing device is recognized. Since the absorber on the infrared wave range of the Test signal is tuned, the test signal is almost completely from Absorber absorbs and reaches the receiver with a corresponding small signal amplitude, which is below a predetermined threshold. Since no such absorber is used in the mobile release device is reached, the reflected from the mobile release device Test signal component with a significantly higher signal amplitude the receiver.
Um den beschriebenen Effekt noch zu verstärken, ist es vorstellbar die vorhandenen Reflektionseigenschaften einer der Komponenten zu verbessern und gleichzeitig die Reflektionseigenschaften der anderen Komponente zu verschlechtern.Around To reinforce the effect described, it is conceivable the existing reflection properties of one of the components to improve and at the same time the reflection properties of the other component to worsen.
Die gewünschten Reflektionseigenschaften der Funktionsfläche können durch eine geeignete Materialauswahl und/oder durch eine geeignete Ausführung der Oberflächenbeschaffenheit erreicht werden.The desired Reflection properties of the functional surface can be achieved by a suitable material selection and / or by a suitable design of the surface finish be achieved.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die untergeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung einer Ausführungsform zu verweisen. Es sollen auch die vorteilhaften Ausgestaltungen einbezogen sein, die sich aus einer beliebigen Kombination der Unteransprüche ergeben.It are now different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and further education. This is on the one hand to the subordinate claims and on the other hand to the following explanation of an embodiment to refer. It should also include the advantageous embodiments be, resulting from any combination of subclaims.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.A advantageous embodiment The invention is illustrated in the drawings and will become apparent below described.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Wie
aus
Die
verschiedenen Steuergeräteeinheiten
Damit
besteht das Netzwerk, welches die verschiedenen Steuergeräteeinheiten
Die
in den Zündschlüssel
Das
elektronische Zündschloss
Über die
Datenbusse CAN-C
Die
Aufnahmevorrichtung
Wie
aus
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Startelement
Der
eingesteckte Drucktaster
Eine
Intelligente-Servermodul-Steuergeräteeinheit (ISM)
Das
MSG
Die
Türsteuergeräte (TSG)
von Fahrer- und Beifahrertür
Das
Signalerfassungs- und Ansteuerungsmodul für Hinten (SAM/H)
Das
Signalerfassungs- und Ansteuerungsmodul für Vorne (SAM/V)
Eine
Steuergeräteeinheit
Das
Fahrberechtigungssystem
Das
Fahrberechtigungssystem
Die
Initiierung der Kontaktaufnahme mit der in den Zündschlüssel
Mittels
des eingesteckten Startelements
Das
Einstecken des Drucktasters
Die
Zündschlossfunktion „Motorstart" der Position "3" der Aufnahmevorrichtung
Für die detaillierte
Ausführung
eines Startelements
Als
Datenbus sind CAN-Datenbusse eingesetzt. Es können aber auch andere Datenbussysteme
wie beispielsweise MOST, Flex-Ray usw. verwendet werden. Zudem kann
auch ein so genanntes drahtloses Netzwerk verwendet werden. Wichtig
ist im Zusammenhang mit der Erfindung nur, dass das elektronische
Zündschloss
Die
mobile Freigabeeinrichtung kann auch als Scheckkarte, Schlüssel oder ähnliche
mobile Einheit ausgeführt
sein. Die Ausführung
im Zündschlüssel
Die
Aufteilung der verschiedenen Funktionen auf die Steuergeräteeinheiten
Durch die Verwendung des Infrarotsenders und des Infrarotempfängers des elektronischen Zündschlosses als Reflektionslichtschranke können das in die Aufnahmevorrichtung des elektronischen Zündschlosses eingeführte mechanische Startelement oder die in die Aufnahmevorrichtung eingeführte Freigabeeinrichtung mit einem geringen Mehraufwand erkannt und eine zum erkannten Element gehörende Betriebsart des Fahrberechtigungssystems aktiviert und ausgeführt werden. Der Mehraufwand beschränkt sich auf einen zusätzlich zu implementierenden Softwarealgorithmus zum Betrieb der Reflektionslichtschranke. Dies hat den Vorteil, dass sich die Hardwarekomponenten von Fahrzeugen mit Keyless-Go-Funktionalität nicht mehr von den Fahrzeugen ohne Keyless-Go-Funktionalität unterscheiden.By the use of the infrared transmitter and the infrared receiver of the electronic ignition lock as a reflection light barrier can introduced into the receiving device of the electronic ignition mechanical Start element or introduced into the receiving device release device detected with a little extra effort and one to the recognized element belonging Operating mode of the driving authorization system are activated and executed. The extra effort is limited on an additional to be implemented software algorithm for operation of the reflection light barrier. This has the advantage that the hardware components of vehicles with keyless go functionality no longer different from the vehicles without keyless go functionality.
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