DE102006007961B4 - Keyless entry / go system with control unit and corresponding procedure - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Realisierung eines Keyless-Entry/Go-Systems (1) bei einem Fahrzeug, wobei ein Zustand einer Fahrzeugkomponente (4) verändert wird, wenn bei einem Informationsaustausch zwischen einem tragbaren Element (3) und der Fahrzeugkomponente (4) erkannt wird, dass das tragbare Element (3) eine Zustandsänderungsberechtigung für die Fahrzeugkomponente (4) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsaustausch zwischen dem tragbaren Element (3) und der Fahrzeugkomponente (4) über ein Steuergerät (2) des Fahrzeugs (10) stattfindet, dass für den Informationsaustausch ein Transponder-Koppelelement (21) des Steuergeräts (2) eingesetzt wird, und dass der Informationsaustausch mittels einer Kopplung zwischen dem Transponder-Koppelelement (21) und einer Transponderspule (7) des Fahrzeugs (10) erfolgt, welche mit der Fahrzeugkomponente (4) verbunden ist.A method for realizing a keyless entry / go system (1) in a vehicle, wherein a state of a vehicle component (4) is changed when it is detected in an information exchange between a portable element (3) and the vehicle component (4) the portable element (3) has a status change authorization for the vehicle component (4), characterized in that the information exchange between the portable element (3) and the vehicle component (4) takes place via a control device (2) of the vehicle (10) the information exchange a transponder coupling element (21) of the control device (2) is used, and that the information exchange by means of a coupling between the transponder coupling element (21) and a transponder coil (7) of the vehicle (10), which with the vehicle component ( 4) is connected.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Keyless-Entry-System bzw. Keyless-Go-System mit einem Steuergerät und ein entsprechendes Verfahren. The present invention relates to a keyless entry system or keyless go system with a control unit and a corresponding method.
Die
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Bei einem Fahrzeug nach dem Stand der Technik, welches kein Keyless-Entry/Go-System aufweist, wird meist mit Hilfe einer Transponderspule, welche sich in der Nähe eines Fahrzeugschlosses befindet, überprüft, ob über den Transponder des sich in dem Fahrzeugschloss befindlichen Schlüssels ein korrekter Authentifizierungscode übermittelt wird, so dass beispielsweise eine Wegfahrsperre des Fahrzeugs deaktiviert werden kann. Wenn in ein solches Fahrzeug ein Keyless-Entry/Go-System integriert werden soll, wird nach dem Stand der Technik in den meisten Fällen in die Wegfahrsperre ein Steuergerät für das Keyless-Entry/Go-System integriert oder ein Steuergerät für das Keyless-Entry/Go-System, welches zur Kommunikation mit anderen Steuergeräten mit mehreren schnellen Datenschnittstellen ausgerüstet ist, wird an den CAN (Controller Area Network) angeschlossen, wobei dieses Steuergerät mittels des CAN mit der Wegfahrsperre verbunden ist. Dabei sendet das Steuergerät für das Keyless-Entry/Go-System auf Anforderung ein LF-Signal (Low Frequency entspricht einem Frequenzbereich von 20–300kHz, insbesondere einer Frequenz von 125 kHz) in den Fahrzeuginnenraum. Dieses LF-Signal wird von einem im Fahrzeuginnenraum befindlichen Funkschlüssel empfangen, welcher wiederum ein UHF-Signal (Ultra High Frequency entspricht einem Frequenzbereich von 0,3 bis 3GHz, insbesondere einer Frequenz von 434MHz) mit einem entsprechenden Authentifizierungscode aussendet, wenn der Funkschlüssel ein gültiges LF-Signal erkannt hat. Dieses UHF-Signal wird wiederum von dem Steuergerät empfangen, worauf, wenn der Authentifizierungscode als korrekt erkannt worden ist, beispielsweise die Wegfahrsperre des Fahrzeugs deaktiviert wird. In der Regel muss dazu das Steuergerät für das Keyless-Entry/Go-System für das entsprechende Fahrzeug individualisiert werden, was bedeutet, dass dieses Steuergerät nicht unverändert in einem anderen Fahrzeug eingesetzt werden kann. In a vehicle according to the prior art, which has no keyless entry / go system, is usually checked by means of a transponder coil, which is located in the vicinity of a vehicle lock, whether via the transponder located in the vehicle lock key correct authentication code is transmitted so that, for example, an immobilizer of the vehicle can be disabled. If a Keyless Entry / Go system is to be integrated in such a vehicle, the state of the art in most cases in the immobilizer, a keyless entry / go system control unit is integrated or a keyless entry control unit / Go system, which is equipped to communicate with other control units with multiple fast data interfaces, is connected to the CAN (Controller Area Network), this control unit is connected by means of the CAN with the immobilizer. The control unit for the keyless entry / go system sends on request an LF signal (low frequency corresponds to a frequency range of 20-300 kHz, in particular a frequency of 125 kHz) in the vehicle interior. This LF signal is received by a radio key located in the vehicle interior, which in turn sends out a UHF signal (Ultra High Frequency corresponds to a frequency range of 0.3 to 3GHz, in particular a frequency of 434 MHz) with a corresponding authentication code, if the radio key is a valid LF signal has detected. This UHF signal is in turn received by the controller, whereupon, if the authentication code has been recognized as correct, for example, the immobilizer of the vehicle is deactivated. As a rule, the control unit for the keyless entry / go system has to be individualized for the corresponding vehicle, which means that this control unit can not be used unchanged in another vehicle.
Aus dem vorab ausgeführten folgt, dass eine Erweiterung eines bestimmten Fahrzeugtyps um ein Keyless-Entry/Go-System nach dem Stand der Technik relativ aufwändig ist. Darüber hinaus ist es nach dem Stand der Technik nahezu unmöglich einen Fahrzeugtyp herzustellen, welcher je nach Kundenwunsch kostengünstig mit oder ohne Keyless-Entry/Go-System hergestellt werden kann. It follows from the foregoing that an extension of a particular type of vehicle to a keyless entry / go system of the prior art is relatively expensive. In addition, it is almost impossible to produce a vehicle type according to the prior art, which can be produced inexpensively with or without keyless entry / go system depending on the customer.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegende Erfindung, ein Keyless-Entry/Go-System bereitzustellen, mit welchem eine Erweiterung eines Fahrzeugs um das Keyless-Entry/Go-System weniger aufwändig als nach dem Stand der Technik ist und mit welchem es möglich ist, mit weniger Aufwand als nach dem Stand der Technik üblich, ein bestimmtes Fahrzeug je nach Kundenwunsch mit oder ohne Keyless-Entry/Go-System herzustellen. Therefore, it is the object of the present invention to provide a keyless entry / go system, with which extension of a vehicle around the keyless entry / go system is less expensive than in the prior art and with which it is possible to with less effort than in the prior art usual to produce a particular vehicle according to customer requirements with or without Keyless Entry / Go system.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zur Realisierung eines Keyless-Entry/Go-Systems nach Anspruch 1, mit einem Steuergerät nach Anspruch 7 und mit einem Keyless-Entry/Go-System nach Anspruch 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsform an der Erfindung. According to the invention, this object is achieved with a method for implementing a keyless entry / go system according to
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Realisierung eines Keyless-Entry/Go-Systems bereitgestellt. Dieses Keyless-Entry/Go-System ist in der Lage, den Zustand einer Fahrzeugkomponente zu verändern, beispielsweise, die Fahrzeugkomponente zu aktivieren oder zu deaktivieren, wenn bei einem Informationsaustausch zwischen einem tragbaren Element, insbesondere einem Funkschlüssel, und der Fahrzeugkomponente erkannt wird, dass das tragbare Element eine Zustandsänderungsberechtigung, insbesondere eine Aktivierungsberechtigung bzw. Deaktivierungsberechtigung, für die Fahrzeugkomponente besitzt. Dabei überträgt das tragbare Element seine Information, vorzugsweise über einen UHF-Funksignal, an ein Steuergerät, welches für einen Informationsaustausch zwischen dem tragbaren Element und der Fahrzeugkomponente mittels eines Transponder-Koppelelements (insbesondere einer Spule) des Steuergeräts sorgt. In the context of the present invention, a method for realizing a keyless entry / go system is provided. This keyless entry / go system is able to change the state of a vehicle component, for example, to activate or deactivate the vehicle component if it is detected in an information exchange between a portable element, in particular a radio key, and the vehicle component the portable element has a status change authorization, in particular an activation authorization or deactivation authorization, for the vehicle component. In this case, the portable element transmits its information, preferably via a UHF radio signal, to a control device which ensures an exchange of information between the portable element and the vehicle component by means of a transponder coupling element (in particular a coil) of the control device.
Indem der Informationsaustausch zwischen der Fahrzeugkomponente und dem tragbaren Element über ein Steuergerät verläuft, welches seinen Informationsaustausch mit der Fahrzeugkomponente über ein Transponder-Koppelelement abwickelt, kann dieses Steuergerät ohne größeren Aufwand in das Fahrzeug eingebaut werden. Wenn das Steuergerät nicht vorhanden ist, findet ein Informationsaustausch zwischen der Fahrzeugkomponente und dem tragbaren Element oder einem nicht zum Aussenden eines vorzugsweise UHF-Funksignals befähigten tragbaren Elements mit Hilfe eines in dem tragbaren Element vorhandenen Transponders statt. Anders ausgedrückt findet der Informationsaustausch zwischen der Fahrzeugkomponente und dem tragbaren Elemente entweder über das Transponder-Koppelelement des Steuergeräts oder den Transponder des tragbaren Elements statt. Wenn das Steuergerät vorhanden ist, findet der Informationsaustausch insbesondere über das Transponder-Koppelelement des Steuergeräts statt und wenn das Steuergerät nicht vorhanden ist, findet der Informationsaustausch über den Transponder des tragbaren Elements statt. Mit anderen Worten emuliert das Steuergerät das Verhalten des tragbaren Elements, so dass es für weitere Fahrzeugeinrichtungen, insbesondere solchen, welche zur Überprüfung des Authentifizierungscodes des tragbaren Elements beitragen, unerheblich ist, ob das Fahrzeug mit einem Keyless-Entry/Go-System ausgestattet ist oder nicht. Mit dem Steuergerät wird erfindungsgemäß eine Informationsstrecke zwischen der Komponente, deren Zustand verändert werden soll, und dem tragbaren Element verlängert, ohne dass dazu Hardwareeingriffe beispielsweise an der Komponente notwendig sind. Im Gegensatz zu einigen Realisierungsvarianten nach dem Stand der Technik umfasst die Komponente dabei vorteilhafter Weise keine Antenne. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es beim Einsatz des Steuergeräts keine direkte Verbindung zwischen der Komponente und dem tragbaren Element gibt, da jeder Informationsaustausch zwischen der zu Komponente und dem tragbaren Element über das Steuergerät stattfindet. By the information exchange between the vehicle component and the portable element via a control unit which handles its information exchange with the vehicle component via a transponder coupling element, this controller can be installed without much effort in the vehicle. If the controller is not present, information exchange between the vehicle component and the portable element or a portable element not capable of transmitting a preferably UHF radio signal takes place by means of a transponder present in the portable element. In other words, the information exchange between the vehicle component and the portable element takes place either via the transponder coupling element of the control device or the transponder of the portable element. If the control unit is present, the information exchange takes place in particular via the transponder coupling element of the control unit and if the control unit is not present, the information exchange takes place via the transponder of the portable element. In other words, the controller emulates the behavior of the portable element, so that it is irrelevant for other vehicle devices, in particular those that contribute to the verification of the authentication code of the portable element, whether the vehicle is equipped with a keyless entry / go system Not. According to the invention, the control unit extends an information link between the component whose state is to be changed and the portable element, without requiring hardware intervention, for example, on the component. In contrast to some implementation variants according to the prior art, the component advantageously does not comprise an antenna. Another advantage is that there is no direct connection between the component and the portable element in the use of the control device, since any information exchange between the component and the portable element takes place via the control unit.
Insbesondere ist das Steuergerät dabei abgesetzt von der Fahrzeugkomponente angeordnet und der Informationsaustausch zur Zustandsänderung der Fahrzeugkomponente erfolgt nicht über einen Datenbus, vorzugsweise den CAN, des Fahrzeugs. In particular, the control unit is set apart from the vehicle component and the information exchange for changing the state of the vehicle component does not take place via a data bus, preferably the CAN, of the vehicle.
Da die Aktivierung der Fahrzeugkomponente nicht über den CAN des Fahrzeugs erfolgt, müssen andere Fahrzeugeinrichtungen, wie z. B. ein Motorsteuergerät, keine Verbindung über den CAN zu dem Steuergerät aufnehmen. Dadurch ist es vorteilhafter Weise nicht notwendig, dass das Steuergerät mit schnellen Schnittstellen zum Datenaustausch mit diesen anderen Fahrzeugeinrichtungen ausgestaltet ist, wodurch das Steuergerät preiswerter hergestellt werden kann. Since the activation of the vehicle component does not take place via the CAN of the vehicle, other vehicle equipment, such. B. an engine control unit, no connection via the CAN to the controller record. As a result, it is advantageously not necessary for the control unit to be designed with fast interfaces for data exchange with these other vehicle devices, as a result of which the control unit can be manufactured more cheaply.
Da das erfindungsgemäße Steuergerät selbst keine Authentifizierung des tragbaren Elements vornimmt, muss das Steuergerät nicht an das Fahrzeug angelernt werden, so dass das Steuergerät vorteilhafter Weise zum einen ohne großen Aufwand in ein Fahrzeug eingebaut werden kann und zum anderen auch aus einem bestimmten Fahrzeug ausgebaut und in ein anderes Fahrzeug eingebaut werden kann. Since the control unit according to the invention does not itself authenticate the portable element, the control unit does not need to be taught to the vehicle, so that the control unit can advantageously be installed on the one hand without much effort in a vehicle and on the other also expanded from a specific vehicle and in another vehicle can be installed.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Steuergerät zur Realisierung eines Keyless-Entry/Go-Systems bereitgestellt. Dieses Steuergerät umfasst eine UHF-Antenne, eine LF-Antenne und ein Transponder-Koppelelement. Das Steuergerät ist derart ausgestaltet, dass es einen Informationsaustausch mit der Fahrzeugkomponente über sein Transponder-Koppelelement durchführt, indem eine erste Information über die LF-Antenne an das tragbare Elements übermittelt und eine zweite Information von dem tragbaren Element über seine UHF-Antenne aufnimmt. In the context of the present invention, a control device for realizing a keyless entry / go system is also provided. This control device comprises a UHF antenna, an LF antenna and a transponder coupling element. The controller is configured to communicate with the vehicle component via its transponder coupling element by transmitting first information about the LF antenna to the portable element and receiving second information from the portable element via its UHF antenna.
Des Weiteren wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Keyless-Entry/Go-System für ein Fahrzeug bereitgestellt. Dieses Keyless-Entry/Go-System umfasst eine Fahrzeugkomponente, eine Transponder-Lesevorrichtung, ein tragbares Element und ein Steuergerät. Dabei wird der Zustand der Fahrzeugkomponente dann verändert, wenn bei einem Informationsaustausch zwischen dem tragbaren Element und der Fahrzeugkomponente erkannt wird, dass das tragbare Elements berechtigt ist, die Fahrzeugkomponente zu beeinflussen, also beispielsweise zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei diesem Informationsaustausch übermittelt das tragbare Element seine Information über ein UHF-Funksignal, während der Informationsaustausch zwischen der zu aktivierenden Fahrzeugkomponente und dem tragbaren Elements mittels einer bidirektionalen Kopplung zwischen einem Transponder-Koppelelement des Steuergeräts und der Transponderspule erfolgt. Die bidirektionale Kopplung kann dabei mit Hilfe von ohmschen Widerständen oder mit Hilfe von Kapazitäten oder mit Hilfe von Induktivitäten oder mit Hilfe von optoelektronischen Bauelementen (z.B. mittels Glasfaserleitungen) sowie Kombinationen davon erfolgen. Furthermore, a keyless entry / go system for a vehicle is provided in the context of the present invention. This keyless entry / go system includes a vehicle component, a transponder reader, a portable element, and a controller. In this case, the state of the vehicle component is changed when it is detected in an exchange of information between the portable element and the vehicle component that the portable element is authorized to influence the vehicle component, so for example to activate or deactivate. In this information exchange, the portable element transmits its information via a UHF radio signal, while the information exchange between the activating vehicle component and the portable element takes place by means of a bidirectional coupling between a transponder coupling element of the control device and the transponder coil. The bidirectional coupling can take place with the aid of ohmic resistors or with the aid of capacitances or with the aid of inductances or with the aid of optoelectronic components (for example by means of glass fiber cables) as well as combinations thereof.
Sowohl die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung als auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Keyless-Entry/Go-Systems entsprechend den Vorteilen, welche vorab bei der Diskussion des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Realisierung eines Keyless-Entry/Go-Systems dargelegt wurden, weshalb auf eine Wiederholung hier verzichtet wird. Both the advantages of the control device according to the invention and the advantages of keyless entry / go system according to the invention in accordance with the advantages which have been set forth in the discussion of the method according to the invention for the realization of a keyless entry / go system, which is why waived a repetition here becomes.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere dazu geeignet, eine Wegfahrsperre eines Fahrzeugs mit einem Funkschlüssel mittels des erfindungsgemäßen Keyless-Entry/Go-Systems zu deaktivieren. Die Erfindung ist aber nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt. Beispielsweise könnte das tragbare Element auch ein Handy sein, welches die entsprechenden für das Keyless-Entry/Go-System benötigten Funktionen aufweist. Als Komponente kommen nahezu alle in einem Fahrzeug vorhandenen Komponenten in Frage, welche an eine Datenleitung oder einen Datenbus, vorzugsweise den CAN, anschließbar sind. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass Fahrzeugkomponenten, wie Fahrersitz, Klimaanlage, Rückspiegel, individuell entsprechend des vom tragbaren Element ausgesendeten Authentifizierungscodes eingestellt werden. The present invention is particularly suitable for deactivating an immobilizer of a vehicle with a radio key by means of the keyless entry / go system according to the invention. However, the invention is not limited to this preferred field of application. For example, the portable element could also be a cell phone having the appropriate functions required for the keyless entry / go system. As a component almost all existing in a vehicle components are in question, which can be connected to a data line or a data bus, preferably the CAN. As a result, it is possible, for example, for vehicle components, such as driver's seat, air conditioning system, rear-view mirror, to be set individually according to the authentication code transmitted by the portable element.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Hilfe der Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. The present invention will be explained below with the aid of the drawings with reference to a preferred embodiment.
Die
Die
Das in der
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Keyless-Entry/Go-Systems
Sollte das Steuergerät
Selbstverständlich kann die Wegfahrsperre
In
Bei einer gewünschten Veränderung des Zustandes der Komponente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Keyless-Entry/Go-System Keyless entry / go system
- 22
- Steuergerät control unit
- 33
- Funkschlüssel radio key
- 44
- Wegfahrsperre immobilizer
- 55
- Datenbus bus
- 66
- Transponder-Lesegerät Transponder Reader
- 77
- Transponderspule transponder coil
- 21 21
- Transponder-Koppelelement Transponder coupling element
- 22 22
- Steuervorrichtung control device
- 23 23
- LF-Antenne LF antenna
- 24 24
- UHF-Antenne UHF antenna
- 31 31
- Transponder transponder
- 32 32
- Mikroprozessor microprocessor
- 33 33
- LF-Frontend LF frontend
- 34 34
- LF-Antenne LF antenna
- 35 35
- UHF-Sendevorrichtung UHF transmitter device
- 36 36
- UHF-Antenne UHF antenna
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