DE102006008146A1

DE102006008146A1 - Mobiler Identifikationsgeber

Info

Publication number: DE102006008146A1
Application number: DE200610008146
Authority: DE
Inventors: Bernd Steegmann
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2007-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mobilen Identifikationsgeber (1) für eine schlüssellose Aktivierung eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeuges, mit einer Elektronikeinheit (2) und einer Empfangseinheit (3), die ein von außerhalb des Identifikationsgebers (1) erzeugtes erstes Signal (4) empfängt und zur Elektronikeinheit (2) leitet, die eine Identifikationsprüfung des ersten Signals (3) durchführt und bei positiver Feststellung einer Identifikation ein zweites Signal (5) veranlasst, das in einer Funkeinheit (6) generiert und über eine Sendeeinheit (7) ausgesendet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Empfangseinheit (3), die eine Elektrode enthält, einen Mindestabstand A zur übrigen Elektronik des Identifikationsgebers (1) aufweist und durch eine kapazitive Kopplung das erste Signal (4) aufnimmt, wobei die Elektronikeinheit (2) eine Abschirmung (8) aufweist, die einen sicheren Empfang des ersten Signals (4) gewährleistet.

Description

Die Erfindung betrifft einen mobilen Identifikationsgeber für eine schlüssellose Aktivierung eines Sicherheitssystems, insbesondere eines Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystems eines Kraftfahrzeuges, mit einer Elektronikeinheit und einer Empfangseinheit, die ein von außerhalb des Identifikationsgebers erzeugtes erstes Signal empfängt und zur Elektronikeinheit leitet, die eine Identifikationsprüfung des ersten Signals durchführt und bei positiver Feststellung einer Identifikation ein zweites Signal veranlasst, das in einer Funkeinheit generiert und über eine Sendeeinheit ausgesendet wird.
Mobile Identifikationsgeber werden bei zahlreichen Anwendungen bei Kraftfahrzeugen zur Erhöhung des Bedienerkomforts eingesetzt. Herkömmlich werden Infrarotsysteme oder Funksysteme verwendet, bei denen der berechtigte Benutzer aktiv den Identifikationsgeber betätigt, um ein Signal zur Basisstation, beispielsweise an eine im Kraftfahrzeug vorgesehene Empfangseinheit zum Öffnen des Fahrzeuges zu übermitteln.
Die im Identifikationsgeber enthaltenen Identifikationsdaten können im Rahmen bekannter Zugangskontrollverfahren auch neu generiert werden.
Zusehens eine Marktverbreitung finden elektronische Schließsysteme für Kraftfahrzeuge, die neben der beschriebenen bedienungsabhängigen Funktionalität zusätzlich mit einer bedienungsunabhängigen Funktionalität, der sogenannten „Keyless-go" – oder „Keyless-entry" – Funktionalität, ausgestattet sind. Ausschlaggebend sind die Komfortvorteile für die Bedienung durch den Benutzer. Im Gegensatz zur konventionellen Fernbedienung ist bei der „Keyless-entry" – Funktionalität keine aktive Bedienung des mobilen Identifikationsgebers zur Ver- und Entriegelung des Schließsystems oder zur Ansprechung der Wegfahrsperre notwendig. Beispielsweise wird bei der Betätigung des Türgriffes des Kraftfahrzeuges eine Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Identifikationsgeber gestartet und bei positiver Authentifikation die elektrische Entriegelung des Schließsystems aktiviert. Das bedeutet, dass der einen gültigen Identifikationsgeber mitführende Benutzer sein Kraftfahrzeug öffnen kann, ohne aktiv dem Identifikationsgeber betätigen zu müssen. Beispielsweise ist ein Zugangskontrollverfahren bekannt, dass bei Betätigung des Türgriffes ein Sendeimpuls über eine induktive Antenne zum Identifikationsgeber übertragen wird. Der Identifikationsgeber wird daraufhin geweckt und sendet ein Funksignal der kraftfahrseitigen Sende-/und Empfangseinheit, die dieses Signal zum Steuergerät für die Zugangsberechtigung weiterleitet. Wird hier der richtige Code erkannt, so wird die elektrische Türöffnung durch entsprechende Ansteuerung der Tür-/Steuergeräte aktiviert. Dasselbe kann bei einer Türschließung durch Berührung des Türgriffes erfolgen.

Für die „Keyless-go"-Funktionalität wird ein fahrzeugseitiges Steuergerät über einen Startschalter im Ganghebel oder im Cockpit geweckt und sendet anschließend ein Impuls zum Identifikationsgeber, der sich innerhalb des Fahrzeuges befindet. Der Identifikationsgeber sendet ein Funksignal zurück. Bei richtiger Codeerkennung startet anschließend der Motor des Kraftfahrzeuges über das zentrale Steuergerät.

Weitere Mobile Identifikationsgeber für eine schlüssellose Zugangs- und Fahrberechtigungskontrolleinrichtung sind beispielsweise in der DE 198 45 649 A1 und in der DE 101 06 956 A1 offenbart.

Es hat sich gezeigt, dass diese Systeme sich in der Praxis hinsichtlich des Sicherheitsaspektes als problematisch erweisen können, welches in der DE 101 32 031 A1 erläutert ist. Hierbei besteht die Gefahr einer Funkstreckenverlängerung, durch die unberechtigte Personen das Sicherheitssystem ausschalten können. Um diese Schwachstelle zu vermeiden, setzt die DE 101 32 031 A1 an, bei der das von außerhalb des Identifikationsgebers erzeugte erste Signal, welches diesen weckt, durch kapazitive Kopplung unter Einbeziehung des Benutzers, der den Zugang zu dem geschützten Bereich innerhalb des Kraftfahrzeuges wünscht, von einer Steuereinheit auf einen im Identifikationsgeber angeordneten Transponder übertragen wird. Aufgrund dieser kapazitiven Kopplung ist es nicht möglich, das erste Signal „abzufangen" und an weiter entfernt liegende Orte zu übertragen, um so den Identifikationsgeber zur Abgabe eines zweiten Identifizierungssignals zu veranlassen. Es hat sich jedoch nachteiligerweise gezeigt, dass es immer wieder zu Störungen bei der kapazitiven Übertragung des ersten Signals kommt, wodurch eine zuverlässige Funktionsfähigkeit des Identifikationsgebers nicht gewährleistet ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen mobilen Identifikationsgeber für eine schlüssellose Aktivierung eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere ein Identifikationsgeber bereitgestellt wird, welcher eine große Funktionalität aufweist und einfach gestaltet ist, wobei gleichzeitig dem Benutzer ein komfortables Sicherheitssystem bereitgestellt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein mobiler Identifikationsgeber mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Empfangseinheit, die eine Elektrode enthält, einen Mindestabstand A zur übrigen Elektronik des Identifikationsgebers aufweist und das erste Signal durch eine kapazitive Kopplung aufnimmt, wobei die Elektronikeinheit eine Abschirmung aufweist, die einen sicheren Empfang des ersten Signals gewährleistet.

Bei der vorliegenden Erfindung trägt der Benutzer den mobilen Identifikationsgeber mit sich. Nähert sich der Benutzer dem Kraftfahrzeug, wird in einem bestimmten Abstand zum Kraftfahrzeug oder erst bei einer Berührung des Kraftfahrzeuges das erste Signal – das auch als Wecksignal bezeichnet werden kann – in Richtung des Identifikationsgebers gesendet. In einer möglichen Alternative der Erfindung kann das Fahrzeug, insbesondere der Kraftfahrzeugtürgriff, der durch den Benutzer berührt wird, mit einem Oszillator ausgestattet sein, der dieses erste Signal erzeugt und an der Berührungsfläche des Türgriffes anlegt. Der als Kondensatorfläche wirkende Benutzer berührt den Türgriff oder befindet sich zumindest in unmittelbarer Nähe dieses Türgriffes, so dass das erste Signal kapazitiv auf den Benutzer gekoppelt wird. Über den Körper des Benutzers wird anschließend das erste Signal auf die Empfangseinheit kapazitiv gekoppelt. Damit zuverlässig das erste Signal kapazitiv auf die Elektrode der Empfangseinheit übertragen werden kann, weist die Elektronikeinheit eine Abschirmung auf. Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, dass Störsignale aus der Elektronikeinheit die kapazitive Übertragung des ersten Signals, insbesondere an der Empfangseinheit beeinträchtigen. Der erfindungsgemäße mobile Identifikationsgeber bezieht sich hierbei auf eine schlüssellose Aktivierung eines Sicherheitssystems, das beispielsweise ein Schließsystem des Kraftfahrzeuges darstellen kann. Unter Aktivierung ist eine Ansprechung zu verstehen, das heißt, dass eine tatsächliche Aktivierung aber auch eine Deaktivierung mit umfasst ist. Das zweite Signal, das auch als Antwortsignal bezeichnet werden kann, enthält den Identifizierungscode, der fahrzeugseitig überprüft wird. Bei der positiven Feststellung einer Zugangsberechtigung erfolgt eine Ver- und/oder Entriegelung des Schließsystems, insbesondere der Zentralverriegelung.

Als Sicherheitssystem ist ebenfalls das im Fahrzeug integrierte System der Wegfahrsperre zu beziehen. Befindet sich der Benutzer innerhalb des Kraftfahrzeuges wird ein weiteres erstes Wecksignal generiert und über den Hautkontakt durch die Empfangseinheit aufgenommen und – wie oben beschrieben – zur Elektronikeinheit weitergeleitet. Bei einer positiven Feststellung einer Identifikation wird das zweite Signal aus dem Identifikationsgeber gesendet, welches fahrzeugseitig überprüft wird. Bei einer positiven Feststellung einer Fahrberechtigung wird die Wegfahrsperre deaktiviert, dass bedeutet, der Motor des Kraftfahrzeuges kann über einen zuvor betätigten Start-/Stoppschalter gestartet werden. Überaschenderweise hat sich gezeigt, dass für eine zuverlässige kapazitive Übertragung des ersten Signals ein Mindestabstand der Empfangseinheit, insbesondere der Elektrode, zur übrigen Elektronik des Identifikationsgebers notwendig ist. Unter der übrigen Elektronik sind hierbei jegliche elektronische Bauteile zu verstehen, insbesondere die Elektronikeinheit mit der Steuereinheit sowie die Funkeinheit und die Sendeeinheit.

Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass die Elektronikeinheit bei gleichzeitigem Datenaustausch – beispielsweise byteweise – aufgrund ihrer Abschirmung nicht durch das zweite Signal, das durch die Funkeinheit generiert und über die Sendeeinheit ausgesendet wird, in seiner Funktionsweise gestört wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform des Identifikationsgebers weist die Empfangseinheit mindestens ein nicht elektrisch leitendes Abstandselement auf, wodurch der Mindestabstand A gewährleistet ist. Hierbei beträgt der Abstand A mindestens A ≥ 0,5mm, vorzugsweise A ≥ 1 mm, mehr bevorzugt A ≥ 2mm und besonders bevorzugt A ≥ 5mm. In einer möglichen Alternative ist das Abstandselement als säulenförmiges Stützelement ausgebildet, dass die Empfangseinheit in dem notwendigen Mindestabstand hält, wobei mehrere Stützelemente, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen können, zum Einsatz kommen können. Ebenfalls ist es denkbar, das Abstandselement als Schaumstoffelement auszubilden, welches an der Elektrode anliegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Leiterplatine vorgesehen, an der die Elektronikeinheit und/oder die Funkeinheit und/oder die Sendeeinheit elektrisch leitbar angeordnet sind. Das Abstandselement befindet sich hierbei zwischen der Leiterplatine und der Empfangseinheit.

Das Abstandselement kann mit der Empfangseinheit und/oder mit der Leiterplatine form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Beispielsweise ist eine Klickverbindung für eine zuverlässige Befestigung des Abstandselementes an der Empfangseinheit sowie an der Leiterplatine denkbar. Ebenfalls kann es sich in einer weiteren Ausführungsform des Identifikationsgebers anbieten, dass die Empfangselektrode lediglich auf dem Abstandselement aufliegt.

Vorteilhafterweise umgibt die Abschirmung die Elektronikeinheit, so dass wirkungsvoll aus der Elektronikeinheit entstehende Signale nicht auf die Empfangseinheit störend wirken. Zweckmäßigerweise ist die Abschirmung metallisch leitend und/oder lötbar. Vorteilhafterweise besteht die Abschirmung aus einem metallischen Material, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium ect. Eine weitere Alternative der Erfindung sieht vor, die Abschirmung als eine dünne, metallische Folie auszuführen, die sich als eine Art Haut auf der Elektronikeinheit befindet. Die Abschirmung kann form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig an der Elektronikeinheit befestigt sein. In einer möglichen Ausführungsform ist die Abschirmung durch Lötverbindungen an der Elektronikeinheit fixiert.

Vorteilhafterweise sind das erste und das zweite Signal codierte und/oder modulierte Signale. Hierbei kann das erste Signal mit einer Zufallszahl versehen sein. Besonders vorteilhaft ist, dass das zweite Signal erst dann ausgesendet wird, wenn die Elektronikeinheit bei Ihrer Überprüfung festgestellt hat, dass das entsprechende richtige erste Signal empfangen wurde. In anderen Worten ausgedrückt sendet das Fahrzeug eine über einen Zahlencode verschlüsselte Anfrage als erstes Signal an den Identifikationsgeber, auf die nur der richtige Identifikationsgeber die entsprechende Antwort in Form des zweiten Signals kennt. Die Kommunikation der beiden Teilnehmer, Fahrzeug und Identifikationsgeber, läuft vorzugsweise immer unterschiedlich ab, so dass sowohl das erste Signal als auch das zweite Signal immer unterschiedlich sind, und ein Aufzeichnen somit zwecklos ist. Das zweite Signal wird in einer bevorzugten Alternative der Erfindung über einen Algorithmus berechnet, welches vorteilhafterweise über einen in der Elektronikeinheit integrierten Mikrocontroller erfolgt. Hierbei weist die Elektronikeinheit eine Steuereinheit auf, die nach dem Empfang des ersten Signals einen entsprechenden Identifikationscode ausliest, der in einer Speichereinheit innerhalb der Elektronikeinheit gespeichert sein kann. Die Steuereinheit aktiviert im Anschluss die Funkeinheit, die das zweite Signal generiert, in der der entsprechende Identifikationscode enthalten ist, und über die Sendeeinheit aussendet.

Damit das erste Signal kapazitiv durch die Empfangseinheit empfangen werden kann, besteht die Elektrode aus einem leitenden Material. Hierbei ist metallisches Material, beispielsweise Kupfer oder auch ein leitender Kunststoff als Elektrodenmaterial denkbar. Die Elektrode kann auch durch eine bedruckte oder lackierte Karbonschicht gebildet sein, um zumindest partiell ein leitende Elektrode zu erhalten. Hierbei kann der elektrisch leitende Kunststoff ein gefüllter leitender Kunststoff sein, in dem ein leitender Füllstoff wie beispielsweise Ruß oder Kaminruß, Kohlenstofffaser oder Metallpulver zu einem wärmehärtenden oder thermoplastischen Harz gegeben wird. Alternativ dazu können auch selbstleitende Kunststoffe zum Einsatz kommen, die auf Polymeren basieren können, die durch Oxidation, Reduktion oder Protonierung (Dotierung) elektrisch leitend gemacht werden. Die Elektrode kann diverse geometrische Formen aufweisen, z.B. in Form eines flächigen oder stabförmigen Körpers.

Vorzugsweise ist mindestens ein von Außen betätigbares, mit der Elektronikeinheit in Signalverbindung stehendes Auslöseelement angeordnet, wobei bei einer Betätigung des Auslöseelementes das zweite Signal ausgesendet wird. Die Auslöseelemente können beispielsweise ein Ver- oder Entriegeln des fahrzeugseitigen Schließsystems bewirken. Diese Ausführungsalternative dient unter anderem dafür, wenn die kapazitive Übertragung des ersten Signals ausgefallen ist. Durch ein aktives Betätigen des jeweiligen Auslöseelementes wird der mobile Identifikationsgeber angesprochen und „geweckt", der daraufhin das entsprechende, codierte zweite Signal aussendet.

Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass das Auslöseelement zu mindestens teilweise die kapazitive Elektrode enthält. Das Auslöseelement kann beispielsweise eine Chromschicht an seiner Außenfläche aufweisen, die gleichzeitig ein ansprechendes Design dem mobilen Identifikationsgeber vermittelt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umgibt ein insbesondere aus Kunststoff bestehendes Gehäuse die Elektronik des Identifikationsgebers, wobei zumindest ein Bereich des Gehäuses als kapazitive Elektrode ausgeführt ist.

Eine weitere Alternative der Erfindung sieht vor, dass ein mechanischer Schlüssel für eine Notentriegelung in einer Aufnahme des Gehäuses angeordnet ist. Falls eine Energieversorgung innerhalb des Identifikationsgebers nicht mehr vorhanden ist, beispielsweise die Batterie ist vollständig entladen, kann der Bediener den mechanischen Schlüssel für eine Entriegelung des Türschlosses nutzen und gelangt somit in das Fahrzeug. Um das Fahrzeug tatsächlich starten zu können, bzw. die Wegfahrsperre zu deaktivieren sind Mittel für die Einspeisung von Energie aus einer externen Quelle in den Identifikationsgeber vorgesehen, wodurch anschließend das zweite Signal ausgesendet werden kann. Dem Identifikationsgeber kann beispielsweise induktiv oder kapazitiv Energie in Form von Spannung induziert werden, welches durch ein nahes Entgegenhalten oder sogar Berühren einer definierten Stelle innerhalb des Kraftfahrzeuges, beispielsweise am Start-/Stoppschalter, erfolgen kann. Diese eingespeiste Energie reicht aus, um das zweite Signal auszusenden, wodurch die Wegfahrsperre deaktiviert werden kann. Zweckmäßigerweise unterscheiden sich das erste Signal für die Entriegelung des Schließsystems und das zweite Signal für die Deaktivierung der Wegfahrsperre. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Identifikationsgebers ist eine Spule innerhalb des Gehäuses angeordnet, in die Energie, insbesondere eine Spannung, induziert werden kann.

Vorteilhafterweise ist die Elektronikeinheit derart aufgebaut, dass eine bestimmte Zeitspanne zwischen dem Empfang des ersten Signals und dem Aussenden des zweiten Signals, das insbesondere ein HF-Signal ist, besteht, die vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 ms ≤ T ≤ 500 ms liegt. Aufgrund der genannten Zeitspanne wird der Empfang des ersten Signals durch den Funksender, insbesondere durch das generierte zweite Signal nicht gestört. Hierbei wird erst das zweite Signal generiert und aus dem Identifikationsgeber gesendet, nachdem das erste Signal durch die Empfangseinheit kapazitiv aufgenommen wurde.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 eine stark vereinfachte Darstellung eines Identifikationsgebers für eine schlüssellose Aktivierung ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges,
2 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Identifikationsgebers und
3 eine stark vereinfachte dreidimensionale Darstellung der Elektronikbauteile innerhalb eines Identifikationsgebers.
1 zeigt einen mobilen Identifikationsgeber 1 für eine schlüsselose Aktivierung eines Sicherheitssystems, welches eine Zugangs- und/oder Fahrberechtigungskontrolleinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst. Der erfindungsgemäße Identifikationsgeber 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Elektronikeinheit 2 mit einer Steuereinheit 2a und einer Speichereinheit 2b auf. Wie in 1 deutlich zu erkennen ist, wird die Elektronikeinheit 2 von einer metallischen Abschirmung 8 umfasst. Beabstandet zur Elektronikeinheit 2 ist eine Empfangseinheit 3 innerhalb des Identifikationsgebers 1 angeordnet, die eine metallische Elektrode 3 ist.
Innerhalb des Identifikationsgebers 1 ist eine Leiterplatine 10 angeordnet, an der die Elektronikeinheit 2 elektrisch leitbar befestigt ist. Die Elektrode 3 hingegen weist einen Mindestabstand A zur restlichen innerhalb des Identifikationsgebers 1 angeordneten Elektronik auf. Die Elektrode 3 ist an aus Kunststoff bestehende Abstandselemente 9 angeordnet, die unmittelbar an der Leiterplatine 10 befestigt sind. Die Elektrode 3 ist über ein Draht 16 mit der Leiterplatine 10 verbunden.
Die Stromversorgung des Identifikationsgebers 1 wird durch die Batterie 11 sichergestellt. Zudem ist eine Funkeinheit 6 an der Leiterplatine 10 befestigt, die in Signalverbindung mit einer Sendeeinheit 7 steht. Die Elektronik wird durch ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 13 umfasst, welches mehrschalig ausgebildet sein kann. Im Gehäuse 13 sind Auslöseelemente 12a, 12b angeordnet, die mit der Elektronikeinheit 2 in Signalverbindung stehen. Das Gehäuse 13 weist des Weiteren eine Tasche 14 auf, in der ein mechanischer Schlüssel für eine Notentriegelung des Kraftfahrzeuges anordbar ist.
Das Verfahren, mit dem der Benutzer der authentifizierte Zugang zu dem geschlossenen Bereich, im geschilderten Beispiel also zu dem verschlossenen Fahrzeug ermöglicht wird, läuft wie folgt ab: Der Benutzer trägt den Identifikationsgeber 1 mit sich und nähert sich dem Kraftfahrzeug. Berührt nun der Benutzer den Türgriff des Kraftfahrzeuges, wird kraftfahrzeugseitig ein erstes Signal 4 generiert und kapazitiv über die Haut des Benutzers auf die Elektrode 3 übertragen, die das erste Signal 4 anschließend an die Elektronikeinheit 2 weiterleitet. Selbstverständlich ist es in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung denkbar, dass eine kapazitive Übertragung des ersten Signals 4 bereits stattfindet, wenn sich die Handfläche des Benutzers in unmittelbarer Nähe des Türgriffes befindet, an dem das erste Signal 4 anliegt, das durch ein elektrisches Feld gebildet ist und im μA-Bereich liegt.
Bei dem ersten Signal 4 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um ein codiertes, moduliertes LF-Signal, mit dem der Identifikationsgeber 1 geweckt wird. Das erste Signal weist vorzugsweise eine Frequenz f auf, die vorzugsweise in einem Bereich von 20KHz ≤ f ≤ 1 MHz liegt. Hierbei wird in der Elektronikeinheit 2 eine erste Identifikationsprüfung durchgeführt. Bei einer positiven Feststellung einer Identifikation wird das zweite Signal 5 ausgesendet, welches kraftfahrzeugseitig empfangen wird. Stellt die Elektronikeinheit 2 fest, dass keine positive Identifikation vorliegt, wird kein zweites Signal 5 in Richtung Kraftfahrzeug ausgesendet. Das zweite Signal 5 enthält einen Identifizierungscode, der kraftfahrzeugseitig überprüft wird, inwieweit der den Identifikationsgeber 1 tragende Benutzer berechtigt ist, eine Entriegelung des Schließsystems des Kraftfahrzeuges vorzunehmen. Der entsprechende Identifizierungscode wird aus der Speichereinheit 2b ausgelesen und über das zweite Signal 5 ausgesendet.
Damit in der Elektronikeinheit 2 etwaig entstehende Störsignale den Empfang des ersten Signals 4 an der Elektrode 3 nicht beeinträchtigen, weist die Elektronikeinheit 2 eine metallische Abschirmung 8 auf. Um eine zufriedenstellende kapazitive Übertragung des ersten Signals 4 an der Elektrode 3 zu erreichen, ist ebenfalls ein gewisser Mindestabstand A zum Funkbereich 7 notwendig. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand 5mm. Die Funkeinheit 6 generiert hierbei ein HF-Signal als zweites Signal 5, welches beispielsweise ein 433 MHz Signal oder ein 868 MHz Signal sein kann.
Der Empfang des ersten Signals 4 und die Aussendung des zweiten Signals 5 erfolgt ebenfalls, wenn der Benutzer sich bereits innerhalb des Kraftfahrzeuges befindet und eine Fahrberechtigungsüberprüfung für die Wegfahrsperre durchgeführt wird.
An der Leiterplatine 10 ist eine Spule 15 angeordnet, in die eine Einspeisung von Energie aus einer externen Quelle durch Induktion erfolgen kann. Dieses stellt eine Notfallsituation dar, falls die Batterie 11 vollständig entladen ist. Hierfür ist es jedoch notwendig, dass der Identifikationsgeber 1 an die externe Quelle gehalten wird, so dass eine Spannung zuverlässig induziert werden kann. Diese induzierte Energie reicht vollständig aus, um ein Empfang des ersten Signals 4 sowie eine etwaige Aussendung des zweiten Signals 5 zu ermöglichen.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Identifikationsgebers 1 mit einem Gehäuse 13, innerhalb dessen die soeben beschriebene Elektronik angeordnet ist. Der Identifikationsgeber 1 weist hier zwei Auslöseelemente 12a, 12b auf. In einer Notfallsituation, bei der beispielsweise der kapazitive Empfang des ersten Signals 4 nicht möglich ist, kann durch eine Betätigung des entsprechenden Auslöseelementes 12a, 12b ein zweites Signal 5 aus dem Identifikationsgeber 1 gesendet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Auslöseelement 12a, 12b gleichzeitig die Elektrode 3a sein, die als metallische Chromschicht ausgeführt ist. Ferner ist es möglich, einen bestimmten Bereich des Gehäuses 13 elektrisch leitend auszuführen, der ebenfalls als Empfangselektrode 3b wirken kann. In diesem Fall sind die Elektroden 3a, 3b unmittelbar am Gehäuse befestigt, so dass ein Abstandselement wie in 1 nicht notwendig ist.
In 3 ist eine weitere Alternative des Identifikationsgebers 1 dargestellt, bei dem die Empfangselektrode 3, die eine dünne Kupferfolie ist, auf einem quaderförmigen Schaumstoffelement 9, der als Abstandshalter dient, positioniert ist. Die Sendeeinheit 7 ist eine Printantenne mit aufweisenden Leiterbahnen, die am vorderen Bereich des Identifikationsgebers 1 auf der Leiterplatine 10 angeordnet ist. An der der Sendeeinheit 7 gegenüberliegenden Seite der Leiterplatine 10 ist die Elektronikeinheit 2 angeordnet, die beidseitig durch eine dünne, metallische Abschirmung 8 umgeben ist. Hinsichtlich der Funktionsweise der genannten Bauteile aus 3 wird auf die Ausführungen gemäß 1 verwiesen.

1: Mobiler Identifikationsgeber
2: Elektronikeinheit
2a: Steuereinheit
2b: Speichereinheit
3: Empfangseinheit, Elektrode
3a: Empfangseinheit, Elektrode
3b: Empfangseinheit, Elektrode
4: erstes Signal
5: zweites Signal
6: Funkeinheit
7: Sendeeinheit
8: Abschirmung
9: Abstandselement
10: Leiterplatine
11: Energiespeicher
12a: Auslöseelement
12b: Auslöseelement
13: Gehäuse
14: Aufnahme für mechanischen Schlüssel
15: Spule
16: Verbindungsdraht

Claims

Mobiler Identifikationsgeber (1) für eine schlüssellose Aktivierung eines Sicherheitssystems, insbesondere eines Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystems eines Kraftfahrzeuges, mit einer Elektronikeinheit (2) und einer Empfangseinheit (3, 3a, 3b), die ein von außerhalb des Identifikationsgebers (1) erzeugtes erstes Signal (4) empfängt und zur Elektronikeinheit (2) leitet, die eine Identifikationsprüfung des ersten Signals (4) durchführt und bei positiver Feststellung einer Identifikation ein zweites Signal (5) veranlasst, das in einer Funkeinheit (6) generiert und über eine Sendeeinheit (7) ausgesendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (3, 3a, 3b), die eine Elektrode enthält, einen Mindestabstand A zur übrigen Elektronik des Identifikationsgebers (1) aufweist und durch eine kapazitive Kopplung das erste Signal (4) aufnimmt, wobei die Elektronikeinheit (2) eine Abschirmung (8) aufweist, die einen sicheren Empfang des ersten Signals (4) gewährleistet.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (3) mindestens ein nicht elektrisch leitendes Abstandselement (9) aufweist, wodurch der Mindestabstand A gewährleistet ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand A mindestens A ≥ 0,5mm, vorzugsweise A ≥ 1 mm, mehr bevorzugt A ≥ 2mm und besonders bevorzugt A ≥ 5mm beträgt.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiterplatine (10) vorgesehen ist, an der die Elektronikeinheit (2) und/oder die Funkeinheit (6) und/oder die Sendeeinheit (7) elektrisch leitbar angeordnet sind.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (9) zwischen der Leiterplatine (10) und der Empfangseinheit (3) angeordnet ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (9) als säulenförmiges Stützelement (9) ausgebildet ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (9) als Schaumstoffelement (9) ausgeführt ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandelement (9) mit der Empfangseinheit (3) und/oder der Leiterplatine (10) form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (8) die Elektronikeinheit (2) umgibt.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (8) metallisch leitend und/oder lötbar ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (8) als eine dünne Folie ausgeführt ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahme für einen Energiespeicher (11) vorgesehen ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (3, 3a, 3b), die eine kapazitive Elektrode ist, ein leitendes Material aufweist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (3, 3a, 3b) ein metallisches Material oder einen leitenden Kunststoff aufweist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein von Außen betätigbares, mit der Elektronikeinheit (2) in Signalverbindung stehendes Auslöselemente (12a, 12b) angeordnet ist, wobei bei einer Betätigung des Auslöseelementes (12a, 12b) das zweite Signal (5) ausgesendet wird.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (12a) zu mindestens teilweise die kapazitive Elektrode (3a) ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein insbesondere aus Kunststoff bestehendes Gehäuse (13) die Elektronik umgibt, wobei ein Bereich (14) des Gehäuses (13) als kapazitive Elektrode (3b) ausgeführt ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer Schlüssel für eine Notentriegelung in einer Aufnahme (14) des Gehäuses (13) angeordnet ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (15) für die Einspeisung von Energie aus einer externen Quelle in den Identifikationsgeber (1) vorgesehen sind, wodurch anschließend das zweite Signal (5) ausgesendet wird.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (15) als Spule (15) ausgeführt sind.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal (4) durch ein elektrisches Feld gebildet ist, das vorzugsweise im μA-Bereich liegt.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (7) am der Abschirmung (8) abgewandten Randbereich des Identifikationsgebers (1) abgeordnet ist.
Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (2) derart aufgebaut ist, dass eine bestimmte Zeitspanne T zwischen dem Empfang des ersten Signals (4) und dem Aussenden des zweiten Signal (5), das insbesondere ein HF-Signal ist, besteht, die vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 ms ≤ T ≤ 500 ms liegt.