DE102007041512B4

DE102007041512B4 - Sicherheits- und Verriegelungsvorrichtung in Kraftfahrzeugen mit einer kombinierten Innen- und Außenantenne

Info

Publication number: DE102007041512B4
Application number: DE102007041512.7A
Authority: DE
Inventors: Daniel Siekmann
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2024-03-07
Anticipated expiration: 2027-09-01
Also published as: DE102007041512A1; WO2009027223A1; EP2181022A1

Abstract

Sicherheits- und Verriegelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug (1), insbesondere ein Passive-Entry/Passive-Start-System mit zumindest einem ID-Geber (3), der geeignet und eingerichtet ist von einem Benutzer mitgeführt zu werden, und einer Kommunikations- und Steuervorrichtung (2), die im Kraftfahrzeug (1) angeordnet werden kann, wobei- die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) zumindest eine erste Sendeantenne (2a) aufweist, die geeignet und eingerichtet ist, in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs (1), insbesondere in einer Mittelkonsole oder einem Kofferraum angeordnet zu sein,- der ID-Geber (3) eine erste Empfangsantenne (3a) aufweist,- die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) zumindest eine zweite Empfangsantenne (2b) aufweist,- der ID-Geber (3) eine zweite Sendeantenne (3b) aufweist,- der ID-Geber (3) und die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet sind, untereinander über die ersten Antennen (2a, 3a) einen ersten Kommunikationskanal und über die zweiten Antennen (2b, 3b) einen zweiten Kommunikationskanal aufzubauen,- der ID-Geber (3) geeignet und eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Kommunikation auf dem ersten Kommunikationskanal zu unterscheiden, ob der ID-Geber (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs (1) oder außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist,- die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Kommunikation zwischen dem ID-Geber (3) und der Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) das Kraftfahrzeug (1) zu sichern oder zu entsichern und- wobei die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, über jede erste Sendeantenne (2a) einen ersten Kommunikationskanal zu ID-Gebern (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs oder außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs (1) aufzubauen, dadurch gekennzeichnet,- dass die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, in einem zweiten Modus über jede erste Sendeantenne (2a) einen ersten Kommunikationskanal ausschließlich zu ID-Gebern (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs (1) aufzubauen und- dass die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, im zweiten Modus über die zweite Empfangsantenne (2b) empfangene Signale mit einer Feldstärke unterhalb eines zweiten Betrags zu verwerfen.

Description

Eine Sicherheits- und Verriegelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Passive-Entry/Passive-Start-System mit zumindest einem ID-Geber, der geeignet und eingerichtet ist, von einem Benutzer mitgeführt zu werden, und einer Kommunikations- und Steuervorrichtung, die im Kraftfahrzeug angeordnet werden kann.
Die Kommunikations- und Steuervorrichtung weist zumindest eine erste Sendeantenne auf, die geeignet und eingerichtet ist in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, insbesondere in einer Mittelkonsole oder einem Kofferraum angeordnet zu werden. Der ID-Geber weist eine erste Empfangsantenne auf. Der ID-Geber und die Kommunikations- und Steuervorrichtung sind geeignet und eingerichtet, untereinander über die ersten Antennen einen ersten Kommunikationskanal aufzubauen.
Die Kommunikations- und Steuervorrichtung weist zumindest eine zweite Empfangsantenne und der ID-Geber eine zweite Sendeantenne auf. Der ID-Geber und die Kommunikations- und Steuervorrichtung sind geeignet und eingerichtet, untereinander über die zweiten Antennen einen zweiten Kommunikationskanal aufzubauen.
Der ID-Geber ist geeignet und eingerichtet, in Abhängigkeit von einer Kommunikation auf dem ersten Kommunikationskanal zu unterscheiden, ob der ID-Geber im Innenraum des Kraftfahrzeugs oder außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Kommunikations- und Steuervorrichtung ist geeignet und eingerichtet, in Abhängigkeit von einer Kommunikation zwischen dem ID-Geber und der Kommunikations- und Steuervorrichtung das Kraftfahrzeug zu sichern oder zu entsichern. Derartige Sicherheits- und Verriegelungsvorrichtungen sind aus der Kraftfahrzeugtechnik seit langem nicht nur aus der Theorie bekannt. Die zumeist als Passive-Entry/Passive-Go- oder Passive-Entry/Passive-Start-Systeme bezeichneten Sicherheits- und Verriegelungsvorrichtungen finden auch seit geraumer Zeit Verwendung in der Praxis. Bei den bisher bekannten Systemen erfolgt die Kommunikation zwischen einem ID-Geber, der im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, über andere erste Sendeantennen, als mit einem ID-Geber, der außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs zu finden ist. Die bekannten Anordnungen weisen erste Sendeantennen speziell für die Kommunikation im Innenraum und erste Sendeantennen speziell für die Kommunikation außerhalb des Innenraums auf. Diese Technologie macht es erforderlich, dass in jedem Kraftfahrzeug eine Vielzahl von ersten Sendeantennen eingebaut werden muss. Auch zieht diese Technologie einen hohen Aufwand in der Ausgestaltung der Kommunikationsprotokolle nach sich, die für die Kommunikation zwischen den ID-Gebern im Innen- und Außenraum einerseits und der Kommunikations- und Steuervorrichtung im Kraftfahrzeug andererseits notwendig sind. Diese müssen zum Beispiel sicherstellen, dass möglichst innerhalb kurzer Zeit die verschiedenen ID-Geber über die Vielzahl der erste Sendeantennen abgefragt werden.
In der EP 1 619 093 A1 ist ein Verfahren offenbart, mit dem festgestellt werden kann, ob sich ein ID-Geber in einem Fahrzeuginnenraum oder außerhalb eines Fahrzeugs befindet. Dazu wird ein Bereichsabgrenzungssignal mit unterschiedlichen Feldstärken von der Kommunikations- und Steuervorrichtung an den ID-Geber gesendet. Im ID-Geber wird das Signal ausgewertet und dazu mit einem Schwellwert verglichen. Anhand des Ergebnisses des Vergleichs kann dann der Standort des ID-Gebers bestimmt werden.
Vor dem Hintergrund der aufwändigen Ausgestaltung der bekannten Sicherheits- und Verriegelungsvorrichtungen in Kraftfahrzeugen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheits- und Verriegelungsvorrichtung vorzuschlagen, die mit weniger erste Sendeantennen und mit einfacheren Kommunikationsprotokollen auskommt, so dass im Ergebnis eine schnellere Kommunikation zwischen den ID-Gebern und der Kommunikations- und Steuervorrichtung möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei ist die Kommunikations- und Steuervorrichtung geeignet und eingerichtet ist, über jede erste Sendeantenne einen Kommunikationskanal zu ID-Gebern im Innenraum des Kraftfahrzeugs oder außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs aufzubauen. Neben den ersten Sendeantennen sind in der Kommunikations- und Steuervorrichtung keine weiteren Sendeantennen vorgesehen.
Gemäß der Erfindung ist die Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung geeignet und eingerichtet in einem ersten Modus über jede erste Sendeantenne einen ersten Kommunikationskanal zu ID-Gebern im Innenraum des Kraftfahrzeugs und außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs aufzubauen. In einem zweiten Modus ist dagegen die Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung in der Lage über jede erste Sendeantenne einen ersten Kommunikationskanal ausschließlich zu ID-Gebern im Innenraum des Kraftfahrzeugs aufbauen.
Die Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung kann geeignet und eingerichtet sein, die Leistung der über jede erste Sendeantenne gesendeten Signale einzustellen. Beispielsweise kann es möglich sein, dass die Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung so ausgestaltet ist, dass im zweiten Modus die Leistung der über jede erste Sendeantenne gesendeten Signale so eingestellt wird, dass die Feldstärke der Signale außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs unterhalb eines vorbestimmten ersten Betrags bleibt. Wenn die ID-Geber dann so eingerichtet sind, dass Signale mit einer Feldstärke unterhalb des ersten Betrags verworfen und nicht beantwortet werden, ist gesichert, dass im zweiten Modus lediglich ID-Geber im Innenraum des Kraftfahrzeugs angesprochen werden.
Erfindungsgemäß wird es ermöglicht, dass die Kommunikation zur Steuerungsvorrichtung so eingerichtet ist, dass im zweiten Modus über die zweite Empfangsantenne empfangenen Signale mit einer Feldstärke um einen vorgegebenen Betrag unterhalb des ersten Betrags verworfen werden. Es ist dann gewährleistet, dass lediglich Signale von ID-Gebern im Innenraum des Kraftfahrzeugs erhalten werden.
Bei den von den ersten Antennen abgestrahlten bzw. empfangenen Signalen handelt es sich vorteilhaft um LF-Signale, insbesondere mit einer Frequenz von 125 kHz.
Bei den von den zweiten Antennen abgestrahlten bzw. empfangenen Signalen handelt es sich vorteilhaft um HF-Signale, insbesondere mit einer Frequenz von 433 MHz.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug kann mit einer solchen erfindungsgemäßen Sicherheits- und Verriegelungsanordnung ausgestattet sein. Es ist möglich, dass das Kraftfahrzeug dann genau eine erste Sendeantenne, gegebenenfalls auch zwei oder mehrere erste Sendeantennen aufweist. Die erste Sendeantenne kann vorzugsweise in der Mittelkonsole oder einer Mittelarmlehne eingebaut sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine erste Sendeantenne im Bereich eines Kofferraums des Kraftfahrzeugs eingebaut sein.
Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sicherheits- und Verriegelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Sicherheits- und Verriegelungsanordnung ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs und der Sicherheits- und Verriegelungsanordnung.

Die erfindungsgemäße Sicherheits- und Verriegelungsanordnung, die landläufig auch als Passive-Entry/Passive-Start-System bezeichnet wird, umfasst eine Kommunikations- und Steuervorrichtung 2, die fest in einem Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist. Zur Sicherheits- und Verriegelungsanordnung gehört daneben auch zumindest ein ID-Geber 3, der in der Regel von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs mitgeführt wird. Der ID-Geber 3 ist Bestandteil der Sicherheits- und Verriegelungsanordnung und ist als solcher auch Teil des Kraftfahrzeugs 1, auch wenn der ID-Geber 3 nicht fest mit dem Kraftfahrzeug im engen Sinne verbunden ist.
Sowie mit einem Kraftfahrzeug in der Regel mehrere Schlüssel ausgeliefert werden und wurden, werden bei dem erfindungsgemäßen Sicherheits- und Verriegelungssystem und auch bei anderen Passive-Entry/Passive-Start-Systemen beziehungsweise Passive-Entry/Passive-Go-Systemen mehrere ID-Geber 3 zu einem Kraftfahrzeug ausgeliefert.
Jeder ID-Geber 3 umfasst eine erste Empfangsantenne 3a. Die Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung 2 umfasst eine Sendeantenne, nämlich die erste Sendeantenne 2a. Die beiden ersten Antennen 2a, 3a sind so ausgestaltet, dass ein ersten Kommunikationskanal über die Antennen 2a, 3a zwischen der Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung 2 einerseits und dem ID-Geber 3 andererseits aufgebaut werden kann, damit Signale von der Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung 2 zu dem ID-Geber 3 geendet werden können.
Außerdem weist jeder ID-Geber 3 eine zweite Sendeantenne 3b und die Kommunikations- und Steuervorrichtung eine zweite Empfangsantenne 2b auf. Die beiden zweiten Antennen 2b, 3b ermöglichen einen zweiten Kommunikationskanal vom ID-Geber 3 zur Kommunikations- und Steuervorrichtung 2.
Als Ergebnis einer Kommunikation über die beiden Kommunikationskanäle kann beispielsweise das Kraftfahrzeug 1 gesichert oder entsichert werden. Protokolle für derartige Kommunikationen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und nicht Gegenstand dieser Patentanmeldung.
Während bei den herkömmlichen Kommunikations- und Steuerungsvorrichtungen 2 zumindest zwei Typen von ersten Sendeantennen vorgesehen sind, nämlich eine erste Sendeantenne, mit welcher eine Kommunikation zwischen der Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung 2 und einem ID-Geber 3 im Innenraum des Kraftfahrzeugs stattfindet und einem zweiten Typ einer ersten Sendeantenne, über welche eine Kommunikation zwischen der Kommunikations- und Steuerungsvorrichtung 2 und ID-Gebern 3 außerhalb des Kraftfahrzeugs stattfindet. Bei den bisher bekannten Systemen haben diese ersten Sendeantennen entweder eine Funktion als Innenraumantenne oder als Außenraumantenne.
Um die Anzahl der Antennen und den Aufwand der Abfragen über die einzelnen Antennen zu reduzieren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die ersten Sendeantennen 2a sowohl Signale in den Innenraum als auch in den Außenraum senden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Kommunikations- und Steuervorrichtung
2a: erste Sendeantenne
2b: zweite Empfangsantenne
3: ID-Geber
3a: erste Empfangsantenne
3b: zweite Sendenantenne

Claims

Sicherheits- und Verriegelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug (1), insbesondere ein Passive-Entry/Passive-Start-System mit zumindest einem ID-Geber (3), der geeignet und eingerichtet ist von einem Benutzer mitgeführt zu werden, und einer Kommunikations- und Steuervorrichtung (2), die im Kraftfahrzeug (1) angeordnet werden kann, wobei - die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) zumindest eine erste Sendeantenne (2a) aufweist, die geeignet und eingerichtet ist, in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs (1), insbesondere in einer Mittelkonsole oder einem Kofferraum angeordnet zu sein, - der ID-Geber (3) eine erste Empfangsantenne (3a) aufweist, - die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) zumindest eine zweite Empfangsantenne (2b) aufweist, - der ID-Geber (3) eine zweite Sendeantenne (3b) aufweist, - der ID-Geber (3) und die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet sind, untereinander über die ersten Antennen (2a, 3a) einen ersten Kommunikationskanal und über die zweiten Antennen (2b, 3b) einen zweiten Kommunikationskanal aufzubauen, - der ID-Geber (3) geeignet und eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Kommunikation auf dem ersten Kommunikationskanal zu unterscheiden, ob der ID-Geber (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs (1) oder außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist, - die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Kommunikation zwischen dem ID-Geber (3) und der Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) das Kraftfahrzeug (1) zu sichern oder zu entsichern und - wobei die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, über jede erste Sendeantenne (2a) einen ersten Kommunikationskanal zu ID-Gebern (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs oder außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs (1) aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, - dass die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, in einem zweiten Modus über jede erste Sendeantenne (2a) einen ersten Kommunikationskanal ausschließlich zu ID-Gebern (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs (1) aufzubauen und - dass die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, im zweiten Modus über die zweite Empfangsantenne (2b) empfangene Signale mit einer Feldstärke unterhalb eines zweiten Betrags zu verwerfen.
Sicherheits- und Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, in einem ersten Modus über jede erste Sendeantenne (2a) einen ersten Kommunikationskanal zu ID-Gebern (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs (1) und außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs (1) aufzubauen.
Sicherheits- und Verriegelungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, die Leistung der über jede erste Sendeantenne (2a) gesendeten Signale einzustellen.
Sicherheits- und Verriegelungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikations- und Steuervorrichtung (2) geeignet und eingerichtet ist, im zweiten Modus die Leistung der über jede erste Sendeantenne (2a) gesendeten Signale so einzustellen, dass die Feldstärke der Signale außerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs (1) unterhalb eines vorbestimmten ersten Betrages bleibt.
Sicherheits- und Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ID-Geber (3) geeignet und eingerichtet sind, Signale mit einer Feldstärke unterhalb des ersten Betrags zu verwerfen.
Sicherheits- und Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von den ersten Antennen (2a, 3a) abgestrahlten bzw. gesendeten Signale LF-Signale, vorzugsweise mit einer Frequenz von 125 kHz sind.
Sicherheits- und Verriegelungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von den zweiten Antennen (2b, 3b) abgestrahlten bzw. gesendeten Signale HF-Signale mit einer Frequenz von 433 MHz sind.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Sicherheits- und Verriegelungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheits- und Verriegelungsanordnung eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) genau eine erste Sendeantenne (2a) aufweist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige erste Sendeantenne (2a) in einer Mittelkonsole oder einer Mittelarmlehne integriert ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) genau zwei erste Sendeantennen (2a) aufweist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Sendeantennen (2a) einerseits in einer Mittelkonsole oder einer Mittelarmlehne andererseits im Bereich eines Kofferraums des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet sind.