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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von zumindest einer Tür eines Fahrzeugs, sowie eine Zugangsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere zum Steuern der zumindest einen Tür des Fahrzeugs. Ferner umfasst die Erfindung ein Fahrzeug mit der gerade erwähnten Zugangsanordnung.
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Um einen unbefugten Zutritt zu einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug zu verhindern, verwenden moderne Zugangsberechtigungssysteme oder Zugangsanordnungen in Fahrzeugen elektronische Sicherungssysteme, bei denen zur Authentifizierung eines Benutzers eine Datenkommunikation zwischen einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung in einem mobilen Identifikationsgeber des Benutzers (Fahrers), wie einem Schlüssel oder Schlüsselanhänger erfolgt. Dabei werden bei einer aktiven Zugangsanordnung von dem mobilen Identifikationsgeber Steuersignale, sowie ein Identifikationscode beispielsweise durch Drücken einer entsprechenden Taste durch den Benutzer des mobilen Identifikationsgebers an das Fahrzeug gesendet, woraufhin dieses bei korrekten Identifikationscode entriegelt beziehungsweise verriegelt wird.
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Bei einer sogenannten passiven Zugangsanordnung werden zunächst von einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs in regelmäßigen Zeitabständen Anfragesignale mit einer bestimmten Feldstärke ausgesendet, um zu überprüfen, ob sich ein mobiler Identifikationsgeber in einem Annäherungsbereich um das Fahrzeug befindet. Nähert sich ein mobiler Identifikationsgeber dem Fahrzeug und kann schließlich dessen Anfragesignale empfangen, so wird er auf den Empfang eines Anfragesignals antworten, um einen Authentifizierungsvorgang beziehungsweise Vor-Authentifizierungsvorgang einzuleiten. Dabei werden Datentelegramme ausgetauscht, in denen letztlich der mobile Identifikationsgeber seinen Authentifizierungscode dem Fahrzeug übermittelt. Bei erfolgreicher Überprüfung des Authentifizierungscodes wird dann beispielsweise eine Entriegelung einer oder aller Fahrzeugtüren von einer Steuereinrichtung eingeleitet, so dass ein Benutzer durch Betätigen eines Türgriffs die entsprechende Fahrzeugtüre dann öffnen kann. Da hier kein aktives Betätigen eines mechanischen oder elektrischen Identifikationsgebers beziehungsweise Schlüssels durch einen Benutzer vorgenommen werden muss, um die Entriegelung der Fahrzeugtüren zu bewirken, wird diese Art der Zugangsberechtigung auch als Passiv-Zugangsberechtigungs-Überprüfung, und die entsprechenden Zugangsberechtigungssysteme als passive-elektronische Zugangsberechtigungssysteme bezeichnet.
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Als nachteilig bei einem derartigen Verfahren zum Erlangen eines Zugangs zu einem Fahrzeug stellt sich heraus, dass ein Benutzer (Fahrer), der sich am beziehungsweise außerhalb des Fahrzeugs befindet, zum Erlangen eines Zugangs in das Fahrzeug zunächst einen Türgriff betätigen muss. Dies kann insbesondere umständlich sein, wenn ein Benutzer gerade vom Einkaufen zum Fahrzeug zurückkehrt und eine Menge Einkaufsgegenstände mit sich trägt, so dass er schwerlich eine Hand frei hat, um den Türgriff zu betätigen. Des Weiteren stellt sich bei dem oben beschriebenen Verfahren zum Erlangen eines Zugangs zum Fahrzeug das Problem, dass ein Unbefugter, der beispielsweise den mobilen Identifikationsgeber eines Benutzers irgendwo findet beziehungsweise diesen dem Benutzer unrechtmäßig entwendet, Zutritt zum Fahrzeug erlangen kann.
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Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine effizientere Möglichkeit zum Zugang zu einem Fahrzeug zu schaffen, die einem Benutzer mehr Komfort bietet.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Dabei umfasst ein Verfahren zum Steuern zumindest einer Tür eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung folgende Schritte. Es wird eine Authentifizierung beziehungsweise ein Authentifizierungsvorgang eines mobilen Identifikationsgebers an dem Fahrzeug durchgeführt, um die Zugehörigkeit des mobilen Identifikationsgebers am Fahrzeug zu Überprüfen. Ferner wird eine Bewegung beziehungsweise ein Bewegungsmuster eines weiteren (von dem mobilen Identifikationsgeber unabhängigen) Objekts relativ zum Fahrzeug in dessen Nahbereich erfasst. Schließlich wird die zumindest eine Tür (wie beispielsweise der Kofferraumdeckel) des Fahrzeugs entriegelt und/oder geöffnet, wenn ein vorbestimmtes Bewegungsmuster des weiteren Objekt erkannt und eine erfolgreiche Authentifizierung des Identifikationsgebers durchgeführt wurde. Es sei dabei bemerkt, das es zunächst für die Erfindung unbeachtlich ist, ob zuerst eine Authentifizierung mit dem mobilen Identifikationsgeber durchgeführt wird und anschließend ein Bewegungsmuster von dem weiteren Objekt erfasst wird, oder umgekehrt. Entscheidend ist, dass sowohl der mobile Identifikationsgeber erfolgreich authentifiziert wird und ein entsprechendes korrektes Bewegungsmuster erfasst wird. Es ist dabei möglich, dass ein Bewegungsmuster zum Entriegeln einer Tür unterschiedlich zu dem Bewegungsmuster zum Öffnen einer Tür sein kann. Dabei bietet das Entriegeln einer Tür nach Erkennung beziehungsweise Erfassen eines vorbestimmten Bewegungsmusters des mobilen Identifikationsgebers den Vorteil, dass ein berechtigter Benutzer nicht nur einen gültigen beziehungsweise berechtigten mobilen Identifikationsgeber mit sich führen muss, um Zugang zu einem Fahrzeug zu erlangen, sondern auch ein vorbestimmtes Bewegungsmuster kennen muss, und dieses zum Erlangen des Zugangs zum Fahrzeug durchlaufen muss. Im zweiten Fall, bei dem ein selbstständiges Öffnen der zumindest einen Fahrzeugtür erfolgt, nachdem ein vorbestimmtes Bewegungsmuster eines authentifizierten mobilen Identifikationsgebers erkannt wurde, besteht für den Benutzer der Vorteil, dass das dieser beispielsweise nach einem Einkauf seine Einkaufsgegenstände direkt ins Fahrzeug einladen kann und nicht zuerst abstellen muss, um beispielsweise einen Türgriff des Fahrzeugs zu betätigen. Somit wird der Komfort für den Fahrzeugnutzer erhöht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird zunächst die Authentifizierung des mobilen Identifikationsgebers an dem Fahrzeug durchgeführt, und nur nach erfolgreicher Authentifizierung das Bewegungsmuster des weiteren Objekts erfasst. Aufgrund der Tatsache, dass hierbei zunächst eine erste Bedingung überprüft wird (eine erfolgreiche Authentifizierung des mobilen Identifikationsgebers) und nur bei Vorliegen oder Erfüllen dieser Bedingung die weitere Bedingung (die Erfassung eines vorbestimmten Bewegungsmusters des weiteren Objekts) überhaupt überprüft wird, kann der Stromverbrauch bei dem Verfahren verringert werden, da bei nicht Vorliegen der ersten Bedingung die Überprüfung der zweiten Bedingung gar nicht durchgeführt wird.
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Entsprechend kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zunächst das Bewegungsmuster des weiteren Objekts erfasst werden und nur bei Erkennen des vorbestimmten Bewegungsmusters die Authentifizierung des mobilen Identifikationsgebers an dem Fahrzeug durchgeführt werden. Auch hier kann wiederum Strom gespart werden, da zunächst eine erste Bedingung (die Erkennung eines vorbestimmten Bewegungsmusters) überprüft wird und nur bei Vorliegen oder Erfüllen dieser Bedingung die weitere Bedingung (die erfolgreiche Authentifizierung des mobilen Identifikationsgebers) überhaupt überprüft wird.
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Allgemein gesagt, kann das Bewegungsmuster eine Bewegung relativ zu einem vorbestimmten Bereich an der Außenseite des Fahrzeugs umfassen. Insbesondere ist dabei in dem vorbestimmten Bereich eine Sensoreinrichtung beziehungsweise ein Sensor angeordnet, der die Bewegung des weiteren Objekts erfassen kann. Es ist dabei möglich, dass die Erfassung des Bewegungsmusters des weiteren Objekts auf optischem, akustischem oder kapazitivem Wege erfolgt. Insbesondere bei einer optischen (z. B. durch eine Lichtschranke oder Kamera) oder akustischen (z. B. durch einen Ultraschallsensor) Erfassung des Bewegungsmusters kann dabei die Entfernung des weiteren Objekts zum vorbestimmten Bereich (Sensor) beziehungsweise die Veränderung der Entfernung ausgewertet werden.
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Dabei kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Bewegungsmuster eine Bewegung in zumindest zwei aufeinanderfolgend unterschiedliche Richtungen relativ zu dem Fahrzeug beziehungsweise relativ zu dem vorbestimmten Bereich an der Außenseite des Fahrzeugs aufweisen. Anders ausgedrückt kann dann das Bewegungsmuster eine Bewegung in zumindest zwei Richtungen aufweisen, von denen aufeinanderfolgende Bewegungsrichtungen unterschiedlich zueinander sind (beispielsweise eine erste Bewegung zum Fahrzeug beziehungsweise zum vorbestimmten Bereich hin und eine zweite Bewegung vom Fahrzeug beziehungsweise vom vorbestimmten Bereich weg). Des Weiteren ist es möglich, dass das Bewegungsmuster die Geschwindigkeit zumindest einer der Bewegungen in eine bestimmte (Bewegungs-)Richtung umfasst. Außerdem kann das Bewegungsmuster die Bewegungsdauer zumindest einer der Bewegungen in eine bestimmte (Bewegungs-)Richtung umfassen. Nicht nur die Bewegung selbst kann vorbestimmten Kriterien unterliegen, sondern auch ein Verweilen an einem Ort beziehungsweise einer Position für eine vorbestimmte Zeitdauer nach zumindest einer Bewegung in einer vorbestimmten Richtung. Unter der Annahme, dass das weitere Objekt beispielsweise ein Körperteil, wie ein Arm oder ein Bein (Fuß) des Fahrzeugnutzers darstellt, so kann im letzteren genannten Fall für ein Bewegungsmuster beispielsweise das Bein (oder der Fuß) in Richtung des Fahrzeugs beziehungsweise des vorbestimmten Bereichs bewegt werden und an einer bestimmten Position für eine vorbestimmte Zeit (dauerhaft) verweilen, um so ein ordnungsgemäßes beziehungsweise bestimmtes Bewegungsmuster darzustellen. In einem einfachen Fall wird eine simple Erkennung eines derartigen Bewegungsmusters derart erfasst werden, dass (beispielsweise nach einer erfolgreichen Authentifizierung eines Identifikationsgebers) zunächst im Nahbereich kein weiteres Objekt erkannt wird, und dann durch Bewegen des weiteren Objekts in Richtung Fahrzeug beziehungsweise Sensor für eine bestimmte Zeitdauer das weitere Objekt erfasst wird, so dass hierbei ein ordnungsgemäßes beziehungsweise vorbestimmtes Bewegungsmuster vorliegt.
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Damit auch ein Fahrzeugnutzer, der zumeist den mobilen Identifikationsgeber mit sich trägt, weiß, dass der mobile Identifikationsgeber beziehungsweise der Fahrzeugnutzer mit dem mobilen Identifikationsgeber erfolgreich authentifiziert wurde und das vorbestimmte Bewegungsmuster des weiteren Objekts erkannt wurde, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung bei Vorliegen der gerade genannten zwei Bedingungen ein Bestätigungssignal für den Fahrzeugnutzer ausgegeben, das anzeigt, dass das Entriegeln und/oder das Öffnen der zumindest einen Tür bevorsteht. Dabei kann es sich um ein optisches Bestätigungssignal handeln, beispielsweise durch Aktivieren einer Fahrzeugbeleuchtung nach einem vorbestimmten Muster (beispielsweise kurzes Blinken). Ferner kann das Bestätigungssignal, das insbesondere fahrzeugseitig ausgegeben wird, auch ein akustisches Signal seitens des Fahrzeugs umfassen (beispielsweise ein kurzes Hupen) oder ein kombiniertes optisches und akustisches Signal. Es ist jedoch möglich, dass das Bestätigungssignal von dem mobilen Identifikationsgeber selbst an den Fahrzeugnutzer ausgegeben wird. Das Bestätigungssignal kann dabei auch wieder optisch (beispielsweise durch eine Leuchtdiode), akustisch (beispielsweise durch einen Lautsprecher) oder mechanisch (beispielsweise durch ein Vibrationselement) ausgegeben werden. Die Ausgabe eines identifikationsgeberseitigen Bestätigungssignal kann dabei derart getriggert werden, dass ein Aufforderungssignal von dem Fahrzeug an den mobilen Identifikationsgeber gesendet wird (wenn die oben genannten zwei Bedingungen vorliegen) damit dieser das Bestätigungssignal ausgibt. Insbesondere kann die Ausgabe des Bestätigungssignals von Vorteil sein, wenn bei erfolgreicher Überprüfung der genannten zwei Bedingungen (erfolgreich authentifizierter Identifikationsgeber und Erfassen des vorbestimmten Bewegungsmusters) ein nachfolgendes fahrzeugsseitiges Öffnen der Türe bevorsteht. Nimmt der Fahrzeugnutzer das Bestätigungssignal wahr, hat er nämlich noch die Möglichkeit von der Tür des Fahrzeugs, wie beispielsweise der Kofferraumklappe, zurückzutreten, damit sich die Türe ungehindert selbsttätig öffnen kann.
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Das Erfassen des Bewegungsmusters des weiteren Objekts im Nahbereich des Fahrzeugs kann beispielsweise auf optischem, akustischem oder kapazitiven Wege erfolgen. Der Nahbereich kann dabei zwischen Null und einem Meter vom Fahrzeug beziehungsweise von dem vorbestimmten Bereich von diesem liegen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zugangsanordnung für ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen geschaffen. Sie hat eine fahrzeugseitig Sende-/Empfangseinrichtung zum Durchführen einer Identifizierung beziehungsweise eines Authentifizierungsvorgangs mit einem mobilen Identifikationsgeber. Ferner hat sie eine fahrzeugseitige Bewegungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines Bewegungsmusters eines weiteren Objektes im Nahbereich des Fahrzeugs. Das weitere Objekt ist dabei ein von dem mobilen Identifikationsgeber unabhängiges Objekt, und kann beispielsweise von Gliedmaßen, wie Arm, Bein oder Fuß eines Fahrzeugnutzers gebildet werden. Schließlich hat die Zugangsanordnung eine Auswerteeinrichtung zum Ausgeben eines Entriegelungssignals und/oder Öffnungssignals an eine Schließeinrichtung zum Entriegeln und/oder Öffnen von zumindest einer Tür des Fahrzeugs, wenn ein vorbestimmtes Bewegungsmuster des weiteren Objekts erkannt und eine erfolgreiche Authentifizierung des mobilen Identifikationsgebers durchgeführt wurde. Somit wird bei der dargestellten Zugangsanordnung gemäß der ersten Alternative mit dem Entriegeln bei korrektem erfassten Bewegungsmuster des weiteren Objekts und erfolgreich Authentifizierten mobilen Identifikationsgeber die Sicherheit beim Erlangen eines Zugangs zu einem Fahrzeug erhöht, da ein verlorener oder entwendeter mobiler Identifikationsgeber einem Unbefugten nur dann Zugang zum Fahrzeug gewährt, wenn außerdem das vorbestimmte Bewegungsmuster für ein Entriegeln der zumindest einen Tür des Fahrzeugs erkannt wird. Außerdem wird gemäß der zweiten Alternative durch das Ausgeben eines Öffnungssignals nach Erkennen eines entsprechenden Bewegungsmusters des weiteren Objekts und einer erfolgreichen Authentifizierung eines mobilen Identifikationsgebers der Komfort für einen dem Identifikationsgeber zugeordneten Benutzer erhöht, da dieser keine Hand mehr benötigt, beispielsweise einen Türgriff zum Öffnen einer Fahrzeugtür, wie der Kofferraumklappe, zu betätigen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Zugangsanordnung eine Stelleinrichtung beziehungsweise einen Aktuator zum Öffnen der zumindest einer Tür ansprechend auf ein von der Auswerteeinrichtung ausgegebenes Öffnungssignal.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung hat die Zugangsanordnung eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben des Bestätigungssignals auf optischem oder akustischem Wege an einen Fahrzeugnutzer. Die Ausgabeeinrichtung kann dabei fahrzeugseitig realisiert sein oder in dem mobilen Identifikationsgeber.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Bewegungserfassungseinrichtung einen akustischen Sensor, wie beispielsweise einen Ultraschallsensor zum Erfassen der Bewegung des weiteren Objekts im Nahbereich. Es ist auch denkbar, dass die Bewegungserfassungseinrichtung zusätzlich oder alternativ zum akustischen Sensor einen optischen Sensor, wie eine Kamera oder eine Lichtschranke für die Nahbereichserfassung umfasst. Schließlich ist es auch denkbar, dass die Bewegungserfassungseinrichtung einen kapazitiven Sensor für die Nahbereichserfassung aufweist. Ein derartiger kapazitiver Sensor arbeitet auf der Basis der Veränderung der Kapazität eines einzelnen Kondensators oder eines ganzen Kondensatorssystems. Diese Änderung der Kapazität kann dabei auf verschiedene Arten erfolgen, die sich meist bereits durch den Verwendungszweck ergeben. Beispielsweise kann für den Zweck der vorliegenden Erfindung ein kapazitiver Sensor in der Ausbildung eines kapazitiven Näherungsschalters verwendet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Zugangsanordnung wie oben beschrieben worden ist, geschaffen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des oben dargestellten Verfahrens sind, soweit im Übrigen auf die Zugangsanordnung beziehungsweise das Fahrzeug übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der Zugangsanordnung beziehungsweise des Fahrzeugs anzusehen.
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Im Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines schlüssellosen elektronischen Zugangsberechtigungssystems beziehungsweise einer Zugangsanordnung in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen des Betriebs einer Zugangsanordnung für die Steuerung zumindest einer Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Es sei nun zunächst auf 1 verwiesen, in der ein Zugangsberechtigungssystem beziehungsweise eine Zugangsanordnung ZA gezeigt ist, welche für die Anwendung in einem Fahrzeug, hier dem Kraftfahrzeug FZ, ausgelegt ist. Die Zugangsanordnung ZA umfasst dabei einen Bewegungserfassungssensor BS zum Erfassen eines Bewegungsmusters eines Objekts relativ zum Fahrzeug FZ in dessen Nahbereich. Genauer gesagt ist die Bewegungserfassungseinrichtung BS dazu ausgebildet, ein Bewegungsmuster im Nahbereich NB eines vorbestimmten Bereichs RB an der Außenseite des Fahrzeugs FZ zu erfassen. Ein derartiges Objekt kann beispielsweise eine Gliedmaße eines Menschen, wie ein Arm oder ein Bein WO entsprechend der Darstellung in der 1 sein. Die Bewegungserfassungseinrichtung BS kann beispielsweise als ein Ultraschallsensor ausgebildet sein, der in der Lage ist, Objekte in dessen Nahbereich beispielsweise bis zu einer Entfernung von 50 cm oder unter Umständen bis zu 1 Meter Entfernung zu erfassen. Dabei werden vom Ultraschallsensor BS dessen Erfassungsfläche mit den vorbestimmten Bereich RB (durch die gestrichelte Linie gekennzeichnet) Ultraschallwellen E ausgesendet, die von dem Objekt WO (Bein des Fahrzeugnutzer BE) in Form von reflektiertem Ultraschallwellen R zurückgeworfen werden. Anhand des Laufzeitunterschieds zwischen den erzeugten und reflektierten Ultraschallwellen kann schließlich auf die Entfernung des Objekts WO bezüglich des Fahrzeugs beziehungsweise des vorbestimmten Bereichs RB geschlossen werden. Somit kann anhand einer Änderung der Entfernung auf eine Bewegung des Objekts bezüglich des Fahrzeugs geschlossen werden.
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Des Weiteren umfasst die Zugangsanordnung ZA eine Sende-/Empfangseinrichtung SE, die in der Lage ist, über eine Antenne ANF beziehungsweise eine Funkschnittstelle FSS Funksignale beziehungsweise Telegramme mit einem oder mehreren mobilen Identifikationsgebern, hier dem Identifikationsgeber IDG auszutauschen. Wie es später noch genauer erläutert werden wird, sendet die Sende-/Empfangseinrichtung SE Anforderungssignale mit einer bestimmten Signalfeldstärke aus, so dass nur ein Identifikationsgeber IDG, der sich in einem Annährungsbereich ANB um das Fahrzeug befindet, die Anforderungssignale beziehungsweise Anfragesignale der Sende-/Empfangseinrichtung SE empfangen kann und nach einem Empfang ein entsprechendes Antwortsignal beispielsweise mit einer kurzen Identifikationsgeberkennung zur Sende-/Empfangseinrichtung zurücksenden kann. Diese von der (fahrzeugseitigen) Sende-/Empfangseinrichtung empfangene Identifikationsgeberkennung kann dann beispielsweise von der Sende-/Empfangseinrichtung SE selbst oder von der damit verbundenen (fahrzeugseitigen) Zusteuereinrichtung STE ausgewertet werden, um eine Zugehörigkeit des Identifikationsgebers IDG zu dem Fahrzeug FZ festzustellen.
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Des Weiteren ist die Steuereinrichtung SE mit einem Türschloss TS (das beispielsweise Teil einer Zentralverriegelungsanlage sein kann oder beispielsweise stellvertretend für diese stehen kann) verbunden, um mittels eines Entriegelungssignals ES oder Öffnungssignals OS das Türschloss anzusteuern.
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Das Türschloss ist hier einer Tür TFZ (beispielsweise einem Kofferraumdeckel) des Fahrzeugs zugeordnet, um je nach empfangenen Signal ES (Entriegelungssignal) oder OS (Öffnungssignal) die Tür TFZ zu Entriegeln oder gar zu Öffnen. Zum Öffnen der Tür weist die Zugangsanordnung ZA eine Stelleinrichtung beziehungsweise einen Aktuator AKT auf, der beispielsweise ein Federelement (das sich in einem geschlossenen Zustand der Tür in einen vorgespannten Zustand befindet und beim Entspannen die Tür öffnet) oder einen Motor, wie ein Elektromotor, zum selbstständigen Öffnen der Tür umfasst. Wie es später noch genauer erläutert werden wird, wird ein Signal ES oder OS von der Steuereinrichtung STE an das Türschloss TS ausgegeben, wenn einerseits eine erfolgreiche Authentifizierung eines Identifikationsgebers IDG erfolgt ist und ein vorbestimmtes Bewegungsmuster VBM eines Objekts WO im Nahbereich NB des Fahrzeugs von dem Ultraschallsensor BS erkannt wurde.
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Außerdem steht die Steuereinrichtung STE in Verbindung mit einer Lichtsteuereinrichtung LSE, wobei die Lichtsteuereinrichtung LSE nach Erhalt eines Lichtsteuersignals LSS in der Lage ist, eine Beleuchtungseinrichtung BL, hier beispielsweise in der Form eines Blinkers oder Abblendlichts, zu aktivieren oder zu deaktivieren. Nun ist es möglich, dass die Steuereinrichtung STE nach einer erfolgreichen Authentifizierung des mobilen Identifikationsgebers IDG am Fahrzeug und nach dem Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters BM des Objekts WO bezüglich der Bewegungserfassungseinrichtung BS zunächst das Lichtsteuersignal LSS ausgibt, um durch Aktivieren der Beleuchtungseinrichtung BL dem Fahrzeugnutzer BE ein Hinweissignal beziehungsweise Bestätigungssignal auszugeben, dass in Kürze (in wenigen Sekunden) von der Steuereinrichtung STE ein Entriegelungssignal ES oder Öffnungssignal OS zum Entriegeln beziehungsweise Öffnen der Tür ausgegeben wird. Somit bleibt dem Fahrzeugnutzer insbesondere beim Öffnen der Tür noch die Möglichkeit ein wenig zurückzutreten, um ein ungehindertes Öffnen der Tür zu ermöglichen.
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Zur Versorgung mit Strom hat das Fahrzeug FZ eine Batterie BAT die aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung lediglich mit der Steuereinrichtung STE verbunden ist, jedoch auch die übrigen Komponenten des Fahrzeugs FZ mit Energie versorgt.
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Nun sei auf den linken Abschnitt von 1 verwiesen, in der der mobile Identifikationsgeber IDG dargestellt ist, der beispielsweise als ein elektronischer Schlüssel ausgebildet sein kann. Der Identifikationsgeber IDG ist hier sehr schematisch dargestellt und umfasst eine Antenne ANI zum Empfangen von über die fahrzeugseitige Antenne ANF abgestrahlten Funksignalen oder Datentelegrammen, welche dann nach dem Empfangen einer (identifikationsgeberseitigen) Sende-/Empfangseinrichtung SEI zugeleitet werden, die die Funksignale beziehungsweise Datentelegramme verarbeitet und schließlich einer identifikationsgeberseitigen Steuereinrichtung STI zuleitet.
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Befindet sich ein Identifikationsgeber IDG, wie ganz links in 1 dargestellt, außerhalb des Annäherungsbereichs ANB um das Fahrzeug FZ, d. h. ist sein Abstand zum Fahrzeug FZ größer als der Annäherungsabstand ANR, so wird der Identifikationsgeber IDG keine Anfragesignale empfangen, die von der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung SE über die Antenne ANF abgestrahlt werden. Bewegt sich entgegen der Identifikationsgeber IDG in Richtung des Pfeils PF auf das Fahrzeug FZ zu, weil sich auch ein Fahrzeugnutzer mit dem Identifikationsgeber IDG in der Tasche auf das Fahrzeug FZ zu bewegt, so gelangt der Identifikationsgeber IDG schließlich in den Annäherungsbereich ANB des Fahrzeugs FZ.
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Hier wird schließlich über die Antenne ANI ein Anfragesignal ANS des Fahrzeugs FZ empfangen, mittels der Sende-/Empfangseinrichtung SEI verarbeitet und mittels der Steuereinrichtung STI ausgewertet. Schließlich wird die Steuereinrichtung STI über die Sende-/Empfangseinrichtung SEI und die Antenne ANI ein Antwortsignal AWS aussenden, in dem eine kurze Schlüsselkennung oder Identifikationsgeberkennung enthalten ist. Wie bereits erwähnt, kann diese Schlüsselkennung über die Antenne ANF und die fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinrichtung zur Steuereinrichtung STE weitergeleitet werden, wo sie schließlich ausgewertet wird, ob es sich bei dem Identifikationsgeber IDG um einen berechtigten beziehungsweise dem Fahrzeug FZ zugeordneten Identifikationsgeber handelt.
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Es sei nun auf 2 verwiesen, in der ein Ablaufdiagramm zum ausführlichen Darstellen des Betriebs der Zugangsanordnung ZA für ein Entriegeln beziehungsweise Öffnen der Fahrzeugtür TFZ (beispielsweise des Kofferraumdeckels) gezeigt ist. Befindet sich das Fahrzeug FZ in einem abgestellten oder geparkten Zustand so wird es gemäß Schritt S1 in regelmäßigen Abständen beziehungsweise zu bestimmten Zeitpunkten Anfragesignale ANS in einer bestimmten Feldstärke I0 aussenden. Mobile Identifikationsgeber, wie der Identifikationsgeber IDG können diese Signale dann ordnungsgemäß erfassen, wenn sie sich innerhalb des Annäherungsbereichs ANB befinden, wie es in 1 dargestellt ist. Zunächst aber wird angenommen, dass sich der mobile Identifikationsgeber IDG außerhalb des Annäherungsbereichs ANB befindet.
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Nun bewegt sich der mobile Identifikationsgeber IDG entlang des Pfeils PF auf das Fahrzeug FZ zu und tritt in Schritt S2 in den Annährungsbereich ANB ein.
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Wird nun in Schritt S3 ein weiteres Anfragesignal ANS von dem Fahrzeug FZ beziehungsweise der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung SE über die Antenne ANF ausgesendet, so kann der mobile Identifikationsgeber IDG dieses Signal empfangen und wird in Schritt S4 ein entsprechendes Antwortsignal AWS zurücksenden. In dem Antwortsignal AWS kann dabei ein kurzer Code beziehungsweise eine Identifikationsgeberkennung enthalten sein. Das von dem mobilen Identifikationsgeber IDG beziehungsweise der Steuereinrichtung STE, der Sende-/Empfangseinrichtung SEI sowie der Antenne ANI abgestrahlte Antwortsignal AWS wird schließlich von der Antenne ANF empfangen und über die Sende-/Empfangseinrichtung SE zur Steuereinrichtung STE weitergeleitet. Diese überprüft daraufhin anhand des übermittelten Codes die Zugehörigkeit des mobilen Identifikationsgebers IDG zu dem Fahrzeug FZ und wird nun im Schritt S5 bei erfolgreicher Überprüfung ein Lichtsteuersignal LSS an die Lichtsteuereinrichtung LSE ausgeben, damit diese die Beleuchtungseinrichtung BL aktiviert, um eine Begrüßungsbeleuchtung („Welcome Lighting”) für den Benutzer, der den mobilen Identifikationsgeber IDG mit sich führt, bereitzustellen. Das Durchführen der Begrüßungsbeleuchtung von Schritt S5 ist lediglich optional und kann auch weg gelassen werden.
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Nun beginnt in Schritt S6 eine ausführlichere Authentifizierung, wobei zunächst das Fahrzeug FZ über die entsprechenden Einrichtungen SE beziehungsweise ANF eine Authentifizierungsanfrage AUS (analog zum Signal ANS) an den mobilen Identifikationsgeber sendet. In Schritt S7 antwortet der mobile Identifikationsgeber IDG indem ein von der Steuereinrichtung STI erzeugtes Antwortsignal AUW (analog zum Signal AWS) mit einem Authentifizierungscode an das Fahrzeug zurückgesendet wird. Hier wird das Antwortsignal AUW empfangen und der Steuereinrichtung STE zugeleitet. Diese überprüft den Authentifizierungscode, indem sie ihn mit einem zuvor abgespeicherten Soll-Authentifizierungscode vergleicht.
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Ist der Authentifizierungscode korrekt, so wird mit Schritt S8 fortgefahren, in dem die Bewegungserfassungseinrichtung BS, hier in Form des Ultraschallsensors, aktiviert wird. Der Ultraschallsensor beginnt nun Ultraschallwellen E auszusenden, um in seinem Nahbereich NB ein Objekt anhand von reflektierten Ultraschallwellen R zu erfassen.
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Der Benutzer BE der nun mittlerweile an der Rückseite des Fahrzeugs FZ steht, bewegt nun in Schritt S9 sein Bein (als Objekt WO) in Richtung des vorbestimmten Bereichs RB (entlang des Pfeils PL), in dem sich der Ultraschallsensor BS befindet, und lässt sein Bein in dieser Position für eine vorbestimmte Zeit verharren (vergleiche hierzu die Darstellung 1). Die Zeit kann dabei mittels einer internen Zeitmeßeinrichtung gemessen werden. Danach bewegt der Fahrzeugnutzer BE sein Bein wieder zurück (wiederum entlang des Pfeils PL).
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Wie bereits erwähnt, ist der Ultraschallsensor BS in der Lage, diese Bewegung des Beins beziehungsweise Objekts WO durch Aussenden der Ultraschallwellen E und Auswerten der reflektierten Ultraschallwellen R auszuwerten und somit das Bewegungsmuster BWM in Schritt S10 zu erfassen. Das Bewegungsmuster des Objekts WO kann, wie gerade beschrieben, in drei Teilbewegungsmustern unterteilt werden, nämlich in eine Bewegung des Objekts/Beins in Richtung des vorbestimmten Bereichs RE, in ein Verweilen in einer Position vor dem vorbestimmten Bereich RB für eine bestimmte Zeit, und ein Wegbewegen des Objekts vom vorbestimmten Bereich RB.
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Nachdem nun der Ultraschallsensor das Bewegungsmuster des Objekts erfasst hat, ist es nun in einem folgenden Schritt die Aufgabe der Steuereinrichtung STE dieses Bewegungsmuster auszuwerten und mit einem vorbestimmten Bewegungsmuster VBM (das in der Steuereinrichtung STE gespeichert ist) zu vergleichen. Je nachdem, welche Kriterien dieses vorbestimmte Bewegungsmuster VBM aufweist, findet eine Übereinstimmung zwischen dem erfassten Bewegungsmuster BWM und dem vorbestimmten Bewegungsmuster VBM statt. Im vorliegenden Fall sei angenommen, dass das vorbestimmte Bewegungsmuster VBM eine Bewegung des Objekts auf den vorbestimmten Bereich RB und ein Verweilen für eine bestimmte Zeit in der Nähe des Bereichs RB umfasst. Diese Kriterien wurden von dem Objekt beziehungsweise Bein des Fahrzeugnutzers erfüllt, so dass nun zwei Bedingungen für ein Entriegeln der Fahrzeugtür TFZ vorliegen (1: ein erfolgreich authentifizierter Identifikationsgeber IDG; und die Erfassung eines vorbestimmten Bewegungsmusters durch Bewegungserfassungseinrichtung BS). Um dies dem Fahrzeugnutzer BE mitzuteilen, gibt nun die Steuereinrichtung STE ein Lichtsteuersignal LSS an die Lichtsteuereinrichtung LSE aus, durch die schließlich die Beleuchtungseinrichtung BL aktiviert wird, ein optisches Signal, beispielsweise in der Form des Blinkens als Bestätigungssignal gemäß Schritt S11 auszugeben.
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Anschließend gibt die Steuereinrichtung STE in Schritt S12 ein Entriegelungssignal ES an das Türschloss TS aus, damit dieses die Fahrzeugtür TFZ (Kofferraumdeckel) entriegelt.
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Nun möchte der Fahrzeugnutzer BE auch die Fahrzeugtüre TFZ mittels des Aktuators AKT automatisch öffnen lassen. Zu diesem Zweck bewegt er gemäß Schritt S13 sein Bein (als ein Objekt WO) wiederum in den Nahbereich NB des Ultraschallsensors BS (Vergleiche die Darstellungen in 1), verweilt in dieser Position für eine vorbestimmte Zeit, und bewegt das Bein wieder aus dem Nahbereich NB. Der Fahrzeugnutzer führt somit das gleiche Bewegungsmuster durch wie zum Entriegeln der Tür.
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Dieses Bewegungsmuster wird gemäß Schritt S14, wie schon zu Schritt S10 erläutert, vom Ultraschallsensor BS erfasst.
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Die Steuereinrichtung STE wertet nun wieder das erfasst Bewegungsmuster BWM des Objekts WO aus und vergleicht es mit einem vorbestimmten Bewegungsmuster. Es sei angenommen, dass zum Öffnen der Fahrzeugtür FTZ wiederum die gleichen Kriterien für das vorbestimmte Bewegungsmuster VBM gelten sollen, wie zum Entriegeln der Türe (Vorbedingung zum Öffnen, die Fahrzeugtür muss schon entriegelt worden sein). Da diese Kriterien im vorliegenden Fall erfüllt sind veranlasst die Steuereinrichtung STE in Schritt S15 wiederum die Ausgabe eines optischen Bestätigungssignals, wie es bereits in Schritt S11 erläutert worden ist. Dieses Bestätigungssignal in Form eines kurzen Blinkens einer Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs kann vom Fahrzeugnutzer BE wahrgenommen werden, der daraufhin etwas von der Fahrzeugtür TFZ zurücktreten kann, um ein ungehindertes Öffnen der Fahrzeugtüre zu gewährleisten.
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Schließlich sendet in Schritt 16 die Steuereinrichtung STE ein Öffnungssignal OS an das Türschloss beziehungsweise den dem Türschloss PS zugeordneten Aktuator AKT aus, der daraufhin selbsttätig die Fahrzeugtür TFZ öffnet. Nun kann der Fahrzeugnutzer BE, der beispielsweise einige Gegenstände in seinen Händen trägt, diese Gegenstände im Innenraum beziehungsweise Kofferraum (wenn es sich bei der Fahrzeugtür TFZ um den Kofferraumdeckel handelt) unterbringen. Somit kann durch das gerade beschriebene Verfahren der Komfort für den Nutzer erhöht werden, da er lediglich durch das Ausführen eines bestimmten Bewegungsmusters seines Beins Zugang zum Fahrzeug erhalten kann.
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Es sei bemerkt, das gemäß dieser gerade beschriebenen Ausführungsform das Entriegeln der Fahrzeugtür (Kofferraumdeckel) und das Öffnen der selben in zwei getrennte Vorgänge unterteilt worden ist, die hintereinander ausgeführt werden. Es ist jedoch denkbar, gemäß einer Ausgestaltung des oben beschriebenen Verfahrens, die Ausgabe des Entriegelungssignals ES und des Türöffnungssignals OS in einem einzigen Schritt durchzuführen. Somit können dann die Schritte S13 bis S15 von 2 weg gelassen werden, wobei das Verfahren dann nach Ausgabe des Bestätigungssignals in Schritt S11 mit der Ausgabe des Entriegelungssignals und mit der Ausgabe des Öffnungssignals fortfahren würde.
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Im Gegensatz zu der bezüglich 2 gemachten Erläuterung ist es auch denkbar, dass für die Ausgabe eines Entriegelungssignals ES ein unterschiedliches vorbestimmtes Bewegungsmuster zu Grunde gelegt wird, wie für die Ausgabe des Türöffnungssignals OS. Beispielsweise könnte für die Ausgabe des Entriegelungssignals ES ein vorbestimmtes Bewegungsmuster derartige Kriterien enthalten, dass die Annäherung eines Objekts und das Verweilen eines Objekts im Nachbereich erkannt wird, während das automatische Öffnen der Tür ein zweimaliges Annähern des Objekts an den Sensor innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls erkannt wird, wobei das Zeitintervall von dem internen Timer IT (interne Zeitmesseinrichtung) erfasst wird.
