DE102011116209A1

DE102011116209A1 - Vorrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren eines Schließ- und/oder Steuerungssystems, insbesondere für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011116209A1
Application number: DE201110116209
Authority: DE
Inventors: Karl-Jürgen Peters
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2012-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren eines Schließ- und/oder Steuerungssystems für ein Fahrzeug mit einer im Fahrzeug befindlichen, zur Ausübung wenigstens einer Steuerfunktion im Fahrzeug ausgebildeten Steuereinrichtung (6) sowie mit wenigstens einer mobilen Einrichtung (1), wobei die Steuereinrichtung (6) und die mobile Einrichtung (1) jeweils mindestens eine Sende- und Empfangseinrichtung (7, 7', 12) zum Senden und Empfangen von Signalen (13), insbesondere verschlüsselten Signalen zur Authentifizierung der mobilen Einrichtung (1), umfassen, und wobei die mobile Einrichtung (1) und/oder die Steuereinrichtung (6) ganz oder teilweise deaktivierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren eines Schließ- und/oder Steuerungssystems, insbesondere für ein Fahrzeug.
Aus der DE 10 2004 007 721 A9 ist ein Schließ- und/oder Steuerungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bekannt, das eine erste Einrichtung zur Ausübung wenigstens einer Steuerfunktion im Kraftfahrzeug sowie weiter wenigstens ein Steuergerät zur Ausübung einer Funktion im Kraftfahrzeug umfasst. Die erste Einrichtung sowie das Steuergerät sind miteinander zur Übertragung von Signalen in einem Bordnetz angeordnet. Im Bordnetz befindet sich eine in der Art eines zentralen Ruhestrommanagers arbeitende Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung steuert das Steuergerät derart an, dass das Steuergerät zur Ausübung von dessen Funktion aktivierbar ist.
Ferner wird in der DE 10 2004 007 721 A9 eine Weiterbildung eines solchen Schließ- und/oder Steuerungssystems beschrieben, bei welcher mittels der Steuervorrichtung das Steuergerät zur Reduzierung des Energieverbrauchs in einen Sleep-Modus versetzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren eines Schließ- und/oder Steuerungssystems anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Steuerungssystem für ein Fahrzeug mit einer im Fahrzeug befindlichen, zur Ausübung wenigstens einer Steuerfunktion im Fahrzeug ausgebildeten Steuereinrichtung sowie mit wenigstens einer mobilen Einrichtung, im Folgenden als mobile Einrichtung bezeichnet, wobei die Steuereinrichtung und die mobile Einrichtung jeweils mindestens eine Sende- und Empfangseinrichtung zum Senden und Empfangen von Signalen, insbesondere verschlüsselten Signalen zur Authentifizierung der mobilen Einrichtung, umfassen, wird erfindungsgemäß die mobile Einrichtung und/oder die Steuereinrichtung ganz oder teilweise deaktiviert.
So genannte Keyless Funktionen eines solchen Steuerungssystems beruhen auf einem periodischen, im Wesentlichen automatisch gesteuerten Austausch von Signalen zwischen der Steuereinrichtung und der mobilen Einrichtung. Insbesondere werden durch das Steuerungssystem bestimmte Fahrzeugfunktionen nur dann verfügbar gemacht, wenn Abfragesignale der Steuereinrichtung durch wenigstens eine mobile Einrichtung mit gültigen, eine erwartete Identität der mobilen Einrichtung bestätigenden Signalen beantwortet werden. Eine mobile Einrichtung, die bestimmte Fahrzeugfunktionen ohne weitere Bedienung verfügbar macht oder aktiviert, indem sie auf Abfragesignale der Steuereinrichtung gültige Antworten sendet, wird im Folgenden als bedienungsunabhängig bezeichnet.
Die Verfügbarkeit dieser Fahrzeugfunktionen hängt somit von der Betriebsbereitschaft der Steuereinrichtung und wenigstens einer mobilen Einrichtung und insbesondere von der Betriebsbereitschaft der jeweiligen Sende- und Empfangseinrichtung ab.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist in der mobilen Einrichtung eine Batterie so angeordnet, dass die Stromversorgung für die mobile Einrichtung insgesamt, oder aber für die Teile der mobilen Einrichtung, die für den Betrieb der Sende- und Empfangseinrichtung der mobilen Einrichtung ausgebildet sind, mittels eines Bedienelementes abschaltbar ist. Dieser Vorgang des Abschaltens wird im Folgenden als Deaktivierung der mobilen Einrichtung bezeichnet.
Die Stromversorgung der mobilen Einrichtung ist mittels eines Bedienelements einschaltbar, sobald die mobile Einrichtung wieder benötigt wird. Dieser Vorgang des Einschaltens wird im Folgenden als Aktivierung der mobilen Einrichtung bezeichnet.
Durch die erfindungsgemäße Abschaltbarkeit der mobilen Einrichtung wird ein verringerter Stromverbrauch während des deaktiven Zustands bewirkt. Somit wird bei einem geringfügigen, durch das Deaktivieren und Aktivieren entstehenden Mehraufwand in der Bedienung die Lebensdauer der Batterie in der mobilen Einrichtung verlängert. In kostensparender Weise muss daher die Batterie in der mobilen Einrichtung nicht oder weniger oft ersetzt werden. Ferner werden Situationen, in denen die mobile Einrichtung mangels ausreichender Energieversorgung nicht funktioniert, vermieden.
Die Steuereinrichtung wird von einer, in herkömmlichen Anordnungen der einzigen, Batterie des Fahrzeugs gespeist. Zur Reduktion des Ruhestromverbrauchs in der Steuereinrichtung ist die Stromversorgung von Teilen der Steuereinrichtung, insbesondere von den Teilen der Steuereinrichtung, die für den Betrieb der Sende- und Empfangseinrichtung ausgebildet sind, abschaltbar. Der Vorgang des Abschaltens von solchen Teilen der Steuereinrichtung wird im Folgenden als Deaktivierung der Steuereinrichtung bezeichnet, der umgekehrte Vorgang des Einschaltens solcher Teile wird als Aktivierung der Steuereinrichtung bezeichnet.
Dabei ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, dass sie mittels eines Bedienelementes und/oder automatisch, insbesondere bedienungsunabhängig, deaktivierbar und aktivierbar ist. Dadurch wird ohne oder mit nur geringem zusätzlichen Bedienaufwand der Ruhestromverbrauch der Steuereinrichtung reduziert. Dies verringert die Gefahr einer vollständigen Entladung der die Steuereinrichtung speisenden Batterie, die insbesondere im Falle herkömmlicher Anordnungen mit nur einer Batterie im Fahrzeug zum Liegenbleiben des Fahrzeugs führt. Ferner erhöht die Deaktivierung der Steuereinrichtung die Betriebssicherheit des Fahrzeugs in vorteilhafter Weise, indem die versehentliche Verwendung bestimmter Fahrzeugfunktionen, beispielsweise das Starten des Motors, in bestimmten Situationen, beispielsweise bei von außen gesichertem Fahrzeug, verhindert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch eine mobile Einrichtung in der Art eines Fahrzeugschlüssels,
2 schematisch einen Fahrzeugschlüssel und ein Fahrzeug und
3 schematisch Schaltpläne für ein Schließ- und/oder Steuerungssystem.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch eine mobile Einrichtung 1 in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines ID-Gebers, einer Chipkarte oder dergleichen ausgebildeten bedienungsunabhängigen elektronischen Fahrzeugschlüssels 1, im Weiteren Fahrzeugschlüssel 1 genannt. Neben den herkömmlichen Bedienelementen 3, 4 zum Sichern und Entsichern des Fahrzeugs 5 umfasst der Fahrzeugschlüssel 1 mindestens eine integrierte Sende- und Empfangseinrichtung 12, um Signale mit einer Steuereinrichtung 6 im Fahrzeug 5 über wenigstens eine mit dieser Steuereinrichtung 6 verbundene Sende- und Empfangseinrichtung 7 auszutauschen. Ferner umfasst der Fahrzeugschlüssel 1 ein Bedienelement 2 zum Deaktivieren und Aktivieren des Fahrzeugschlüssels 1.
Bei Betätigung dieses Bedienelements 2 im aktiven Zustand wird die Stromversorgung wenigstens der integrierten Sende- und Empfangseinrichtung 12 des Fahrzeugschlüssels 1 unterbrochen. Damit wird der Gesamtruhestrom des Fahrzeugschlüssels 1 im deaktiven Zustand verringert. In diesem Zustand stehen bedienungsunabhängige Funktionen, sogenannte Keyless-Funktionen, des Fahrzeugschlüssels 1 nicht zur Verfügung. Vielmehr lässt sich der Fahrzeugschlüssel 1 in diesem Zustand genauso verwenden, wie ein herkömmlicher elektronischer Fahrzeugschlüssel mit Fernbedienung zum Sichern und Entsichern des Fahrzeugs.
Die Stromversorgung von wenigstens der integrierten Sende- und Empfangseinrichtung 12 des Fahrzeugschlüssels 1 und damit der aktive Zustand des Fahrzeugschlüssels 1 wird durch nochmalige Betätigung des Bedienelements 2 hergestellt. Im aktiven Zustand sind Keyless-Funktionen zusätzlich zu den Funktionen eines herkömmlichen elektronischen Fahrzeugschlüssels wieder verfügbar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Fahrzeugschlüssel 1 durch mehrfache Betätigung des Bedienelements 2 und/oder einer Kombination mehrerer Bedienelemente 2, 3, 4 aktivierbar und mittels der gleichen oder einer anderen Folge von Betätigungen deaktivierbar. Dies bietet den Vorteil einer möglichen Kostenersparnis durch Nutzung vorhandener Bedienelemente und einer erhöhten Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Aktivieren oder Deaktivieren des Fahrzeugschlüssels 1.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Deaktivierung des Fahrzeugschlüssels 1 selbsttätig, wenn über die integrierte Sende- und Empfangseinrichtung 12 über eine vorgegebene Zeit hinweg keine Signale von wenigstens einer Sende- und Empfangseinrichtung 7, 7' der Steuerungseinrichtung 6 empfangen wurden.
Wie in 2 dargestellt, sendet bzw. empfängt der Fahrzeugschlüssel 1 mittels der integrierten Sende- und Empfangseinrichtung 12 Signale an bzw. von mindestens einer Sende- und Empfangseinrichtung 7, 7', welche über einen Steuerbus 9 mit der Steuereinrichtung 6 im Fahrzeug 5 verbunden ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind mit der Steuereinrichtung 6 wenigstens zwei Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 7' verbunden, von denen wenigstens eine innere Sende- und Empfangseinrichtung 7 einen Sende- und/oder Empfangsbereich innerhalb des Fahrzeugs 5 abdeckt, und wenigstens eine äußere Sende- und Empfangseinrichtung 7' einen Sende- und/oder Empfangsbereich außerhalb des Fahrzeugs 5 abdeckt.
Im aktiven Zustand senden die mit der Steuereinrichtung 6 verbundenen Sende- und Empfangseinrichtungen 7, 7' periodisch Abfragesignale aus. Befindet sich ein aktiver Fahrzeugschlüssel 1 im Empfangsbereich dieser Abfragesignale, so wird von diesem Fahrzeugschlüssel 1 mittels dessen integrierter Sende- und Empfangseinrichtung 12 ein spezifisches, die Identität des Fahrzeugschlüssels 1 beschreibendes Antwortsignal an die Sende- und Empfangseinrichtungen 7, 7' zurückgesendet. Empfängt die Steuereinrichtung 6 ein solches Antwortsignal mit gültiger, mit dem Fahrzeug 5 korrespondierender Identität, so werden bestimmte Steuergeräte 8 aktiviert und/oder bedienbar gemacht.
Die Auswahl der aktivierten und/oder bedienbar gemachten Steuergeräte 8 kann dabei in Abhängigkeit von der Sende- und Empfangseinrichtung 7, 7' erfolgen, über welche die Steuereinrichtung 6 das Antwortsignal mit gültiger Identität empfangen hat.
Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenigstens ein Steuergerät 8 zur Fahrzeugentsicherung zu aktivieren, wenn bei verschlossenem Fahrzeug von der äußeren Sende- und Empfangseinrichtung 7' ein von einem Fahrzeugschlüssel 1 gesendetes gültiges Antwortsignal empfangen wird. Ebenso ist es vorteilhaft, wenigstens ein Steuergerät 8 zur Fahrzeugsicherung zu aktivieren, wenn das Fahrzeug mittels der vorher beschriebenen Funktion entsichert wurde, und danach über eine bestimmte Zeit von keiner der Sende- und Empfangseinrichtungen 7, 7' ein gültiges Antwortsignal empfangen wurde. Die Gesamtheit beider Funktionen wird im Folgenden als Keyless-Go bezeichnet.
In einem weiteren Beispiel ist es vorteilhaft, ein anderes Steuergerät 8 zum Starten des Motors bedienbar zu machen, wenn von der inneren Sende- und Empfangseinrichtung 7 ein gültiges Antwortsignal empfangen wurde, welches von einem im Fahrzeug befindlichen Fahrzeugschlüssel 1 gesendet wurde. Diese Funktion wird im Folgenden als Keyless-Start bezeichnet.
3 zeigt schematisch Schaltpläne für ein Schließ- und Steuerungssystem mit einem Fahrzeugschlüssel 1 und einer Steuereinrichtung 6. Wird der Fahrzeugschlüssel 1 deaktiviert, beispielsweise durch Betätigung des Bedienelements 2, so wird die Stromversorgung des integrierten Microcontrollers MC und weiterer aktiver Bauelemente, beispielsweise des integrierten Halbleiterspeichers 10 zur Speicherung von Daten und/oder Programmanweisungen für den Microcontroller MC, unterbrochen.
Die Entladung der integrierten Batterie 11 wird damit verringert oder gestoppt, bis durch nachfolgende Aktivierung, beispielsweise durch erneute Betätigung des Bedienelements 2, die Stromversorgung des Microcontrollers MC und der weiteren aktiven Bauelemente wieder hergestellt wird.
Für die Steuereinrichtung 6 ist beispielhaft dargestellt, wie mittels der Schalter 15, 15' Teile der Steuereinrichtung 6, nämlich die Sende- und Empfangseinrichtungen 7 und 7' unabhängig voneinander von der Fahrzeugbatterie 14 trennbar sind.
Dabei wird die Stromversorgung für wenigstens die äußere Sende- und Empfangseinrichtung 7' am Schalter 15', welcher vom Microcontroller MC gesteuert wird, unterbrochen, wenn die Keyless-Go Funktion der Steuereinrichtung 6 deaktiviert wird. Dies erfolgt automatisch beim Sichern des Fahrzeugs von außen, beispielsweise durch Betätigung des Bedienelements 3 am Fahrzeugschlüssel 1 oder über die beschriebene Keyless-Go Funktion.
Somit ist nach dem Sichern des Fahrzeugs von außen die Stromversorgung der Sende- und Empfangseinrichtung 7' unterbrochen, wodurch ein verringerter Gesamtruhestrombedarf der Steuereinrichtung bewirkt wird. Beim Entsichern des Fahrzeugs, beispielsweise durch Betätigung des Bedienelements 3 am Fahrzeugschlüssel 1, wird die Aufforderung zum Entsichern über ein nicht dargestelltes Signal unabhängig von den Signalen 13 an den in die Steuereinrichtung 6 integrierten Microcontroller MC übertragen, welcher über den Steuerungsbus 9 wenigstens ein Steuergerät 8 zum Entsichern aktiviert und zugleich das Schließen des Schalters 15' bewirkt. Damit ist die nach außen gerichtete Sende- und Empfangseinheit 7' wieder betriebsbereit und die Keyless-Go Funktion wieder verfügbar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird nach einer voreingestellten Zeit der Schalter 15' vom integrierten Microcontroller MC selbsttätig geschlossen und damit die Keyless-Go Funktion wieder verfügbar gemacht. Die Keyless-Go Funktion ist damit nach Ablauf dieser Zeit ohne weitere Bedienereignisse wieder verfügbar.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Versorgung wenigstens eines Teilstromkreises der Steuereinrichtung 6, der zur Ausübung der Keyless-Start Funktion ausgebildet ist, beim Sichern des Fahrzeugs 5 von außen mittels Fernbedienung oder Keyless-Go Funktion unterbrochen. Beispielsweise erfolgt dies durch Öffnen des Schalters 15' durch den integrierten Microcontroller MC. Damit wird die innere Sende- und Empfangseinrichtung 7 nicht mehr versorgt und das Steuerungssystem verhält sich so, als ob sich kein Fahrzeugschlüssel 1 im Fahrzeug 5 befinden würde. Die Keyless-Start Funktion ist somit gesperrt. Beim Entsichern des Fahrzeugs 5 von außen wird der Schalter 15' über den integrierten Microcontroller MC wieder geschlossen und die Stromversorgung der inneren Sende- und Empfangseinrichtung 7 wiederhergestellt. Damit steht die Keyless-Start Funktion wieder zur Verfügung.
Diese Ausführungsform bietet den Vorteil eines verringerten Ruhestroms für die Steuereinrichtung 6. Ferner wird ein Start des Motors bei unbeabsichtigt im Fahrzeug 5 befindlichem Fahrzeugschlüssel 1 verhindert. Dies verringert die Gefahr von Unfällen durch versehentlichen Start des Motors, beispielsweise durch im von außen gesicherten Fahrzeug 5 spielende Kinder. Ferner erhöht dies den Schutz gegen eine unbefugte Benutzung des Fahrzeugs 5.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Schalter 15' durch den integrierten Microcontroller MC nicht unmittelbar, sondern nach einer vorgegebenen Zeit nach der Sicherung des Fahrzeugs 5 von außen geöffnet.
Bezugszeichenliste

1: mobile Einrichtung in der Art eines Fahrzeugschlüssels
2, 3, 4: Bedienelement
5: Fahrzeug
6: Steuereinrichtung
7, 7': Sende- und Empfangseinrichtung der mobilen Einrichtung
8: Steuergerät
9: Steuerungsbus
10: Speichereinrichtung
11: Batterie
12: Sende- und Empfangseinrichtung der Steuereinrichtung
13: Signale
14: Fahrzeugbatterie
15, 15': Schalter
MC: Microcontroller

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004007721 A9 [0002, 0003]

Claims

Vorrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren eines Schließ- und/oder Steuerungssystems für ein Fahrzeug (5) mit einer im Fahrzeug (5) befindlichen, zur Ausübung wenigstens einer Steuerfunktion im Fahrzeug (5) ausgebildeten Steuereinrichtung (6) sowie mit wenigstens einer mobilen Einrichtung (1), wobei die Steuereinrichtung (6) und die mobile Einrichtung (1) jeweils mindestens eine Sende- und Empfangseinrichtung (7, 7', 12) zum Senden und Empfangen von Signalen (13), insbesondere verschlüsselten Signalen zur Authentifizierung der mobilen Einrichtung (1), umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Einrichtung (1) und/oder die Steuereinrichtung (6) ganz oder teilweise deaktivierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine mobile Einrichtung (1) deaktivierbar und anschließend wieder aktivierbar ist, wobei mittels dieser Deaktivierung der Stromkreis der mobilen Einrichtung (1) ganz oder teilweise unterbrochen wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6) im Fahrzeug (5) mittels der wenigstens einen mobilen Einrichtung (1) deaktivierbar und anschließend wieder aktivierbar ist, wobei mittels dieser Deaktivierung der Stromkreis der Steuereinrichtung (6) ganz oder teilweise unterbrochen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Deaktivierung die Aktivierung der deaktiven Teile der Steuereinrichtung (6) im Fahrzeug (5) nach einer fest vorgegebenen Zeit selbsttätig erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Teile der Steuereinrichtung (6) im Fahrzeug (5), die zur Ausübung der Keyless-Start Steuerfunktion ausgebildet sind, deaktivierbar und anschließend wieder aktivierbar sind, wobei die Deaktivierung automatisch beim Verschließen des Fahrzeugs (5) mittels einer außerhalb des Fahrzeugs (5) befindlichen mobilen Einrichtung (1) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deaktivierung derjenigen Teile der Steuereinrichtung (6) im Fahrzeug, die zur Ausübung der Keyless-Start Steuerfunktion ausgebildet sind, nach einem Verschließen des Fahrzeugs (5) von außen nach einer vorgegebenen Zeit automatisch erfolgt.