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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Zündschaltereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, sowie ein elektronisches Zündschaltersystem mit einer solchen elektronischen Zündschaltereinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einer elektronischen Zündschaltereinrichtung oder mit einem elektronischen Zündschaltersystem.
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Herkömmliche elektronische Zündschalterschaltereinrichtungen für Kraftfahrzeuge sind beispielsweise unter der Bezeichnung „Keyless Go” bekannt. Bei einer solchen herkömmlichen Zündschaltereinrichtung wird das Antriebssystem des Kraftfahrzeug, also beispielsweise eine Brennkraftmaschine oder ein Elektromotor, nicht mittels eines herkömmlichen mechanischen Schlüssels in Verbindung mit einem im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Zündschloss gestartet, sondern mittels eines am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Betätigungselements in der Art eines Startknopfes. Eine Betätigung des Startknopfes erzeugt im Steuergerät des Kraftfahrzeugs ein Aktivierungssignal, welches wiederum zur Aktivierung des Anlassers der Brennkraftmaschine durch das Steuergerät führt. Um sicherzustellen, dass das Kraftfahrzeug durch Betätigen des Startknopfes nur von dazu autorisierten Benutzern gestartet werden kann, umfassen herkömmliche elektronische Zündschaltereinrichtungen üblicherweise einen tragbaren elektronischen Schlüssel, welchen die zum Führen des Kraftfahrzeugs autorisierte Person mit sich führen kann.
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Ein solcher, herkömmlicher elektronischer Schlüssel kann in der Art eines Näherungssensors ausgebildet sein, derart, dass vom Kraftfahrzeug das Vorhandensein des Näherungssensors im Bereich um oder im Kraftfahrzeug detektiert werden kann. Hierzu können im Kraftfahrzeug an mehreren Stellen Antenneneinheiten verbaut sein, welche ein kodiertes Anfragesignal aussenden, das dann vom Näherungssensor beantwortet wird. Hierzu kann im Näherungssensor ein geeigneter Transponder, beispielsweise ein RFID-Transponder, vorgesehen sein, welcher das Anfragesignal des Kraftfahrzeugs empfängt, dekodiert, und mit einer neuen Kodierung an das Kraftfahrzeug zurücksendet, so dass es vom Steuergerät des Kraftfahrzeugs empfangen und ausgewertet werden kann. Anhand der vom Näherungssensor gesendeten Kodierung kann festgestellt werden, ob die den Näherungssensor mit sich führende Person zum Starten der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs autorisiert ist oder nicht.
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In modernen Kraftfahrzeugen sind häufig mehrere der vorangehend erläuterten Antennen zum Aussenden eines Anfragesignals bzw. zum Empfang des vom Näherungssensor gesendeten Antwortsignals angeordnet, so dass auf diese Weise möglichst genau lokalisiert werden kann, an welcher Position im Bereich um das Kraftfahrzeug oder sich der Näherungssensor gerade befindet. Auf diese Weise kann im Zusammenhang mit einem automatischen Schließsystem zum Verschließen der Türen des Kraftfahrzeugs vermieden werden, dass die Fahrzeugtüren auf unerwünschte Weise verriegelt werden, wenn der Näherungssensor versehentlich vom Benutzer des Kraftfahrzeugs in diesem zurückgelassen wurde.
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Die vorangehend erläuterte elektronische Zündschaltereinrichtung weist nun den Nachteil auf, dass sie technisch relativ aufwändig zu realisieren ist und insbesondere eine Vielzahl von elektrischen, elektronischen und mechanischen Bauteilen erfordert. So ist in solchen herkömmlichen elektronischen Zündschaltereinrichtungen der im Kraftfahrzeug, beispielsweise im Bereich des Armaturenbretts, verbaute Startknopf als separates elektromechanisches Bauteil ausgebildet. Der Startknopf steht mit einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs über geeignete elektrische Verbindungsleitungen in Kommunikationsverbindung, so dass vom Startknopf ein Betätigungssignal an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs gesendet wird, wenn ein Benutzer des Kraftfahrzeugs den Startknopf betätigt. Zur Benutzeridentifikation sind, wie vorangehend erläutert, mehrere separate Bauteile in Form von Sende- und Empfangsantennen erforderlich, die an verschiedenen Positionen im Kraftfahrzeug angeordnet sind und über geeignete Kommunikationsleitungen elektrische mit dem Steuergerät und über dieses mit dem Startknopf verbunden sind. Herkömmliche elektronische Zündschaltereinrichtungen sind also, da sie eine Vielzahl an verschiedenen Bauteilen umfassen können, die überdies noch an verschiedenen Stellen im Kraftfahrzeug verbaut werden und elektrisch miteinander verbunden werden müssen, technisch relativ aufwändig und mit erheblichem Kostenaufwand herzustellen.
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Im Gegensatz zu den im modernen Kraftfahrzeug häufig verwendeten elektronischen Zündschaltereinrichtungen kommen in Nutzfahrzeugen, beispielsweise in Traktoren oder Baustellenfahrzeugen wie z. B. Baggerfahrzeugen o. ä. im Wesentlichen aus Kostengründen, konventionelle mechanische Schaltereinrichtungen mit einem mechanischen Schlüssel und einem dazugehörigen mechanischen Zündschloss zum Einsatz. Da insbesondere auf Großbaustellen eine Vielzahl von verschiedenen Nutzfahrzeugen verschiedenen Personen zur Benutzung zur Verfügung gestellt werden, sollen, ist entsprechend eine Vielzahl von verschiedenen mechanischen Schlüsseln für ein jedes der im Baustellenbereich zur Verfügung stehenden Fahrzeuge erforderlich. Dies wiederum kann dazu führen, dass eine einzelne Person eine Vielzahl von verschiedenen Schlüsseln mit sich führen muss, um verschiedene Nutzfahrzeuge im Bedarfsfall in Betrieb setzen zu können.
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Auch ist es bei Verwendung derartiger, mechanischer Schlüssel-Schloss-Systeme schwierig, im Sinne einer Benutzerautorisierung bestimmten Personen den Zugang zu bestimmten Nutzfahrzeugen zuordnen zu können, so dass bestimmte Nutzfahrzeuge, beispielsweise ein Kran o. ä. nur von einem bestimmten Personenkreis mit entsprechender Berechtigung gestartet werden kann.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem allgemeinen Problem, eine verbesserte Ausführungsform für eine elektronische Zündschaltereinrichtung anzugeben, die sich insbesondere durch einen kompakten und somit kostengünstigen Aufbau auszeichnet und dennoch auf flexible Weise in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Nutzfahrzeug, eingesetzt werden kann.
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Das vorangehend genannte Problem wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine elektronische Zündschaltereinrichtung, mittels welcher die Aktivierung eines Antriebssystem eines Fahrzeugs, beispielsweise einer Brennkraftmaschine oder eines Elektromotors eines Kraftfahrzeugs, initiiert werden kann, in einem einzigen, gemeinsamen Gehäuse auszubilden, in welchem alle wesentlichen Bauelemente der Zündschaltereinrichtung angeordnet sind, so dass die elektronische Zündschaltereinrichtung eine kompakte Einheit ausbildet, die als Ganzes in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Nutzfahrzeug, verbaut werden kann.
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Dies bedeutet, dass alle zum Betrieb der elektronischen Zündschaltereinrichtung notwendigen elektronischen und mechanischen Bauteile in einem einzigen kompakten Gehäuse angeordnet sind und somit als Baueinheit in dem die elektronische Zündschaltereinrichtung verwendenden Kraftfahrzeug verbaut werden können.
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Selbstverständlich ist die elektronische Zündschaltereinrichtung nicht auf eine Verwendung in Kraftfahrzeugen beschränkt. Auch in Zweirädern und Wasserfahrzeugen, insbesondere in Schiffen oder Booten, ist ein Einsatz der erfindungsgemäßen elektronischen Zündschaltereinrichtung vorstellbar.
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Im Gegensatz zu herkömmlichen elektronischen Zündschaltereinrichtungen, welche, wie vorangehend erläutert, eine Vielzahl von einzelnen Bauteilen wie beispielsweise ein Steuergerät, mehrere Antennen, etc. umfassen, die zudem an verschiedenen Positionen, also räumlich getrennt voneinander, im Kraftfahrzeug verbaut sein können, zeichnet sich die erfindungsgemäße elektronische Zündschaltereinrichtung durch einen kompakten Aufbau aus, was sich günstig auf die Herstellungskosten auswirkt.
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Die erfindungsgemäße elektronische Zündschaltereinrichtung hierzu umfasst ein Gehäuse sowie eine im Gehäuse angeordnete Steuerungseinheit. Die Steuerungseinheit kann dabei in Art eines Mikrokontrollers ausgebildet sein und einen herkömmlichen Mikroprozessor umfassen. Am Gehäuse ist ein Betätigungselement angeordnet, welches mit der Steuerungseinheit derart zusammenwirkt, dass es bei Betätigung durch einen Benutzer ein Betätigungssignal an die Steuerungseinheit übermittelt. Hierzu kann das Betätigungselement mittels einer elektrischen Verbindungsleitung elektrisch mit der Steuerungseinheit verbunden sein, wobei das Betätigungssignal ein elektrischer Spannungspuls o. ä. sein kann. Des Weiteren umfasst die elektronische Zündschaltereinrichtung eine wenigstens teilweise im Gehäuse angeordnete Kommunikationseinheit, mittels welcher Identifikationsdaten zum Durchführen einer Nutzeridentifikation an eine tragbare Einheit übermittelbar und von dieser empfangbar sind. Die tragbare Einheit kann dabei ein vom Benutzer mit sich führbares elektronisches Bauteil in der Art einer Chipkarte o. ä. sein, wobei die tragbare Einheit einen Transponder, insbesondere einen RFID-Transponder, umfassen kann. Die Kommunikationseinheit kann eine herkömmliche Antennenvorrichtung umfassen, mittels welcher Identifikationsdaten drahtlos gesendet und auch empfangen werden können.
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Die Identifikationsdaten können beispielsweise ein kodiertes Anfragesignal umfassen, welches von der tragbaren Einheit empfangen und ausgewertet wird. Im Gegenzug kann die tragbare Einheit einen Benutzercode o. ä. an die Kommunikationseinheit zurück übermitteln. Der Benutzercode kann von der Steuerungseinheit ausgewertet werden, indem er mit einer in einem Speicherelement der Steuerungseinheit abgelegten Tabelle in der Art eines Lookup-Table o. ä. verglichen wird. Mittels eines derartigen Vergleichs kann festgestellt werden, ob der von der tragbaren Einheit übermittelte Benutzercode zu einer erfolgreichen Nutzeridentifikation führt oder nicht. Unter erfolgreicher Nutzeridentifikation ist dabei zu verstehen, dass von der Steuereinheit festgestellt wird, dass die die tragbare Einheit mit sich führende Person zum Starten des Kraftfahrzeugs, in welchem die elektronische Zündschaltereinrichtung verbaut, ist, autorisiert ist. Im Falle einer nicht-erfolgreichen Nutzeridentifikation verhindert die elektronische Zündschaltereinrichtung ein Starten des Antriebssystems des Kraftfahrzeugs.
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Da in modernen Kraftfahrzeugen die Startervorrichtung des Antriebssystems, also beispielsweise der Anlasser einer Brennkraftmaschine, üblicherweise von einem im Kraftfahrzeug vorgesehenen Steuergerät aktiviert wird, umfasst die erfindungsgemäße elektronische Zündschaltereinrichtung eine wenigstens teilweise im Gehäuse angeordnete und mit der Steuerungseinheit über eine Kommunikationsleitung verbundene Ausgabeeinheit. Die elektronische Zündschaltereinrichtung ist nun erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass die Steuerungseinheit bei Empfang des Betätigungssignals und bei einer mittels der Kommunikationseinheit erfolgreich durchgeführten Nutzeridentifikation ein Aktivierungssignal an die Ausgabeeinheit übermittelt. Die Ausgabeeinheit kann dabei im einfachsten Fall einen elektrischen Ausgangsanschluss umfassen, an welchen ein mit dem Aktivierungssignal korrespondierendes elektrisches Ausgangssignal erzeugt werden kann. Hierzu kann die Ausgabeeinheit in der Art einer elektrischen Leistungsendstufe ausgebildet sein, welche den elektrischen Ausgangsanschluss umfasst, wobei am elektrischen Ausgangsanschluss ein elektrisches Signal erzeugt wird. Der elektrische Ausgangsanschluss kann mit dem Anlasser der Brennkraftmaschine wiederum derart verbunden sein, dass durch Erzeugung des elektrischen Signals der Anlasser aktiviert und somit das Antriebssystem des Kraftfahrzeugs gestartet wird.
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Alternativ dazu kann die Ausgabeeinheit auch über ein Bussystem, beispielsweise ein CAN-Bussystems oder ein LIN-Bussystems, mit dem Steuergerät des Kraftfahrzeugs in Kommunikationsverbindung stehen, so dass das Steuergerät, von welchem der Anlasser der Brennkraftmaschine aktivierbar ist, auf Veranlassung der elektronischen Zündschaltereinrichtung hin die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs durch Aktivierung des Anlassers startet.
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Da bei der erfindungsgemäßen elektronischen Zündschaltereinrichtung alle zum Betrieb dieser Zündschaltereinrichtung erforderlichen Komponenten in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind, an welchem gleichzeitig das Betätigungselement, welches in der Art eines Tastschalters ausgebildet sein kann, vorgesehen ist, benötigt die elektronische Zündschaltereinrichtung im Kraftfahrzeug im Vergleich zu herkömmlichen Zündschaltereinrichtungen nur wenig Bauraum und kann
zudem als kompakte Einheit sehr einfach und schnell im Kraftfahrzeug verbaut werden.
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Die hier vorgestellte elektronische Zündschaltereinrichtung eignet sich für die Verwendung in Kraftfahrzeugen und dabei insbesondere in Nutzfahrzeugen wie z. B. Traktoren, Baggern o. ä., da in solchen Fahrzeugen üblicherweise die Anordnung mehrerer Antennenelemente an verschiedenen Orten zur Lokalisierung der momentanen Position der tragbaren Einheit im Fahrzeugbereich nicht erforderlich ist. Auch in Zweirädern und Wasserfahrzeugen, also beispielsweise Schiffen oder Booten, ist die Verwendung der hier vorgestellten elektronischen Zündschaltereinrichtung vorstellbar. Grundsätzlich eignet sich die elektronische Zündschaltereinrichtung zur Verwendung in allen Maschinen, die mittels einer Nutzer- oder Schlüsselautorisierung aktivierbar sein sollen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kommunikationseinheit eine erste Antenneneinheit umfassen, mittels welcher Kommunikationsdaten von der elektronischen Zündschaltereinrichtung zur tragbaren Einheit sendbar sind. Des Weiteren kann die Kommunikationseinheit zusätzlich eine zweite Antenneneinheit umfassen, mittels welcher von der tragbaren Einheit gesendete Kommunikationsdaten empfangbar sind. Die Kommunikationsdaten können dabei, wie vorangehend erläutert, Identifikationsdaten zur Durchführung einer Nutzeridentifikation eines die tragbare Einheit mit sich führenden Benutzers des Kraftfahrzeugs sein oder umfassen. Die erste Antenneneinheit kann eine LF-Antenne sein, welche zur Durchführung der Nutzeridentifikation ein Anfragesignal an die tragbare Einheit senden kann. Ein derartiges Anfragesignal kann auch als sogenanntes „Wake-up”-Signal interpretiert werden, mittels welchem die tragbare Einheit aus einem Standby-Zustand aktiviert wird. Die tragbare Einheit kann einen Transponder umfassen, welcher das Anfragesignal dekodiert und einen einer bestimmten tragbaren Einheit zugeordneten Benutzercode an die Kommunikationseinheit der elektronischen Zündschaltereinrichtung zurücksendet. Der auf diese Weise übermittelte Benutzercode kann mittels der zweiten Antenneneinheit, die eine UHF-Antenne sein kann, empfangen, decodiert und an die Steuerungseinheit weitergegeben werden. Selbstverständlich kann auch daran gedacht sein, in einer Variante nur eine einzige Antenneneinheit vorzusehen, welche Kommunikationsdaten sowohl senden als auch empfangen kann.
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Durch Verwendung von LF- und UHF-Frequenzen kann zwischen der elektronischen Zündschaltereinrichtung mit Kommunikationseinheit und der tragbaren Einheit eine Übertragungsreichweite von bis zu 2,5 m erreicht werden. Der genaue Aufbau der tragbaren Einheit wird im Folgenden noch im Zusammenhang mit dem elektronischen Zündschaltersystem erläutert.
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In einer technisch besonders einfach herzustellenden Ausführungsform kann die erste Antenneneinheit eine UHF-Antenne und die zweite Antenneneinheit eine LF-Antenne sein, welche beispielsweise in einem Frequenzbereich von 300 MHz bis 5 GHz bzw. von 100 kHz bis 200 kHz arbeiten können.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung kann die Ausgabeeinheit ein wenigstens einen ersten elektrischen Ausgangsanschluss aufweisendes elektrisches Leistungsmodul umfassen, an welchem bei Empfang des Aktivierungssignals von der Steuerungseinheit ein erstes Ausgangssignal erzeugt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabeeinheit auch wenigstens eine mit einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs verbindbare oder verbundene Bus-Schnittstelle, insbesondere eine CAN-Bus-/oder LIN-Bus-Schnittstelle umfassen, mittels welcher bei Empfang des Aktivierungssignals von der Steuerungseinheit ein Aktivierungsbefehl an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs übertragbar ist oder übertragen wird. Vom Steuergerät des Kraftfahrzeugs kann dann ein Wegfahrsperre-System deaktiviert werden. Dies bedeutet, dass gemäß dem ersteren, technisch einfach zu realisierenden Fall, bei Betätigung des Betätigungselements in Verbindung mit eine erfolgreich durchgeführten Nutzeridentifikation von der Ausgabeeinheit ein elektrisches Spannungssignal o. ä. erzeugt werden kann, mittels welchem das Fahrzeug bzw. das Antriebssystem eingeschaltet und zusätzlich gestartet wird.
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Alternativ dazu kann die Steuerungseinheit über die Ausgabeeinheit und über ein geeignetes Bussystem, beispielsweise ein im Kraftfahrzeugbau übliches CAN-Bussystem oder LIN-Bussystem, mit dem Steuergerät des Kraftfahrzeugs verbunden sein, so dass die Aktivierung des Anlassers durch Übertragung eines Aktivierungsbefehls über das Bussystem an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs bewirkt werden kann. Damit kann das Steuergerät des Kraftfahrzeugs den Anlasser der Brennkraftmaschine aktivieren, so dass diese in Betrieb gesetzt wird.
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Besonders bevorzugt kann das elektrische Leistungsmodul wenigstens einen, vorzugsweise fünf, von der Steuerungseinheit elektronisch ansteuerbare oder schaltbare zusätzliche Ausgangsanschlüsse umfassen. In der Steuerungseinheit kann dabei eine geeignete Schaltlogik vorgesehen sein, mittels welcher die Ausgangsanschlüsse angesteuert werden können. Die Schaltlogik kann dabei durch geeignete Software-Routinen realisiert oder/und hardwareseitig verdrahtet und in einem Speicher der Steuerungseinheit abgelegt sein. Die zusätzlichen Ausgangsanschlüsse können beispielsweise dazu verwendet werden, eine Außen- oder/und Innenbeleuchtung des die elektronische Zündschaltereinrichtung verwendenden Kraftfahrzeugs anzusteuern. Es sind aber auch zahlreiche andere Anwendungsmöglichkeiten vorstellbar. Beispielsweise kann in einer vorteilhaften Weiterbildung daran gedacht sein, die nicht zur elektronischen Zündschaltereinrichtung gehörende tragbare Einheit mit einem oder mehreren Betätigungselementen in der Art von Tastknöpfen o. ä. zu versehen. Durch Betätigung eines oder mehrerer Betätigungselemente können durch Übermittlung von entsprechenden, der Betätigung zugeordneten Steuerbefehlen von der tragbaren Einheit an die Kommunikationseinheit die Ausgangsanschlüsse angesteuert bzw. geschaltet werden. Beispielsweise kann daran gedacht sein, dass der Benutzer der tragbaren Einheit durch Betätigen eines entsprechenden Tastschalters auf der tragbaren Einheit eine Innen- oder/und Außenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs aktivieren kann.
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In einer besonders kompakten Ausführungsform kann das Betätigungselement der elektronischen Zündschaltereinrichtung als Tastschalter ausgebildet sein. Der Tastschalter kann mittels einer Kommunikationsleitung mit der Steuerungseinheit verbunden sein. Das Betätigungselement ist dabei derart ausgebildet, dass es beim Betätigen des Tastschalters durch einen Benutzer über die Kommunikationsleitung das Betätigungssignal an die Steuerungseinheit übermittelt. Die Ausbildung als Tastschalter ermöglicht ein besonders komfortables Betätigen des Betätigungselements durch den Benutzer, zumal ein solcher Tastschalter auch auf einfache und elegante Weise in ein Armaturenbrett o. ä. des die elektronische Zündschaltereinrichtung verwendenden Kraftfahrzeugs integriert werden kann.
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In einer weiterbildenden Ausführungsform kann daran gedacht sein, in dem Tastschalter einen Signalgeber, insbesondere einen optischen oder akustischen Signalgebers, vorzusehen, welcher beim Betätigen des Tastschalters ein optisches bzw. akustisches Signal erzeugt. Ein solcher optischer Signalgeber kann beispielsweise in der Art einer LED ausgebildet sein; zur Erzeugung eines akustischen Signals kann ein Lautsprecherelement o. ä. vorgesehen sein.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Tastschalter einen bewegbar am Gehäuse angeordneter Tastkopf umfassen, wobei der Tastschalter ein mit der Kommunikationsleitung elektrisch verbundenes Sensorelement umfassen kann, mittels welchem berührungslos ermittelbar ist, ob der Tastkopf gedrückt ist oder nicht. Ein derartiges Sensorelement kann beispielsweise ein magnetischer Sensor o. ä. sein, welcher technisch einfach und somit kostengünstig herzustellen ist auf einfache Weise in das Gehäuse der elektronischen Zündschaltereinrichtung integriert werden kann.
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Vorteilhafterweise kann das Gehäuse der elektronischen Zündschaltereinrichtung im Wesentlichen in der Art eines Zylinders ausgebildet sein, wobei das Betätigungselement auf einer ersten Stirnseite des Zylinders angeordnet ist. Dies bedeutet, dass das zylindrisch ausgebildete Gehäuse die wesentlichen Bauteile der elektronischen Zündschaltereinrichtung, also Steuerungseinheit, Betätigungselement, Kommunikationseinheit und Ausgabeeinheit, aufnehmen kann und das zylindrische Gehäuse als Einheit im Kraftfahrzeug, beispielsweise in dessen Armaturenbrett o. ä. eingebaut werden kann.
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Zum Zwecke der Bauraumoptimierung können im zylindrisch ausgebildeten Gehäuse entlang dessen axialer Richtung nebeneinander und im Abstand zueinander zwei scheibenartig ausgebildete Basiselemente angeordnet sein. Dabei sind die Steuerungseinheit und die Kommunikationseinheit an dem dem Betätigungselement zugewandten Basiselement angebracht und die Ausgabeeinheit an dem dem Betätigungselement abgewandten Basiselement angebracht. Auf diese Weise können alle wesentlichen Bauelemente der elektronischen Zündschaltereinrichtung platzsparend im Gehäuse untergebracht werden. Durch die Verwendung zweier scheibenartiger Basiselemente können diejenigen Einheiten, die elektrische Leistungsbauelemente wie z. B. die Ausgabeeinheit umfassen, getrennt von den verbleibenden elektronischen wie Steuerungseinheit und Kommunikationseinheit angeordnet werden. Elektronische Leistungs- und Signalkomponenten können vorteilhafterweise räumlich getrennt und dennoch platzsparend im Gehäuse angeordnet werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Tastkopf in einer Draufsicht auf das Gehäuse eine kreisförmige Oberfläche aufweisen und die Stirnseite des zylindrisch ausgebildeten Gehäuses im Wesentlichen bedecken. Dies bedeutet, dass die Oberfläche des Gehäuses im Wesentlichen durch den Tastkopf bedeckt ist. Beispielsweise kann daran gedacht sein, dass die Oberfläche des Tastkopfs mindestens 70%, vorzugsweise mindestens 80%, höchst vorzugsweise mindestens 90%, der Oberfläche der Stirnseite des zylindrisch ausgebildeten Gehäuses abdeckt. Es ist klar, dass in Varianten anstelle einer kreisförmigen Oberfläche auch andere geometrische Formen vorstellbar sind.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung kann Tastkopf des Tastschalters vom Gehäuse der elektronischen Zündschaltereinrichtung lösbar ausgebildet sein. Hierzu ist der Tastkopf derart ausgebildet, dass er mittels einer kombinierten Druck-Drehbewegung vom Gehäuse gelöst werden kann. Auf diese Weise kann der Tastkopf des Tastschalters beispielsweise zu Reparaturzwecken o. ä. auf einfache Weise vom Gehäuse entfernt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das Gehäuse wenigstens ein Befestigungselement zur Befestigung der elektronischen Zündschaltereinrichtung an einem Innenbauteil des Kraftfahrzeugs aufweisen. Das Befestigungselement kann eine Rastung in einer Lochblende, ein Gewinde oder ein Schraubenelement umfassen. Des Weiteren kann der lösbar ausgebildet Tastkopf in einem vom Gehäuse gelösten Zustand einem Werker eine Durchgangsöffnung zu einem Gehäuseinnenraum des Gehäuses freigeben. Dies bedeutet, dass durch eine einfache Demontage des lösbaren Tastknopfs vom Gehäuse dem Werker zum einen ein Zugang zu den im Gehäuse angeordneten Bauteilen wie beispielsweise Steuerungseinheit, Kommunikationseinheit o. ä., ermöglicht wird; zum anderen ist auch ein Zugang zum wenigstens einen Befestigungselement gewährleistet, was eine einfache Montage der gesamten elektronischen Zündschaltereinrichtung erlaubt, wenn dieses an einem Innenbauteil des Kraftfahrzeugs o. ä. befestigt werden soll.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein elektronisches Zündschaltersystem mit einer elektronischen Zündschaltereinrichtung mit einem oder mehreren der vorangehend erläuterten Merkmale sowie mit wenigstens einer tragbaren Einheit, mittels welcher jeweils einer bestimmten tragbaren Einheit zugeordnete, spezifische Identifikationsdaten zum Durchführen einer Nutzeridentifikation von der Kommunikationseinheit der elektronischen Zündschaltereinrichtung empfangbar und an diese sendbar sind. Es ist klar, dass das erfindungsgemäße elektronische Zündschaltersystem eine Mehrzahl solcher tragbaren Einheiten umfassen kann, so dass jede eine solche tragbare Einheit mit sich führende Person mittels erfolgreicher Nutzeridentifikation tragbare Einheit zum Starten des Antriebssystems des Kraftfahrzeugs verwenden kann. Hierzu kann von der Kommunikationseinheit der elektronischen Zündschaltereinrichtung ein „Wakeup-Signal” o. ä. an die tragbare Einheit übermittelt, wenn diese sich räumlich im Empfangsbereich der Antenneneinheiten der elektronischen Zündschaltereinrichtung befindet. Ein solches Wakeup-Signal kann ein Teil der vorangehend genannten Identifikationsdaten sein. Nach Empfang des Wakeup-Signals sendet die tragbare Einheit einen spezifischen, für jede der im Zündschaltersystem verwendete tragbare Einheit spezifischen an die elektronische Zündschaltereinrichtung, so dass dieser von der Steuerungseinheit der Zündschaltereinrichtung ausgewertet werden kann. Auf diese Weise kann mittels eines Vergleichs des Benutzercodes mit beispielsweise in einer Tabelle in der Art eines Lookup-Tables abgelegten gültigen, Benutzercodes festgestellt werden, ob der Benutzercode und damit die tragbare Einheit autorisiert sind, durch Betätigen des Betätigungselements die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs zu aktivieren.
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Besonders bevorzugt kann die tragbare Einheit eine zur ersten und zweiten Antenneneinheit der elektronischen Zündschaltereinrichtung komplementäre dritte und vierte Antenneneinheit umfassen, mittels welcher Kommunikationsdaten einschließlich spezifischer Identifikationsdaten zum Durchführen der Nutzeridentifikation drahtlos von der tragbaren Einheit zur Zündschaltereinrichtung sendbar und von dieser empfangbar sind. Durch die komplementäre Ausbildung der Antenneneinheiten der tragbaren Einheit relativ zur Kommunikationseinheit der elektronischen Zündschaltereinrichtung kann eine besonders effektive und mit einem niedrigen Energieverbrauch verbundene Kommunikationsdaten, insbesondere Identifikationsdaten, gewährleistet werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die tragbare Einheit des elektronischen Zündschaltersystems wenigstens ein durch einen Benutzer betätigbares externes Betätigungselement umfassen, wobei mittels des externen Betätigungselements durch Übertragung eines der Betätigung des Betätigungselements zugeordneten Betätigungscodes von der tragbaren Einheit an die elektronische Zündschaltereinrichtung der wenigstens eine zusätzliche Ausgangsanschluss des elektrischen Leistungsmoduls der elektronischen Zündschaltereinrichtung ansteuerbar ist. Auf diese Weise kann durch Betätigung des externen Betätigungselements durch einen Benutzer beispielsweise eine Beleuchtung des die elektronische Zündschaltereinrichtung verwendenden Kraftfahrzeugs aktiviert werden, wenn der zusätzliche elektrische Ausgangsanschluss entsprechend direkt oder indirekt, über das Steuergerät des Kraftfahrzeugs, mit der Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
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Die Erfindung betrifft schließlich ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem Steuergerät sowie mit einer elektronischen Zündschaltereinrichtung mit einem oder mehreren der vorangehend genannten Merkmale, oder, alternativ dazu, mit einem elektronischen Zündschaltersystem mit einem oder mehreren der vorangehend genannten Merkmale. Die elektronische Zündschaltereinrichtung steht dabei mittels eines Bussystems, insbesondere eines CAN- oder LIN-Bussystems, mit dem Steuergerät in Kommunikationsverbindung.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
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1 eine schaltplanartige, grobschematische Darstellung einer elektronischen Zündschaltereinrichtung,
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2 eine schaltplanartige, grobschematische Darstellung einer tragbaren Einheit,
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3 eine Variante der tragbaren Einheit der 2,
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4 eine den Aufbau der elektronischen Zündschaltereinrichtung zeigende Darstellung,
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5 eine Draufsicht auf das Betätigungselement der elektronischen Zündschaltereinrichtung.
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In der 1 ist eine elektronische Zündschaltereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, in einer schematischen Darstellung gezeigt und mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf. In oder am Gehäuse 2 sind alle wesentlichen Bauteile der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 angeordnet: So ist im Gehäuse 2 eine Steuerungseinheit 3 angeordnet, die in der Art eines Mikrocontrollers ausgebildet sein kann und einen Mikroprozessor umfassen kann. Am Gehäuse 2 ist ein Betätigungselement 4 angebracht, welches mit der Steuerungseinheit 3 derart zusammenwirkt, dass es bei Betätigung durch einen Benutzer ein Betätigungssignal an die Steuerungseinheit 3 übermittelt.
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Das Gehäuse 2 kann im Wesentlichen in der Art eines Zylinders 33 ausgebildet sein, wobei das Betätigungselement 4 auf einer ersten Stirnseite 9 des Zylinders 33 angeordnet ist. Alternativ zur Ausbildung als Zylinder 33 sind in Varianten des Ausführungsbeispiels auch andere geometrische Formen vorstellbar. Dass Gehäuse kann aus Kunststoff hergestellt sein und beispielsweise einen Querdurchmesser von 55 mm und eine axiale Höhe von 30 mm aufweisen. In Varianten sind auch andere Abmessungen vorstellbar.
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Das Betätigungselement 4 kann mit der Steuerungseinheit 3 mittels einer elektrischen Kommunikationsleitung 5 in Kommunikationsverbindung stehen und wie in der 1 gezeigt in der Art eines Tastschalters ausgebildet sein. Das Betätigungselement 4 ist derart ausgebildet, dass es beim Drücken des Tastschalters durch den Benutzer über die Kommunikationsleitung 5 ein Betätigungssignal, beispielsweise ein elektrisches Spannungssignal, an die Steuerungseinheit 3 übermittelt. Das als Tastschalter ausgebildete Betätigungselement 4 kann ein mit der Kommunikationsleitung 5 elektrisch verbundenes Sensorelement 6 umfassen, mittels welchem berührungslos ermittelbar ist, ob ein in Richtung eines Gehäuseinnenraums 7 des Gehäuses 2 bewegbarer Tastkopf 8 des Tastschalters (vgl. Pfeil P in der 1) durch den Benutzer gedrückt wird oder nicht.
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Die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 umfasst des Weiteren eine teilweise im Gehäuse 2 angeordnete Kommunikationseinheit 10, welche wiederum eine erste und zweite Antenneneinheit 11, 12 umfassen kann. Mittels der Kommunikationseinheit 10 können Identifikationsdaten zum Durchführen einer Nutzeridentifikation an eine tragbare Einheit 13, die nicht Teil der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 ist, übertragen und von dieser empfangen werden. Die Übertragung solcher Identifikationsdaten ist in der 1 schematisch durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 14 angedeutet.
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Die tragbare Einheit kann in der Art eines elektronischen Schlüssels wirken, welcher vom Benutzer des Kraftfahrzeugs mitgeführt werden kann. Mit tragbarer Einheit ist dabei gemeint, dass es sich um ein portables, also tragbares Bauteil handelt, welches zum Mitführen durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs geeignet ist und einen herkömmlichen mechanischen Schlüssel ersetzten soll. Typischerweise weist die tragbare Einheit geometrische Abmessungen von der Art einer Scheckkarte o. ä. auf. Selbstverständlich sind aber auch andere, insbesondere kleinere, räumliche Abmessungen vorstellbar.
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Die erste Antenneneinheit 11 der Kommunikationseinheit 10 ist nun derart ausgebildet, dass mit ihr Kommunikationsdaten, welche die vorangehend genannten Identifikationsdaten zum Durchführen der Nutzeridentifikation beinhalten können, von der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 zur tragbaren Einheit 13 sendbar sind. Hierzu kann die erste Antenneneinheit 11, welche mit der Steuerungseinheit 3 in Kommunikationsverbindung stehen kann (vgl. Pfeil 15), als LF-Antenne ausgebildet sein, welche elektromagnetische Signale in einem Frequenzbereich von 100 kHz bis 200 kHz erzeugen kann. Das eigentliche Datensignal kann mittels Amplituden- oder Frequenzmodulation übertragen werden. Die Abstrahlungsleistung kann variabel an Einsatzort und erforderliche Reichweite angepasst sein.
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Zur Nutzeridentifikation kann die erste Antenneneinheit 11 ein sogenanntes Anfrage- oder ”Wakeup”-Signal an die tragbare Einheit 13 übermitteln, sobald diese sich in einem Sende- bzw. Empfangsbereich der beiden Antenneneinheiten 11, 12 um die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 befindet. Der Aufbau der tragbaren Einheit 13 ist in der Darstellung der 2 grobschematisch dargestellt. Die tragbare Einheit 13 weist eine Steuerungseinheit 16 in der Art eines Mikroprozessors bzw. Mikrocontrollers auf, welche mit einer Empfangsantenne 17 in Kommunikationsverbindung steht. Die Empfangsantenne 17 kann komplementär zur ersten Antenneneinheit 11 der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 ausgebildet sein und eine LF-Antenne sein, welche in einem Frequenzbereich von 100 kHz bis 200 kHz arbeitet. Mittels der Empfangsantenne 17 werden die von der ersten Antenneneinheit 11 gesendeten Kommunikationsdaten von der tragbaren Einheit empfangen und an deren Steuerungseinheit 16 übermittelt. Des Weiteren kann die tragbare Einheit 13 eine Sendeantenne 18 umfassen, welche ebenfalls mit der Steuerungseinheit 16 in Kommunikationsverbindung steht und von der Steuerungseinheit 16 an die Kommunikationseinheit 10 der elektrischen Zündschaltereinrichtung 1 übertragene Kommunikationsdaten an die zweite Antenneneinheit 12 der Kommunikationseinheit 10 übermittelt.
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Die Empfangsantenne 17 kann also komplementär zur ersten Antenneneinheit 11 ausgebildet sein und als dritte Antenneneinheit aufgefasst werden. Entsprechend kann die Sendeantenne 18 als zur zweiten Antenneneinheit 12 komplementäre, vierte Antenneneinheit aufgefasst werden. Die zweite Antenneneinheit 11 und die Sendeantenne 18 können als UHF-Antenne ausgebildet sein und in einem Frequenzbereich von 300 MHz bis 5 GHz elektromagnetische Signale senden.
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Von der ersten Antenneneinheit 11 sind also Kommunikationsdaten einschließlich Identifikationsdaten zur Nutzeridentifikation an die Empfangsantenne 17 übertragbar, und entsprechend sind Kommunikationsdaten von der Sendeantenne 18 an die zweite Antenneneinheit 12 der Kommunikationseinheit 10 übertragbar.
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Zur Durchführung der Nutzeridentifikation kann von der ersten Antenneneinheit 11 das Anfragesignal an die Empfangsantenne 17 der tragbaren Einheit 13 übertragen und von dieser an die Steuerungseinheit 16 weitergegeben werden. Die Steuerungseinheit 16 erzeugt daraufhin einen für eine bestimmte tragbare Einheit 13 jeweils spezifischen Benutzercode und wirkt somit in der Art eines elektronischen Schlüssels. Der Benutzercode wird als Teil der Identifikationsdaten von der Sendeantenne 18 an die zweite Antenneneinheit 12 der Kommunikationseinheit 10 der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 übertragen.
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Der von der zweiten Antenneneinheit 12 empfangene Benutzercode wird von der Steuerungseinheit 3 der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 ausgewertet. Hierzu kann in einem Speicherelement 19, welches Teil der Steuerungseinheit 3 sein kann, eine Tabelle in der Art eines Lookup-Tables abgelegt sein, in welcher gültige Benutzercodes gespeichert sind. Das Speicherelement 19 kann als beschreibbarer Speicher realisiert sein, so dass das die Benutzercodes aufweisende Lookup-Table bei Bedarf aktualisiert oder modifiziert werden kann.
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Die im Speicherelement abgelegten gültigen Benutzercodes können von der Steuerungseinheit 3 mit dem von der tragbaren Einheit 13 gesendeten Benutzercode verglichen werden. Fällt ein solcher Vergleich positiv aus, so wird von der Steuerungseinheit 3 die Identifikation als erfolgreich durchgeführt bewertet, d. h. die die tragbare Einheit 13 mitzuführende Person wird als zur Benutzung des die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 aufweisenden Kraftfahrzeugs berechtigt eingestuft. Hierzu muss die Steuerungseinheit 3 eine geeignete Datenschnittstelle (in den Figuren nicht gezeigt) aufweisen, mittels welcher das Speicherelement 19 beschrieben werden kann.
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Die elektrische Zündschaltereinrichtung 1 und wenigstens eine tragbare Einheit 13, mittels welcher jeweils einer bestimmten tragbaren Einheit 13 zugeordnete, spezifische Identifikationsdaten zum Durchführen einer Nutzeridentifikation von der Kommunikationseinheit 10 der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 empfangbar und an diese sendbar sind, bilden zusammen ein elektronisches Zündschaltersystem 50. Es ist klar, dass das elektronische Zündschaltersystem 50 eine Mehrzahl von verschiedenen tragbaren Einheiten 13 aufweisen kann, wobei der tragbaren Einheiten 13 ein spezifischer Benutzercode zugeordnet ist, der beispielsweise in dem passiven Transponder 21 oder der Steuerungseinheit 16 der tragbaren Einheit 13 abgelegt ist. Auf diese Weise kann die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 bzw. das diese Einrichtung verwendende Kraftfahrzeug von einer Mehrzahl von Personen benutzt werden, die jeweils einen individuellen Schlüssel in Form einer jeweiligen tragbaren Einheit 13 mit sich führen.
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Die tragbare Einheit 13 kann in einer in der 2 gezeigten Variante eine Energieversorgungseinheit 20 in der Art einer Batterie aufweisen, welche die Steuerungseinheit 16 und die Antennen 17, 18 mit elektrischer Energie versorgt. Auf diese Weise wird die zur Übertragung von Kommunikationsdaten benötigte elektrische Energie aktiv bereitgestellt, was eine Datenübertragung über eine Distanz von bis zu 2,5 m zwischen der tragbaren Einheit 13 und der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 erlaubt.
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In einer in der 3 gezeigten, vereinfachten Variante der tragbaren Einheit 13 umfasst diese keine aktive Energieversorgungseinheit in der Art einer Batterie. Stattdessen weist die tragbare Einheit 13 einen passiven Transponder 21 auf, welcher das von der Empfangsantenne 17 empfangene Anfragesignal in einen spezifischen Benutzercode umwandelt. Dieser wird als Teil der Identifikationsdaten von der Empfangsantenne 18 zur elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 gesendet wird. Da die tragbare Einheit 13 gemäß der 3 keine elektrische Energieversorgungseinheit zur Versorgung der Steuerungseinheit 16 und der beiden Antennen 17, 18 mit elektrischer Energie aufweist, entnimmt der Transponder 21 die in den von der Empfangsantenne 17 empfangenen elektromagnetischen Signalen enthaltene elektrische Energie zum Betrieb des tragbaren Einheit 13. Die Steuerungseinheit 16 übernimmt analog zur Variante gemäß der 2 die Dekodierung und Auswertung der empfangenen Kommunikationsdaten, die Erzeugung des Benutzercodes sowie die Erzeugung weiterer Kommunikationsdaten, die von der Sendeantenne 18 gesendet werden.
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Die maximale Übertragungsreichweite zwischen der tragbaren Einheit 13 mit Transponder 21 anstelle einer Batterie und der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 ist gegenüber der tragbaren Einheit 13 mit separater Energieversorgungseinheit 20 gemäß der 2 auf maximal 0,1 m reduziert.
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Betrachtet man nun wieder die Darstellung der 1, so erkennt man, dass die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 eine Ausgabeeinheit 22 aufweisen kann. Die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 ist dabei derart ausgebildet, dass die Steuerungseinheit 3 bei Empfang des vorangehend bereits erläuterten Betätigungssignals vom Betätigungselement 4 und bei einer die vorangehend erläuterten mittels der Kommunikationseinheit 10 erfolgreich durchgeführten Nutzeridentifikation ein Aktivierungssignal an die Ausgabeeinheit 22 übermittelt. Hierzu kann die Ausgabeeinheit 22 ein elektrisches Leistungsmodul 23 in der Art einer Leistungsendstufe umfassen, welche wenigstens einen ersten elektrischen Ausgangsanschluss 24a aufweist.
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In dem in der 1 gezeigten Beispiel weist das elektrische Leistungsmodul 23 exemplarisch sechs solcher Ausgangsanschlüsse 24a–24f auf. In Varianten ist selbstverständlich auch eine andere Anzahl an Ausgangsanschlüssen 24a–24f vorstellbar. Die Steuerungseinheit 3 kann mittels einer geeigneten Schaltlogik und einer elektrischen Kommunikationsleitung 25, die mehrere elektrische Leitungen umfassen kann, mit dem elektrischen Leistungsmodul 23 der Ausgabeeinheit 22 verbunden sein. Über die Kommunikationsleitung 25 wird ein Aktivierungssignal von der Steuerungseinheit 3 an das elektrische Leistungsmodul 23 der Ausgabeeinheit 22 übermittelt und als Folge ein Aktivierungssignal, beispielsweise am ersten elektrischen Ausgangsanschluss 24a, erzeugt. Ein solches Aktivierungssignal kann beispielsweise ein elektrisches Spannungssignal in der Art eines Spannungspulses oder ein Umschalten/Erzeugen eines elektrischen Spannungswerts, welcher am ersten elektrischen Ausgangsanschluss 24a anliegt, sein.
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Der elektrische Ausgangsanschluss 24 kann mittels einer elektrischen Verbindungsleitung, die in der 1 schematisch durch den Pfeil 26 angedeutet ist, mit einem Anlasser einer Brennkraftmaschine des die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 verwendenden Kraftfahrzeugs verbunden sein. Ein solcher Anlasser ist in der 1 grobschematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. Mittels des am ersten elektrischen Ausgangsanschlusses 24a erzeugten Ausgangssignals kann der Anlasser 30 aktiviert und somit die den Anlasser 30 verwendende Brennkraftmaschine gestartet werden. Selbstverständlich das am am ersten elektrischen Ausgangsanschlusses 24a erzeugte Ausgangssignal nicht nur zum Starten einer Brennkraftmaschine verwendet werden, sondern kann auch zum Aktivieren eines Elektromotors herangezogen werden, wenn es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Elektrofahrzeug handelt.
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Alternativ oder zusätzlich zum elektrischen Leistungsmodul 23 kann die Ausgabeeinheit 22 auch eine Bus-Schnittstelle, insbesondere für ein CAN- oder LIN-Bussystem, wie es in einem Kraftfahrzeug üblicherweise eingesetzt wird, aufweisen. Eine solche Bus-Schnittstelle ist in der 1 mit dem Bezugszeichen 27 bezeichnet. Über ein Bussystem 28, beispielsweise ein CAN- bzw. LIN-Bussystem, kann von der Bus-Schnittstelle 27 ein Aktivierungsbefehl an ein Steuergerät 29 des die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 verwendenden Kraftfahrzeugs übertragen werden. Das Steuergerät 29 ist wiederum mit dem Anlasser 30 elektrisch verbunden, so dass bei Empfang des Aktivierungsbefehls das Steuergerät 29 den Anlasser 30 aktiviert, so dass die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs gestartet wird. Im Falle der Verwendung der elektronischen Zündschaltereinrichtung in einem Elektrofahrzeug kann das Steuergerät 29 mit einem Steuergerät des Elektromotors verbunden sein, welches diesen ansteuert und auch startet.
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Wie bereits vorangehend erläutert, kann das elektrische Leistungsmodul 23 der Ausgabeeinheit 22 weitere Ausgangsanschlüsse 24b bis 24f aufweisen. Betrachtet man nun wieder die Darstellungen der 2 und 3, welche die tragbare Einheit 13 zeigen, so erkennt man, dass diese mehrere Betätigungselemente aufweisen kann, die in der Art von Tastschaltern o. ä. ausgebildet sein können.
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In den 2 und 3 sind exemplarisch drei solcher Betätigungselemente 31a, 31b und 31c dargestellt. Es ist klar, dass in Varianten aber auch eine andere Anzahl an Betätigungselementen 31 an der tragbaren Einheit vorgesehen sein kann. Die Betätigungselemente 31a, b, c können über eine geeignete elektrische Verbindungs- oder Kommunikationsleitung mit der Steuerungseinheit 16 (vgl. 2) bzw. dem Transponder 21 (vgl. 3) derart zusammenwirken, dass bei Betätigung von einem oder mehreren der Betätigungselemente 31a, b, c ein entsprechendes Betätigungssignal an die Steuerungseinheit 16 bzw. den passiven Transponder 21 übermittelt wird. Einer solchen Betätigung von einem oder mehreren der Betätigungselemente 31a, b, c kann von der Steuerungseinheit 16 bzw. dem Transponder 21 ein Betätigungscode zugeordnet werden, welcher über die Sendeantenne 18 an als Empfangsantenne wirkende erste Antenneneinheit 11 der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 übertragen wird. In Abhängigkeit vom übertragenen Betätigungscode kann die Steuerungseinheit 3 durch entsprechende Ansteuerung der Ausgabeeinheit 22 und dessen elektrischen Leistungsmoduls 23 die zusätzlichen elektrischen Ausgangsanschlüsse 24b–24f ansteuern bzw. aktivieren. Auf diese Weise können von einem Benutzer der tragbaren Einheit 13 weitere verschiedene elektrische Komponenten des die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 verwendenden Kraftfahrzeugs angesteuert werden, wenn die elektrischen Ausgangsanschlüsse 24b–4f mit der entsprechenden, anzusteuernden Fahrzeugkomponenten elektrisch verbunden ist. Dies ist exemplarisch in der 1 für den elektrischen Ausgangsanschluss 24f dargestellt, welcher elektrisch mit einer weiteren Fahrzeugkomponenten 32, zur Ansteuerung dieser Fahrzeugkomponente elektrisch verbunden sein. Eine solche Fahrzeugkomponente 32 kann beispielsweise eine Außen- oder Innenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs, ein Parklicht oder ein Schließsystem zum Verschließen der Tür des Kraftfahrzeugs usw. sein.
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In einer Variante kann auch daran gedacht sein, dass in der Steuerungseinheit 16 oder dem Transponder 21 der tragbaren Einheit 13 fahrzeugspezifische Daten gespeichert werden können, welche bei Bedarf an die Kommunikationseinheit 10 der elektrischen Zündschaltereinrichtung 1 übermittelt werden und von dieser der Steuerungseinheit 3 zur Verfügung gestellt werden können. Das elektronische Zündschaltersystem 50 bildet also ein flexibles Start-Stopp-Schutzsystem zum komfortablen Starten der Brennkraftmaschine des die elektronische Zündschaltereinrichtung 1 verwendenden Kraftfahrzeugs aus.
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In der Darstellung der 4 ist nun ein möglicher konstruktiver Aufbau der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 genauer dargestellt. Wie bereits erläutert, kann das Gehäuse 2 im Wesentlichen in der Art eines Zylinders 33 ausgebildet sein, wobei das Betätigungselement 4 auf der ersten Stirnseite 9 des Zylinders 33 angeordnet ist. Im Zylinder 33 können entlang dessen axialer Richtung A nebeneinander und im Abstand zueinander zwei im Wesentlichen scheibenartig ausgebildete Basiselemente 34a, 34b angeordnet sein, auf welche verschiedene Bauelemente der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 im Gehäuse 2 platziert werden können. Beispielsweise können die Steuerungseinheit 3 und die Kommunikationseinheit 10 einschließlich der ersten und zweiten Antenneneinheit 11, 12 sowie das Bussystem 28 der Ausgabeeinheit 22 auf dem dem Betätigungselement 4 zugewandten Basiselement 34a angebracht werden, während das elektrische Leistungsmodul 23 auf dem in axialer Richtung A vom Betätigungselement 4 abgewandten Basiselement 34b angebracht ist. Auf diese Weise lassen sich elektrische Leistungskomponenten und Signalkomponenten trotz des relativ geringen, im Gehäuse 2 benötigten Bauraums getrennt voneinander im Gehäuse 2 unterbringen. Der Tastkopf 8 des als Tastschalters ausgebildeten Betätigungselements 4 kann in einer Draufsicht auf das Gehäuse 2 entlang der axialen Richtung A des Zylinders 33 eine kreisförmige Oberfläche aufweisen und die Stirnseite 9 des in der Art eines Zylinders 33 ausgebildeten Gehäuses 2 im Wesentlichen abdecken, was grobschematisch in der Darstellung der 5 gezeigt ist. Mit „im Wesentlichen abdecken” ist dabei gemeint, dass die kreisförmig ausgebildete Oberfläche des Tastkopfes 8 wenigstens 70%, vorzugsweise wenigstens 80%, höchst vorzugsweise wenigstens 90% der Stirnseite 9 des Gehäuses 2 bedeckt. Selbstverständlich sind in alternativen Varianten auch andere Geometrien als eine kreisförmige Geometrie für den Tastkopf 8 sowie für das Gehäuse 2 vorstellbar.
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Der Tastkopf 8 des Tastschalters kann beispielsweise eine Größe von ungefähr 35 mm aufweisen und vom Gehäuse 2 der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 lösbar ausgebildet sein, wobei der Tastkopf 8 mittels einer kombinierten Druck-Drehung vom Gehäuse 2 gelöst und wieder an diesem angebracht werden kann.
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Dies ist in der 4 grobschematisch durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 35 angedeutet. Das Gehäuse 2 kann wenigstens ein Befestigungselement 36 zur Befestigung der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 an einem Innenbauteil des Kraftfahrzeugs aufweisen. Ein derartiges Befestigungselement 36 kann eine Schraube, Mutter, Rastung o. ä. sein, welche am Gehäuse 2 gehalten ist. In einem vom Gehäuse 2 gelösten Zustand des Tastkopfs 8 gibt dieser eine Durchgangsöffnung 37 zum Gehäuseinnenraum 7 des Gehäuses 2 frei, was einem Werker die Montage des Gehäuses 2 am Innenbauteil des Kraftfahrzeugs erleichtert. Zudem sind auf diese Weise die im Gehäuse 2 angeordneten Bauteile der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 wie die Steuerungseinheit 3 oder die Kommunikationseinheit 10 für Reparatur- oder Austauscharbeiten o. ä. gut zugänglich.
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Sowohl die Kommunikationseinheit 10 als auch die tragbare Einheit 13 können jeweils eine Verschlüsselungsvorrichtung zum Verschlüsseln der zu sendenden und zu empfangenen Kommunikationsdaten umfassen. Diese Verschlüsselungsvorrichtung kann beispielsweise in die Steuerungseinheit bei der elektronischen Zündschaltereinrichtung 1 beispielsweise in die Steuerungseinheit 16 oder den passiven Transponder 21 der tragbaren Einheit 13 integriert sein.
