DE102014104032A1

DE102014104032A1 - Abgedichteter Identifikationsgeber

Info

Publication number: DE102014104032A1
Application number: DE102014104032.5A
Authority: DE
Inventors: Stefan Mönig; Sven Hild; Jörg Simon; Igor Gorenzweig
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-09-24

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mobiler Identifikationsgeber (100) für ein Sicherheitssystem (2) zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung (20), insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeuges (1), mit einem Gehäuse (101), in welchem zumindest eine Elektronikeinheit (110) mit einem Energiespeicher (113) und einem Kommunikationsmodul (111) zur Verbindung mit der Schließvorrichtung (20) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mobilen Identifikationsgeber (auch kurz ID-Geber genannt) für ein Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung, insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeugs, gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren für ein Sicherheitssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14, ein Kraftfahrzeug, sowie ein Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
Mobile Identifikationsgeber werden für zahlreiche Anwendungen bei Kraftfahrzeugen zur Erhöhung des Bedienungskomforts eingesetzt. Ein berechtigter Benutzer kann den Identifikationsgeber aktiv, z. B. durch Knopfdruck, betätigen, um ein Signal zur Basisstation, beispielsweise an eine im Kraftfahrzeug vorgesehene Elektronik, zum Öffnen des Fahrzeugs zu übermitteln. Die fahrzeugseitige Elektronik empfängt das Signal beispielsweise über eine fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit und bewirkt eine elektrische Entriegelung der fahrzeugseitigen Schließvorrichtung bei positiver Identifikationsprüfung (Authentifikation).
Es ist zudem bekannt, elektronische Sicherheitssysteme für Schließvorrichtungen von Kraftfahrzeugen mit der sog. „passive keyless-entry“ oder „keyless-go“-Funktionalität auszustatten. Im Gegensatz zur konventionellen Fernbedienung ist bei der passive keyless-entry-Funktionalität keine aktive Bedienung (gemeint ist ohne Knopfdruck) des mobilen Identifikationsgebers zur Ver- und Entriegelung der Schließvorrichtung oder zur Ansprechung der Wegfahrsperre notwendig. Beispielsweise wird bei der Betätigung des Türgriffes des Kraftfahrzeuges eine Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Identifikationsgeber initiiert und bei positiver Identifikationsprüfung eine elektrische Entriegelung der Schließvorrichtung bewirkt. Ein den gültigen Identifikationsgeber mit sich tragender Benutzer kann auf diese Weise sein Kraftfahrzeug öffnen, ohne aktiv (gemeint ist knopfdrucklos) den Identifikationsgeber betätigen zu müssen. Es kann beispielsweise beim Betätigen des Türgriffes ein Sendeimpuls über eine induktive Antenne zum Identifikationsgeber übertragen werden, woraufhin der Identifikationsgeber geweckt wird und ein Funksignal zur fahrzeugseitigen Elektronik aussendet. Dieses Signal wird von der fahrzeugseitigen Elektronik ausgewertet und bei Erkennung eines richtigen Codes die elektrische Türentriegelung bewirkt. Derartige mobile Identifikationsgeber sind zur Energieversorgung der eingebauten, elektronischen Komponenten, welche zum Aussenden des Signals benötigt werden, mit einem Energiespeicher, wie z. B. einer Batterie oder einem Akkumulator ausgestattet.
Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen von mobilen Identifikationsgebern ist, dass bei zu niedrigem Ladezustand eines Energiespeichers ein Aussenden des Signals zur Identifikationsprüfung nicht mehr möglich ist. Reicht die Ladung des Energiespeichers nicht mehr aus, um die elektronischen Komponenten des Identifikationsgebers mit Energie zu versorgen, ist ein Öffnen des Fahrzeugs für den Benutzer nicht mehr oder nur umständlich möglich. Für das Auswechseln oder Aufladen des Energiespeichers ist es erforderlich, dass das Gehäuse Öffnungen oder Kontakte aufweist. Konstruktionsbedingt besitzt ein solches Gehäuse nur eine eingeschränkte Wasserdichtheit und Stabilität. Zudem ist zum Öffnen des Fahrzeuges bei entladenem Energiespeicher ein mechanischer Notschlüssel notwendig, welcher zusätzlichen Platzbedarf fordert und es außerdem erfordert, dass ein entsprechender Schließzylinder am Fahrzeug vorgesehen ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger, praktischer und einfacher Weise die Energieversorgung des mobilen Identifikationsgebers wieder herzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe, einen mobilen Identifikationsgeber zu schaffen, welcher ohne mechanischen Notschlüssel auch bei einem entleerten Energiespeicher eine Aktivierung der Schließvorrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen mobilen Identifikationsgeber für ein Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren für ein Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14, ein Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 19, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung in vorteilhafter Weise gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem mobilen Identifikationsgeber beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Ein erfindungsgemäßer mobiler Identifikationsgeber für ein Sicherheitssystem dient der schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung, insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeugs. Hierfür weist der mobile Identifikationsgeber ein Gehäuse auf, in welchem zumindest eine Elektronikeinheit mit wenigstens einem Energiespeicher und einem Kommunikationsmodul zur insbesondere drahtlosen Verbindung mit dem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem und/oder der fahrzeugseitigen Schließvorrichtung angeordnet ist. Dabei dient der Energiespeicher zur elektrischen Energieversorgung der Elektronikeinheit und/oder dem Kommunikationsmodul, wobei insbesondere der Energiespeicher durch elektrische Leitungen mit diesen verbunden ist. Es ist zudem erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch eine Schnittstelle der Elektronikeinheit kontaktlos Energie zur Energieversorgung übertragen wird. Diese Energie wird von außen, gemeint ist außerhalb des Gehäuses des ID-Gebers, bereit gestellt und durch die Schnittstelle der Elektronikeinheit zur Verfügung gestellt.
Folglich weist der erfindungsgemäße mobile Identifikationsgeber neben der Energieversorgung durch den Energiespeicher noch eine weitere Möglichkeit der Energieversorgung auf. Es kann durch die Schnittstelle der Elektronikeinheit kontaktlos Energie übertragen werden, welche z. B. zur Energieversorgung des Kommunikationsmoduls, der Schnittstelle selbst, zur Aufladung des Energiespeichers oder für die Elektronikeinheit im Gesamten verwendet wird. Die Elektronikeinheit umfasst dabei zumindest den einen Energiespeicher, das Kommunikationsmodul, die Schnittstelle, sowie ggf. weitere elektronische Komponenten, wie z. B. Kondensatoren, Transistoren oder Mikrocontroller. Unter kontaktlos oder drahtlos wird verstanden, dass eine Übertragung ohne mechanische Verbindung und insbesondere per Funk stattfindet. Energie bezeichnet in diesem Zusammenhang insbesondere elektrische Energie und/oder magnetische Energie. Die kontaktlose Energieübertragung hat u. a. den Vorteil, dass keine äußeren Kontakte am Gehäuse zur Aufladung notwendig sind, das Gehäuse kann also kontaktlos ausgebildet sein. Damit können mechanische Kontaktprobleme vermieden werden, und es wird zudem eine Ausgestaltung des Gehäuses mit einer erhöhten Stabilität und/oder Wasserdichtheit ermöglicht. Das Gehäuse kann z. B. ein äußeres Gehäuse sein, welches die Elektronikeinheit im Inneren des Gehäuses vor dem Eindringen von Wasser vollumfassend schützt, da es (in sich) vollständig geschlossen sein kann. Die kontaktlose Energieübertragung durch die Schnittstelle ist somit eine praktische, sichere und schnelle Möglichkeit, um die Energieversorgung von außen herzustellen. Ein Öffnen des Gerätes oder des Gehäuses kann somit vermieden werden.
Die Schließvorrichtung kann vorteilhafterweise eine Schließvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bzw. für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeugs sein und die Funktionalität eines passive keyless-entry, eines active keyless-entry oder eines keyless-go-Systems für ein Kraftfahrzeug besitzen. Das Kommunikationsmodul dient dabei der Kommunikation mit der fahrzeugseitigen Elektronik über die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit. Das Kommunikationsmodul vom ID-Geber kann dabei ein Signal aussenden, vorzugsweise über Funk, das von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit empfangen und von einer fahrzeugseitigen Elektronik zur Identifikationsprüfung ausgewertet werden kann. Durch das Kommunikationsmodul kann z. B. ein Aussenden eines Codes, aber auch das Senden und Empfangen von weiteren Daten und Informationen vorgesehen sein. Bei positiver Identifikationsprüfung, d. h. bei Feststellung der Zugangsberechtigung, kann die Schließvorrichtung aktiviert werden, d. h. es findet z. B. eine elektrische Entriegelung statt. Das Kommunikationsmodul kann z. B. wenigstens eine HF (Hochfrequenzsignal) oder LF (Niederfrequenzsignal) Antenne oder eine NFC(Near Field Communication)-Einheit aufweisen, und über entsprechende LF-, HF- oder NFC-Signale mit der fahrzeugseitigen Elektronik kommunizieren. Dabei kann sich das Kommunikationsmodul von der Schnittstelle dadurch unterscheiden, dass durch das Kommunikationsmodul keine kontaktlose Energieübertragung zur Energieversorgung möglich ist. Da bei einem passive keyless-entry-System keine aktive Bedienung des mobilen Identifikationsgebers notwendig ist, kann somit vollständig auf Taster und Öffnungen am oder im Gehäuse verzichtet werden. Aufgrund der kontaktlosen Energieübertragung kann außerdem auf ein äußeres Batteriefach verzichtet werden. Somit ist die Möglichkeit gegeben, das Gehäuse vollständig ohne äußere Öffnungen, gemeint ist öffnungslos, vorzusehen und somit die Stabilität und Wasserdichtheit zusätzlich zu erhöhen.
Vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfindung ebenfalls, wenn die Schnittstelle auch zur kontaktlosen Datenübertragung, insbesondere per Funk, geeignet ist. Durch die Datenübertragung können beispielsweise fahrzeugseitige Informationen wie Tankfüllung, Reifendruck, und/oder der Zustand der Schließvorrichtung (z. B. verriegelt/entriegelt) übertragen werden, welche dann einem Benutzer auch außerhalb des Fahrzeuges zur Verfügung stehen. Zudem ist es denkbar, dass durch die Datenübertragung Informationen über den Ladezustand und andere Informationen des mobilen Identifikationsgebers übertragen und für einen Benutzer zur Verfügung gestellt werden. Die übertragenen Informationen können außerdem genutzt werden, um den Ladevorgang und/oder die kontaktlose Energieübertragung zur Energieversorgung zu steuern und/oder zu regeln und zu optimieren. Durch die kontaktlose Energieübertragung kann vorteilhafterweise die Energie für den Datenaustausch durch die Schnittstelle bereitgestellt werden, d. h. es können gleichzeitig Energie und Daten übertragen werden. Eine separate Energieversorgung der Schnittstelle ist in diesem Fall nicht nötig, da die Schnittstelle die notwendige Energie z. B. aus dem externen elektromagnetischen Feld bzw. Wechselfeld bezieht. Weitere Möglichkeiten der kontaktlosen Energieübertragung sind z. B. induktive Energieübertragung, kapazitive Energieübertragung, Energieübertragung mittels elektromagnetischer Kopplung, oder mittels induzierter Spannung, wobei die Schnittstelle z. B. einen Transponder oder eine Spule für diesen Zweck aufweisen kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zur Darstellung der übertragenen Daten ein Display und/oder Anzeigeelemente am bzw. im ID-Geber, wie z. B. LEDs vorhanden sind. Diese Anzeigeelemente und/oder das Display können z. B. am Gehäuse angeordnet sein und/oder außerhalb des Identifikationsgebers vorgesehen sein. Somit ist es auf einfache Weise möglich, dem Benutzer die übertragenen Daten zur Verfügung zu stellen.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn die Schnittstelle eine NFC-Schnittstelle ist, wobei durch eine kontaktlose Kopplung der NFC-Schnittstelle mit einem aktiven Übertragungssystem, insbesondere einem aktiven NFC-Übertragungssystem, Energie zur Energieversorgung übertragbar ist. NFC bezeichnet dabei den NFC-Standard (Near Field Communication), eine kontaktlose, insbesondere induktive Verbindungstechnologie, welche im Frequenzbereich von im Wesentlichen 13,56 MHz arbeitet und eine Datenübertragungsrate von max. 424 kBit/s bei einer Reichweite von bis zu 10 cm bietet. Die Kommunikation zwischen NFC-fähigen Geräten kann sowohl aktiv-passiv als auch aktiv-aktiv sein. Aktiv meint in diesem Zusammenhang, dass ein NFC-Gerät zum Senden und/oder Empfangen Energie aufwenden muss (aktiver Betriebsmodus), wobei bei einem passiven NFC-Gerät kein separater Energiespeicher notwendig ist, da das passive NFC-Gerät das vom aktiven NFC-Gerät erzeugte elektromagnetische Feld zur Energieversorgung nutzt (passiver Betriebsmodus). Es kann dabei insbesondere Energie bzw. eine elektrische Spannung durch das elektromagnetische Wechselfeld in z. B. einer Spule des passiven NFC-Gerätes, z. B. der Schnittstelle, induziert werden, wobei das passive NFC-Gerät die Energie bzw. die induzierte Spannung nutzt, um einen Energievorrat für einen Datentransfer aufzubauen. Es kann sich also bei der Schnittstelle insbesondere um eine passive NFC-Schnittstelle handeln, welche im passiv/aktiv-Modus mit dem aktiven NFC-Übertragungssystem kommuniziert. In diesem Fall kann das aktive Übertragungssystem z. B. ein Smartphone, ein Laptop ein sonstiges aktives NFC-Übertragungssystem (auch am oder im Fahrzeug) sein. Da durch NFC gleichzeitig Daten und Energie übertragen werden können, kann die NFC-Schnittstelle z. B. als Datenschnittstelle zum Datenaustausch mit dem aktiven NFC-Übertragungssystem und gleichzeitig zur kontaktlosen Kopplung mit dem aktiven NFC-Übertragungssystem zur Energieversorgung genutzt werden. Das aktive Übertragungssystem, wie z. B. das Smartphone, kann z. B. eine NFC-Einheit zur Kommunikation mit der NFC-Schnittstelle des mobilen Identifikationsgebers aufweisen. Außerdem kann das aktive Übertragungssystem ein Display zur Darstellung der übertragenen Daten bzw. Informationen und eine Auswerteelektronik zur Verarbeitung der Daten besitzen. Das aktive Übertragungssystem kann dabei aktiv Energie zur Energieversorgung des mobilen Identifikationsträgers übertragen und gleichzeitig über die Datenübertragung die Energieübertragung steuern und/oder regeln. Es ist weiterhin denkbar, dass die Schnittstelle und/oder das aktive Übertragungssystem eine RFID-Schnittstelle, einen Transponder, eine Spule, eine Antenne und/oder einen Mikrocontroller aufweist. Das aktive Übertragungssystem und/oder die Schnittstelle kann Funksignale zur Daten- und Energieübertragung, insbesondere im Frequenzbereich von 13,51–13,61 MHz, mit einer technisch bedingten maximalen Reichweite von bis zu 5 cm, 15 cm oder 30 cm zwischen dem aktiven und passiven NFC-Gerät und einer Datenübertragungsrate von max. 500 oder 1000 kBit/s nutzen. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund einer eher geringen Reichweite der Benutzer die Datenübertragung aktiv initiieren muss. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass der mobile Identifikationsgeber an das aktive Übertragungssystem gehalten wird. Da die Datenübertragung bei größeren Reichweiten nicht möglich ist, kann eine unbefugte Übertragung verhindert werden.
Eine weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass die Elektronikeinheit wenigstens zwei Betriebszustände aufweist, wobei im ersten Betriebszustand die Energieversorgung durch den Energiespeicher erfolgt, und im zweiten Betriebszustand die Energieversorgung durch die Schnittstelle hergestellt wird. Dabei kann die Energieversorgung im ersten Betriebszustand ausschließlich durch den Energiespeicher und im zweiten Betriebszustand ausschließlich durch die Schnittstelle erfolgen. Es kann dabei vorgesehen sein, dass im zweiten Betriebszustand die Schnittstelle den Energiespeicher, das Kommunikationsmodul zum Aktivieren der Schließvorrichtung, die Elektronikeinheit selbst oder nur die Schnittstelle selbst zum Datenaustausch mit Energie versorgt. Dazu kann die Schnittstelle im zweiten Betriebszustand mit einem aktiven Übertragungssystem derart koppelbar sein, dass die Energieversorgung über die Schnittstelle erfolgt. Wenn die Schnittstelle das Kommunikationsmodul mit Energie versorgt, kann das Kommunikationsmodul, beispielweise als Sende- und Empfangseinheit, per Funk mit einer kraftfahrzeugseitigen Elektronik, insbesondere über eine kraftfahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit, zur Identifikationsprüfung kommunizieren. Dies hat den Vorteil, dass im ersten Betriebszustand die Energieversorgung durch den Energiespeicher erfolgt, und somit bei einem ausreichend geladenen Energiespeicher die normale Benutzung des Identifikationsgebers durch den Benutzer möglich ist, während z. B. bei unzureichendem Ladezustand des Energiespeichers in den zweiten Betriebszustand gewechselt werden kann, um die Energieversorgung des mobilen Identifikationsgebers wieder herzustellen.
Bei der Erfindung kann es ferner vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit eine Wechseleinheit aufweist, wodurch bei niedrigem Ladezustand des Energiespeichers vom ID-Geber einen Wechsel vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand erfolgt, und im zweiten Betriebszustand einen Wechsel in den ersten Betriebszustand durch die Schnittstelle erfolgen kann. Ein niedriger Ladezustand kann z. B. ein Energievorrat oder eine Restladung des Energiespeichers sein, bei dem die noch vorhandene Energie des Energiespeichers oder die Spannung des Energiespeichers nicht mehr ausreicht, um die Elektronikeinheit und/oder das Kommunikationsmodul zu betreiben. Insbesondere ist dies ein Ladezustand, bei dem der Energievorrat des Energiespeichers unter 10% oder 5% oder 1% oder annähernd 0% vom maximalen Ladezustand gesunken ist. Ein niedriger Ladezustand liegt insbesondere dann vor, wenn die Spannung unterhalb der Nennspannung des Energiespeichers, z. B. unter 95%, 90% oder unter 80% der Nennspannung liegt. Der Ladezustand kann also abhängig von der Klemmspannung des Energiespeichers sein und durch Messung der Spannung ermittelt werden, z. B. durch eine Messeinheit der Elektronikeinheit. Die Elektronikeinheit kann ferner derart ausgebildet sein, dass im zweiten Betriebszustand ein Wechsel in den ersten Betriebszustand durch die Schnittstelle ausgelöst werden kann, indem die Schnittstelle z. B. die Energieversorgung durch den Energiespeicher wieder herstellt. Die Wechseleinheit der Elektronikeinheit kann vorteilhafterweise einen niedrigen Ladezustand des Energiespeichers, z. B. durch die Messeinheit, erkennen, und z. B. auch durch Anzeigeelemente signalisieren, und einen Wechsel in den zweiten Betriebszustand hervorrufen. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Benutzer die notwendigen Schritte unternimmt, z. B. durch die Kopplung mit einem aktiven Übertragungssystem, um die Funktion des mobilen Identifikationsgebers zur Aktivierung der Schließvorrichtung wieder herzustellen.
Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn Energie und Daten durch die Schnittstelle kontaktlos übertragbar sind, und insbesondere, wenn die Schnittstelle durch die kabellose Datenübertragung Befehle und/oder Informationen des aktiven Übertragungssystems empfangen und insbesondere Befehle und/oder Informationen an das aktive Übertragungssystem aussenden kann. Die Übertragung von Daten durch die Schnittstelle, insbesondere einer NFC-Schnittstelle, kann vom aktiven Übertragungssystem an die Schnittstelle oder auch umgekehrt erfolgen, so dass die Datenübertragung zwischen dem aktiven Übertragungssystem und der Schnittstelle eine bidirektionale oder eine unidirektionale Datenübertragung sein kann. Die übertragenen Informationen, Daten und Befehle können z. B. zur Initiierung eines Schaltvorgangs, z. B. einer Wechseleinheit, oder zur Initiierung und/oder zum Beenden des Ladevorgangs dienen. Auf diese Weise kann z. B. ein Überladen verhindert werden, indem das aktive Übertragungssystem den Ladevorgang anhand der übertragenen Daten aktiv steuern und/oder regeln kann. Es ist denkbar, dass das aktive Übertragungssystem ein NFC-Übertragungssystem, z. B. ein Smartphone mit NFC-Einheit oder ein NFC-System mit NFC-Einheit im Kraftfahrzeug ist. Dieses kann sich z. B. auch im Türaußengriff befinden, um z. B. fahrzeugseitige Informationen an den mobilen Identifikationsgeber zu übertragen. Die fahrzeugseitigen Informationen können z. B. die Tankfüllung oder den Zustand des Zugangssystems betreffen. Ein Benutzer kann so z. B. die an den mobilen Identifikationsgeber übertragenen fahrzeugseitigen Daten durch die NFC-Einheit seines Smartphones auslesen und anzeigen lassen. Auch ist es denkbar, dass umgekehrt eine Übertragung von Daten, z. B. Einstellungen, durch das Smartphone an den mobilen Identifikationsgeber erfolgt, und im Anschluss durch die NFC-Schnittstelle des mobilen Identifikationsgebers an das Kraftfahrzeug übertragen werden kann. Dadurch kann ein Benutzer z. B. Fahrzeugeinstellungen durch sein Smartphone festlegen und übertragen. Da Daten und Energie gleichzeitig von dem aktiven Übertragungssystem an den mobilen Identifikationsgeber bzw. seiner Schnittstelle übertragen werden können, ist für dieses Vorgehen kein Energiespeicher z. B. in Form einer geladenen Batterie notwendig. Die Energieversorgung kann z. B. auch durch einen Kondensator erfolgen, welcher als Energiespeicher für die Schnittstelle der Elektronikeinheit des mobilen Identifikationsgebers dient und durch die Kopplung der Schnittstelle mit dem aktiven Übertragungssystem geladen wird.
Ebenfalls ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Schnittstelle des ID-Gebers geeignet ist, Daten an das aktive Übertragungssystem mit Informationen über den Ladezustand und dem Ladevorgang kabellos zu übermitteln. Auch ist es denkbar, dass Informationen zur Authentifizierung durch die Schnittstelle ausgesendet werden. Zudem kann es möglich sein, dass die Datenübertragung zur Steuerung von Funktionen der Elektronikeinheit eingesetzt wird, z. B. indem übertragene Befehle des aktiven Übertragungssystems von einer Auswerteeinheit der Elektronikeinheit und/oder der Schnittstelle ausgewertet werden. Es kann außerdem möglich sein, dass die Schnittstelle Befehle zur Steuerung von Funktionen des Kraftfahrzeugs und/oder des aktiven Übertragungssystems aussendet. Dadurch kann z. B. auch erreicht werden, dass ein Benutzer mit seinem Smartphone Funktionen des mobilen Identifikationsgebers oder des Kraftfahrzeugs, wie z. B. das Aktivieren der Schließvorrichtung, steuert.
Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn das aktive Übertragungssystem ein tragbares, mobiles Datenkommunikationsgerät, insbesondere ein Smartphone, ist, und die von der Schnittstelle übertragbaren Daten ein derartiges Format besitzen, dass die Daten von einer Software, insbesondere einer Smartphone-App, ausgewertet und die Informationen auf dem Smartphone-Display angezeigt werden können. Ein Smartphone ist in diesem Zusammenhang ein Mobiltelefon mit einem Kommunikationsmittel und einem Display, auf welchem ein Betriebssystem ausführbar ist, und zusätzliche Software (Apps) installiert werden können. Ein tragbares, mobiles Datenkommunikationsgerät kann dabei z. B. ein entsprechendes Smartphone oder ein Laptop sein, welcher als aktives NFC-Gerät dient, indem es z. B. eine aktive NFC-Einheit aufweisen kann. Die Formatierung der Daten kann durch die Schnittstelle selbst, z. B. durch eine Sendeeinheit der Schnittstelle, vorgenommen werden. Das Format kann dabei auf die verwendete Software bzw. App angepasst sein, wobei die Daten z. B. auch verschlüsselt übertragen werden können. Es wird dadurch garantiert, dass kein unbefugtes Abhören der Daten erfolgen kann. Die Übertragung der Daten auf ein tragbares, mobiles Datenkommunikationsgerät hat den Vorteil, dass die Software eine grafische Benutzeroberfläche nutzt, welche geeignet sein kann, die von der Schnittstelle übertragenen Informationen anzuzeigen und/oder den Ladevorgang zu steuern, zu regeln und zu überwachen.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn die Elektronikeinheit einen ersten Energiespeicher und einen zweiten Energiespeicher zur Energieversorgung aufweist, und der zweite Energiespeicher insbesondere ein Notenergiespeicher ist. Der erste und der zweite Energiespeicher können elektrische Energiequellen, wie insbesondere Kondensatoren, Dünnschichtspeicher, Folienspeicher, Mikroenergiezellen, Akkumulatoren, wiederaufladbare Batterien oder wiederaufladbare Energiespeicher sein. Der Energiespeicher kann dabei auf der Platine der Elektronikeinheit angeordnet sein und der Kondensator kann z. B. als ein Energiezwischenspeicher dienen, welcher nur kurzfristig die Energieversorgung, z. B. der Schnittstelle und/oder der Kommunikationseinheit, herstellt. Der Notenergiespeicher kann eine Kapazität aufweisen, welche geringer ist als die Kapazität des ersten Energiespeichers, insbesondere maximal die Hälfte, ein Viertel oder ein Zehntel der Kapazität des ersten Energiespeichers. Der Notenergiespeicher kann insbesondere ein Folienspeicher, ein Gold-Kap oder eine Mikroenergiezelle sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass sehr günstige Energiespeicher oder bereits auf der Platine der Elektronikeinheit vorhandener Kondensatoren als kurzfristige Energiespeicher eingesetzt werden können. Dies reicht insbesondere dann aus, wenn lediglich die Schnittstelle oder z. B. das Kommunikationsmodul vom ID-Geber für das Aussenden eines Signals kurzfristig betrieben werden sollen.
Optional ist es bei der Erfindung möglich, dass beim ID-Geber im zweiten Betriebszustand der zweite Energiespeicher zur Energieversorgung genutzt werden kann, insbesondere dadurch, dass die Schnittstelle einen Schaltvorgang auslöst. Durch diesen Schaltvorgang kann z. B. zwischen dem ersten und der zweiten Energiespeicher umgeschaltet werden oder der zweite Energiespeicher zugeschaltet werden, um eine Energieversorgung der Elektronikeinheit und/oder des Kommunikationsmoduls und/oder der Schnittstelle zu ermöglichen. Es ist auch denkbar, dass der Schaltvorgang durch die Wechseleinheit durchgeführt wird. Dabei ist der Vorteil, dass ein nicht verwendeter Energiespeicher nicht elektrisch verbunden sein muss, und sich daher nicht entladen kann.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn der Schaltvorgang der Wechseleinheit durch die Datenübertragung der Schnittstelle auslösbar ist, insbesondere dadurch, dass die Schnittstelle eine Auswerteeinheit zur Datenauswertung aufweist, wobei die Auswerteeinheit den Schaltvorgang auslösen kann. Die Daten können dabei insbesondere von dem aktiven Übertragungssystem ausgesendete und durch die Schnittstelle empfangbare Signale mit Befehle bzw. Daten sein. Die Wechseleinheit kann mit der Schnittstelle oder mit der Auswerteeinheit derart verbunden sein bzw. elektronisch kommunizieren, dass durch ein durch die Schnittstelle empfangenes Signal das Umschalten bewirkt wird. Die Auswerteeinheit und/oder die Wechseleinheit können z. B. Mikrocontroller, Transistoren oder andere elektronische Bauelemente aufweisen. Dadurch kann die Auswerteeinheit empfangene Daten auswerten. Durch das Umschalten ist sichergestellt, dass der zweite Energiespeicher vom ersten Energiespeicher elektrisch isoliert ist. Der Notenergiespeicher kann so erst dann bewusst und aktiv durch einen Benutzer in Betrieb genommen werden, wenn er tatsächlich zur Energieversorgung benötigt wird. So kann auch ein mögliches vorzeitiges Entladen verhindert werden und auch ein Notenergiespeicher mit niedriger Kapazität verwendet werden. Nach der Verwendung des mobilen Identifikationsgebers mit dem Notenergiespeicher, d. h. z. B. nach dem Öffnen des Fahrzeugs, kann es vorgesehen sein, dass der erste entladene Energiespeicher durch eine Vorrichtung im Fahrzeug geladen wird. Auch dieses Aufladen kann durch kontaktlose Energieübertragung geschehen.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn beim ID-Geber der erste Energiespeicher und/oder der zweite Energiespeicher mit der Schnittstelle derart verbunden sind, dass im zweiten Betriebszustand durch die Schnittstelle ein Aufladen des ersten Energiespeichers und/oder des zweiten Energiespeichers mit der vom aktiven Übertragungssystem kontaktlos übertragenen Energie erfolgt. Auf diese Weise kann der Energiespeicher des mobilen Identifikationsgebers flexibel durch einen Benutzer mit einem aktiven Übertragungssystem aufgeladen werden. Die Energie zur Aufladung kann durch elektromagnetische Strahlung bzw. Funkwellen von dem aktiven Übertragungssystem der Schnittstelle des mobilen Identifikationsgebers zugeführt werden, und zwar insbesondere mit Funkwellen im Frequenzbereich von 13,51 bis 13,61 MHz, 80 bis 240 kHz, im Langwellenbereich oder im Bereich 15–30 kHz. Dadurch kann gewährleistet werden, dass eine effiziente induktive Kopplung zwischen der Schnittstelle und dem aktiven Übertragungssystem zur Energieübertragung genutzt werden kann.
Des Weiteren kann es bei der Erfindung vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit von dem Gehäuse vollständig und/oder wasserdicht und/oder druckdicht umschlossen ist. Dies ermöglicht eine öffnungslose bzw. in sich geschlossene Ausgestaltung des Gehäuses derart, dass eine hohe Wasserdichtheit und Stabilität erreicht werden kann. Insbesondere kann der mobile Identifikationsgeber ein sog. Diver-Key sein. Ein Diver-Key ist ein mobiler Identifikationsgeber ohne äußere Bedienelemente oder sonstige Elemente (z. B. schlüsselfrei, gemeint ist ohne mechanischen Notschlüssel) und einer damit einhergehenden Robustheit und Abdichtung. Es ist demnach denkbar, dass das Gehäuse die Elektronikeinheit vollständig umgibt, und insbesondere öffnungsfrei und tastenlos ist. Auch kann es vorgesehen sein, dass das Gehäuse monolithisch ausgebildet ist. Diese beschriebenen Maßnahmen können bewirken, dass der Identifikationsgeber wasserdicht bis zu 15 cm, 1 m, 5 m oder 10 m Tiefe ist und über eine Dauer von 10 Minuten, 30 Minuten oder 2 Stunden unter Wasser wasserdicht, druckdicht und funktionsfähig bleibt. Ein solcher robuster, elektronischer Schlüssel bzw. mobiler Identifikationsgeber, kann z. B. bei Sportaktivitäten wie Tauchen mitgeführt werden. Durch die kontaktlose Aktivierung der Schließvorrichtung und der kontaktlosen Wiederherstellung der Energieversorgung durch die Schnittstelle kann ein Öffnen des Gehäuses vom ID-Geber zuverlässig und andauernd vermieden werden. Damit kann das Gehäuse robuster, stabiler und abdichtender konstruiert werden. Auch ist es denkbar, dass ein solcher mobiler Identifikationsgeber zwar öffnungsfrei und tastenlos ausgebildet ist, aber dennoch ein Display oder farbige LEDs oder andere Anzeigeelemente zum Anzeigen des Betriebszustands, insbesondere der Schnittstelle oder des Ladezustands oder anderer Informationen aufweist. Diese Anzeigeelemente beeinträchtigen nicht zwingend die Wasserdichtheit, wenn sie z. B. unterhalb einer transparenten Schicht des Gehäuses angeordnet sind, und können den Benutzer über wichtige Informationen informieren.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für ein Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung, insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem mobilen Identifikationsgeber, wobei in einem äußeren Gehäuse des Identifikationsgebers eine Elektronikeinheit mit einem Energiespeicher und einem Kommunikationsmodul zur Verbindung mit der Schließvorrichtung angeordnet ist. Ein erfindungsgemäßes Verfahren für ein Sicherheitssystem zeichnet sich dadurch aus, dass durch eine Schnittstelle der Elektronikeinheit kontaktlos Energie zur Energieversorgung übertragen wird. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren für ein Sicherheitssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgeber erläutert worden sind.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Elektronikeinheit zwei Betriebszustände einnehmen kann, und in einem ersten Betriebszustand der Energiespeicher das Kommunikationsmodul mit Energie versorgt, und bei unzureichender Energieversorgung die Elektronikeinheit in einen zweiten Betriebszustand wechselt, wobei im zweiten Betriebszustand die Energieversorgung durch die Schnittstelle wiederhergestellt werden kann. Dadurch wird gewährleistet, dass ein Benutzer die Schließvorrichtung zu jeder Zeit schlüssellos aktivieren kann, auch wenn der Ladezustand des Energiespeichers nicht ausreicht, um die Funktion des mobilen Identifikationsgebers zu ermöglichen.
Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Schnittstelle ein Aufladen des Energiespeichers erfolgen kann, insbesondere mit durch die Schnittstelle kontaktlos übertragener Energie. Die Schnittstelle kann die Energie z. B. durch Induktion aus einem elektromagnetischen Feld ziehen, und den Energiespeicher aufladen und/oder die Elektronikeinheit, die Schnittstelle und/oder die Kommunikationseinheit mit Strom und/oder Spannung versorgen. Die Schnittstelle kann z. B. eine NFC-Schnittstelle sein und im passiven Betriebsmodus arbeiten, in welchem ein aktives NFC-Übertragungssystem die Kommunikation mit der Schnittstelle initiiert und die Energie dazu zur Verfügung stellt. Die Schnittstelle kann dabei gleichzeitig zur Energieübertragung und zur Datenübertragung benutzt werden. Die Datenübertragung ermöglicht insbesondere eine Kontrolle des Aufladevorgangs durch das aktive Übertragungssystem, da das aktive Übertragungssystem durch die Datenübertragung entsprechende Informationen über den Ladezustand des Energiespeichers empfangen und entsprechende Befehle zur Steuerung der Schnittstelle und/oder der Elektronikeinheit versenden kann. Dies hat den Vorteil, dass ein effizientes und optimiertes Aufladen des Energiespeichers erfolgen kann.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Schnittstelle bei Empfang eines bestimmten Signals eines aktiven Übertragungssystems einen Schaltvorgang auslösen kann, und durch den Schaltvorgang auf einen Notenergiespeicher umgeschaltet wird und daraufhin der Notenergiespeicher das Kommunikationsmodul mit Energie versorgt. Der Notenergiespeicher kann z. B. ein Energiespeicher mit geringer Kapazität sein, welcher im normalen Betrieb des mobilen Identifikationsgebers nicht elektrisch mit der Elektronikeinheit verbunden sein muss. Daher ist ein aktives Umschalten notwendig, welches durch ein aktives Übertragungssystem initiiert werden kann. Auch kann der Schaltvorgang notwendig sein, weil der Notenergiespeicher, z. B. ein Kondensator, im ersten Betriebszustand des mobilen Identifikationsgebers eine andere Funktion besitzt. Der Umschaltvorgang kann durch die erfindungsgemäße Schnittstelle ausgelöst werden und durch die bereits erwähnte Wechseleinheit ausgeführt werden.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung, insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeugs mit einem mobilen Identifikationsgeber, wobei in einem äußeren Gehäuse des Identifikationsgebers eine Elektronikeinheit mit einem Energiespeicher und einem Kommunikationsmodul zur Verbindung mit der Schließvorrichtung angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem zeichnet sich dadurch aus, dass durch die Schnittstelle der Elektronikeinheit kontaktlos Energie zur Energieversorgung des ID-Gebers übertragen wird. Damit bringt das erfindungsgemäße Sicherheitssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf den erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgeber und mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren erläutert worden sind.
Zudem ist ein Kraftfahrzeug mit einem Sicherheitssystem zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung, insbesondere für das Zugangssystem des Kraftfahrzeugs, oder einer Wegfahrsperre oder einem Motormanagementsystem Gegenstand der Erfindung. Dabei ist ein mobiler Identifikationsgeber mit einem Gehäuse und einer im Gehäuse angeordneten Elektronikeinheit mit einem Energiespeicher und einem Kommunikationsmodul zur Verbindung mit der Schließvorrichtung vorgesehen. Durch eine Schnittstelle der Elektronikeinheit kann dabei kontaktlos Energie zur Energieversorgung übertragen werden. Damit bringt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug die gleichen Vorteil mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgeber, ein erfindungsgemäßes Verfahren und einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem erläutert worden sind. Unter einer Schnittstelle kann insbesondere eine NFC-Schnittstelle verstanden werden. Zur Übertragung von Energie und Daten kann diese mit einem aktiven Übertragungssystem koppelbar sein. Das aktive Übertragungssystem kann ebenfalls ein NFC-Übertragungssystem sein. Es ist außerdem denkbar, dass das aktive Übertragungssystem ein tragbares, mobiles Datenkommunikationsgerät, wie z. B. ein Smartphone, ist und/oder z. B. am Kraftfahrzeug angeordnet ist. Vorteilhafterweise kann so die Energieversorgung durch das tragbare, mobile Datenkommunikationsgerät oder einer Vorrichtung am Kraftfahrzeug selbst wiederhergestellt werden, ohne dass ein Benutzer ein separates Ladegerät benötigt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem, einem erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgeber und einem aktiven Übertragungssystem,
2 eine weitere schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems, mit einer Schließvorrichtung, dem erfindungsgemäßen Identifikationsgeber sowie einem aktiven Übertragungssystem,
3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgebers,
4 eine schematische Darstellung zur Visualisierung des Umschaltvorgangs zwischen einem ersten Energiespeicher und einem zweiten Energiespeicher,
5a die Vorderseite einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgebers,
5b eine Darstellung der Rückseite des erfindungsgemäßen Identifikationsgebers gemäß der Ausführungsvariante und
6 eine schematische Darstellung zur Visualisierung der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den dargestellten Figuren sind gleiche technische Merkmale der Erfindung auch bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 visualisiert schematisch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1, ein erfindungsgemäße Sicherheitssystem 2, und einen erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgeber 100. Es ist dabei das Kraftfahrzeug 1 dargestellt, welches gemäß einer möglichen Ausführungsform die Schließvorrichtung 20 mit der Kommunikationseinheit 21 aufweist. Dabei kann die Kommunikationseinheit 21 eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen. Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem 2 umfasst den mobilen Identifikationsgeber 100, welcher ebenfalls in 1 dargestellt ist. Der mobile Identifikationsgeber 100 kann sowohl mit der Schließvorrichtung 20 als auch mit einem aktiven Übertragungssystem 30 kommunizieren.
2 visualisiert schematisch die Schließvorrichtung 20 in einer vergrößerten Darstellung, wobei gemäß einer möglichen Ausführungsform die Schließvorrichtung 20 die Kommunikationseinheit 21 aufweist. Durch die Kommunikationseinheit 21 kann die Schließvorrichtung 20 mit dem Kommunikationsmodul 111 des erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgebers 100 kommunizieren sowie umgekehrt. Bspw. kann der mobile Identifikationsgeber 100 über das Kommunikationsmodul 111 ein Signal, z. B. mit einem Code, an die Schließvorrichtung 20 senden, um eine Zugangsprüfung (Authentifizierung) zur Aktivierung der Schließvorrichtung 20 zu bewirken. Der mobile Identifikationsgeber 100 weist in seinem Gehäuse 101 eine Elektronikeinheit 110 auf. Die Elektronikeinheit 110 umfasst neben dem Kommunikationsmodul 111 zumindest eine Schnittstelle 112 und einen Energiespeicher 113. Die Schnittstelle 112 ist dazu geeignet, mit einem aktiven Übertragungssystem 30 zu kommunizieren. Es kann sich bei der Schnittstelle 112 bspw. um eine passive NFC-Schnittstelle 112 handeln, welche mit einem aktiven NFC-Übertragungssystem 30 kommuniziert. Dabei kann es sich weiterhin bei dem aktiven Übertragungssystem 30 um ein tragbares mobiles Datenkommunikationsgerät, wie z. B. ein Smartphone, handeln. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann das aktive Übertragungssystem außerdem ein Display 32 und eine NFC-Einheit 31 aufweisen. In diesem Fall findet eine Kommunikation zwischen dem mobilen Identifikationsgeber 100 mit dem aktiven Übertragungssystem 30 dadurch statt, dass die Schnittstelle 112 mit der NFC-Einheit 31 drahtlos verbunden ist. Dabei kann die NFC-Einheit 31 und/oder das aktive Übertragungssystem 30 dazu geeignet sein, ein elektromagnetisches Wechselfeld zu erzeugen, welches zur Energieübertragung an die Schnittstelle 112 dient. Es wird dabei bspw. sowohl Energie bzw. Spannung induziert als auch eine gleichzeitige Datenübertragung an die Schnittstelle 112 ermöglicht. Über die Datenübertragung kann bspw. anhand der damit übertragenen Informationen die Energieübertragung durch das aktive Übertragungssystem 30 gesteuert werden, der Ladevorgang gesteuert werden oder Informationen vom mobilen Identifikationsgeber 100 an das aktive Übertragungssystem 30 oder umgekehrt übertragen und für den Benutzer zur Verfügung gestellt werden. Diese Informationen können z. B. in Form von verschlüsselten Daten versendet werden. Weiterhin ist es denkbar, dass die Informationen zuvor von der Schließvorrichtung 20 an den mobilen Identifikationsgeber 100 übertragen wurden und Informationen über das Kraftfahrzeug 1 oder die Schließvorrichtung 20 beinhalten. Auch ist es denkbar, dass die Informationen über eine Kommunikationseinheit 21 des Kraftfahrzeugs 1 an den mobilen Identifikationsgeber 100 übertragen werden oder umgekehrt. Diese Informationen lassen sich dann über die Datenübertragung durch die Schnittstelle 112 an das aktive Übertragungssystem 30 übertragen und z. B. auf einem Display 32 darstellen. Ferner ist es möglich, dass das aktive Übertragungssystem 30 Daten durch die Schnittstelle 112 an den mobilen Identifikationsgeber 100 übersendet, welche z. B. Einstellungen oder Parameter beinhalten, die für das Kraftfahrzeug 1 vorgesehen sind. Diese Informationen können dann über eine weitere Datenübertragung von dem mobilen Identifikationsgeber 100 an das Kraftfahrzeug 1 übertragen werden und dort ausgewertet werden. Die Datenübertragung und/oder der Ladevorgang können z. B. durch eine Software gesteuert werden, welche auf dem aktiven Übertragungssystem 30 ausführbar ist.
Die in den 1 und 2 dargestellte Schließvorrichtung 20 kann geometrisch innerhalb oder auch außerhalb der Kommunikationseinheit 21 am oder im Fahrzeug 1 angeordnet sein. Ferner ist eine mögliche Steuereinheit des Sicherheitssystems 2 gestrichelt und beispielhaft im Motorbereich des Fahrzeuges 1 angedeutet, die auch eine fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit aufweisen kann.
3 zeigt den mobilen Identifikationsgeber 100 in einer schematischen Darstellung, welcher ein Gehäuse 101 aufweist, sowie innerhalb des Gehäuses 101 eine Elektronikeinheit 110 mit einem Kommunikationsmodul 111. Außerdem umfasst die Elektronikeinheit 110 eine Schnittstelle 112, einen ersten Energiespeicher 113, einen zweiten Energiespeicher 114, welcher ein Notenergiespeicher 114 sein kann, eine Auswerteeinheit 115 sowie eine Wechseleinheit 116. Diese elektronischen Komponenten der Elektronikeinheit 110 können elektrisch miteinander verbunden sein. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Schnittstelle 112 mit der Auswerteeinheit 115 und/oder der Wechseleinheit 116 elektronisch kommuniziert. Die Wechseleinheit 116 ermöglicht bspw. einen Wechsel von dem ersten Betriebszustand I, in welchem die Energieversorgung der Elektronikeinheit 110 und/oder des Kommunikationsmoduls 111 durch den ersten Energiespeicher 113 erfolgt, in den zweiten Betriebszustand II, in welchem die Energieversorgung durch die Schnittstelle 112 wieder hergestellt werden kann. Z. B. kann im zweiten Betriebszustand ein Aufladen des ersten Energiespeichers 113 oder des zweiten Energiespeichers 114 durch die Schnittstelle 112 bewirkt werden. Auch kann durch die Auswerteeinheit 115, die Schnittstelle 112 und/oder die Wechseleinheit 116 der Notenergiespeicher 114 zugeschaltet bzw. angesteuert werden. Auf diese Weise kann die Energieversorgung wieder hergestellt, und ein Wechsel in den ersten Betriebszustand I wieder ermöglicht werden. Auch ist es denkbar, dass die Schnittstelle 112 direkt die Energieversorgung des Kommunikationsmoduls 111 bewirken kann und daher mit dem Kommunikationsmodul 111 elektrisch verbunden ist.
In 4 ist dieser Umschaltvorgang zwischen dem ersten Energiespeicher 113 und dem zweiten Energiespeicher 114 näher dargestellt. Insbesondere wird gezeigt, dass die Schnittstelle 112 das Umschalten zwischen dem ersten Energiespeicher 113 und dem zweiten Energiespeicher bzw. Notenergiespeicher 114 bewirken kann. Alternativ ist es auch möglich, dass die Schnittstelle 112 nur direkt den Schaltvorgang bewirkt, indem Sie durch die Datenübertragung vom aktiven Übertragungssystem 30 empfangene Befehle an die Auswerteeinheit 115 und/oder die Wechseleinheit 116 überträgt, wobei die Auswerteeinheit 115 und/oder die Wechseleinheit 116 das Umschalten bewirkt. Durch dieses Vorgehen kann der Notenergiespeicher 114 bzw. der zweite Energiespeicher 114 die Energieversorgung der Elektronikeinheit 110 und/oder des Kommunikationsmoduls 111 bewirken.
5a zeigt die Vorderseite des erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgebers 100. Insbesondere ist dargestellt, dass das Gehäuse 101 tastenlos und/oder öffnungslos ist, und daher besonders stabil und wasserdicht konstruiert werden kann. In 5b ist die Rückseite des erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgebers 100 und seines Gehäuses 101 gezeigt, welche ebenfalls öffnungslos und/oder tastenlos ist. Auch ist dargestellt, dass das Gehäuse den mobilen Identifikationsgeber 100 vollständig umschließen kann. Auch kann das Gehäuse 101 monolithisch ausgebildet sein. Eine derartige Ausgestaltung des Gehäuses 101 ermöglicht zwar eine hohe Stabilität und Zuverlässigkeit, begrenzt jedoch die Möglichkeiten zum Auswechseln oder zum Aufladen des Energiespeichers 113. Daher ist es erforderlich, eine alternative Möglichkeit zum Aufladen bzw. zum Betrieb des mobilen Identifikationsgebers 100 vorzusehen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Energie zur Energieversorgung kontaktlos über die Schnittstelle 112 übertragen wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass über die Schnittstelle 112, z. B. eine NFC-Schnittstelle 112, gleichzeitig zur Energieübertragung auch Daten übertragen werden können. So ist eine optimale Steuerung und/oder Regelung des Ladevorgangs, oder aber auch ein Umschalten zwischen dem ersten Energiespeicher 113 und einem Notenergiespeicher 114 möglich.
6 visualisiert schematisch die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im ersten Verfahrensschritt 200 erfolgt die Energieversorgung des Kommunikationsmoduls 111 im ersten Betriebszustand I durch den ersten Energiespeicher 113. Bei unzureichender Energieversorgung wechselt die Elektronikeinheit in einen zweiten Betriebszustand II, wie durch den Verfahrensschritt 201 dargestellt ist. In diesem zweiten Betriebszustand II kann die Energieversorgung durch die Schnittstelle 112 wieder hergestellt werden, wie durch den Verfahrensschritt 202 gezeigt wird. Auf diese Weise kann, wie durch den Verfahrensschritt 203 dargestellt, wieder in den ersten Betriebszustand I gewechselt werden, insbesondere durch die Wechseleinheit 116.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsform, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Sicherheitssystem
10: Verfahren
20: Schließvorrichtung
21: Kommunikationseinheit der Schließvorrichtung
30: Aktives Übertragungssystem
31: NFC-Einheit des aktiven Übertragungssystems
32: Display des aktiven Übertragungssystems
100: Mobiler Identifikationsgeber
101: Gehäuse
110: Elektronikeinheit
111: Kommunikationsmodul der Elektronikeinheit
112: Schnittstelle der Elektronikeinheit
113: Energiespeicher / Erster Energiespeicher
114: Notenergiespeicher / Zweiter Energiespeicher
115: Auswerteeinheit
116: Wechseleinheit
200: Verfahrensschritt: Versorgung des Kommunikationsmoduls mit Energie durch den Energiespeicher im ersten Betriebszustand
201: Verfahrensschritt: Wechsel in einen zweiten Betriebszustand bei unzureichender Energieversorgung
202: Verfahrensschritt: Energieversorgung wird durch die Schnittstelle im zweiten Betriebszustand wiederhergestellt
203: Verfahrensschritt: Wechsel in den ersten Betriebszustand durch die Wechseleinheit
I: erster Betriebszustand
II: zweiter Betriebszustand
A: Kommunikation zwischen der Schließvorrichtung und dem mobilen Identifikationsgeber
B: Kommunikation zwischen dem aktiven Übertragungssystem und dem mobilen Identifikationsgeber
C: Schaltvorgang

Claims

Mobiler Identifikationsgeber (100) für ein Sicherheitssystem (2) zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung (20), insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeuges (1), mit einem Gehäuse (101), in welchem zumindest eine Elektronikeinheit (110) mit einem Energiespeicher (113) und einem Kommunikationsmodul (111) zur Verbindung mit der Schließvorrichtung (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Schnittstelle (112) der Elektronikeinheit (110) kontaktlos Energie zur Energieversorgung übertragen wird.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (112) auch zur kontaktlosen Datenübertragung, insbesondere per Funk, geeignet ist.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (112) eine NFC-Schnittstelle ist, wobei durch eine kontaktlose Kopplung der NFC-Schnittstelle (112) mit einem aktiven Übertragungssystem (30) Energie zur Energieversorgung übertragbar ist.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (110) zwei Betriebszustände aufweist, wobei im ersten Betriebszustand (I) die Energieversorgung durch den Energiespeicher (113) erfolgt, und im zweiten Betriebszustand (II) die Energieversorgung durch die Schnittstelle (112) hergestellt wird.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (110) eine Wechseleinheit (116) aufweist, wodurch bei niedrigem Ladezustand des Energiespeichers ein Wechsel vom ersten Betriebszustand (I) in den zweiten Betriebszustand (II) erfolgt, und im zweiten Betriebszustand (II) ein Wechsel in den ersten Betriebszustand (I) durch die Schnittstelle (112) erfolgen kann.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Energie und Daten durch die Schnittstelle (112) kontaktlos übertragbar sind, und insbesondere, dass die Schnittstelle (112) durch die kabellose Datenübertragung Befehle und/oder Informationen des aktiven Übertragungssystem (30) empfangen und insbesondere Befehle und/oder Informationen an das aktive Übertragungssystem (30) aussenden kann.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (112) geeignet ist, Daten an das aktive Übertragungssystem (30) mit Informationen über den Ladezustand und dem Ladevorgang kabellos zu übermitteln.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Übertragungssystem (30) ein tragbares, mobiles Datenkommunikationsgerät, insbesondere ein Smartphone, ist, und die von der Schnittstelle (112) übertragbaren Daten ein derartiges Format besitzen, dass die Daten von einer Software, insbesondere einer Smartphone-App, ausgewertet und die Informationen auf dem Smartphone-Display angezeigt werden können.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (110) einen ersten Energiespeicher (113) und einen zweiten Energiespeicher (114) zur Energieversorgung aufweist, und der zweite Energiespeicher (114) insbesondere ein Notenergiespeicher (114) ist.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Betriebszustand (II) der zweite Energiespeicher (114) zur Energieversorgung genutzt werden kann, insbesondere dadurch, dass die Schnittstelle (112) einen Schaltvorgang auslöst.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltvorgang der Wechseleinheit (116) durch die Datenübertragung der Schnittstelle (112) auslösbar ist, insbesondere dadurch, dass die Schnittstelle (112) eine Auswerteeinheit (115) zur Datenauswertung aufweist, wobei die Auswerteeinheit (115) den Schaltvorgang auslösen kann.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Energiespeicher (113) und/oder der zweite Energiespeicher (114) mit der Schnittstelle (112) derart verbunden ist, dass im zweiten Betriebszustand (II) durch die Schnittstelle (112) ein Aufladen des ersten Energiespeichers (113) und/oder des zweiten Energiespeicher (114) mit der von dem aktiven Übertragungssystem (30) kontaktlos übertragenen Energie erfolgt.
Mobiler Identifikationsgeber (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (110) von dem Gehäuse (101) vollständig und/oder wasserdicht und/oder druckdicht umschlossen ist.
Verfahren (10) für ein Sicherheitssystem (2) zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung (20), insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeuges (1), mit einem mobilen Identifikationsgeber (100), wobei in einem äußeren Gehäuse (101) des Identifikationsgebers (100) eine Elektronikeinheit (110) mit einem Energiespeicher (113) und einem Kommunikationsmodul (111) zur Verbindung mit der Schließvorrichtung (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Schnittstelle (112) der Elektronikeinheit (110) kontaktlos Energie zur Energieversorgung übertragen wird.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (110) zwei Betriebszustände einnehmen kann, dass in einem ersten Betriebszustand (I) der Energiespeicher (113) das Kommunikationsmodul (111) mit Energie versorgt, bei unzureichender Energieversorgung die Elektronikeinheit (110) in einen zweiten Betriebszustand (II) wechselt, wobei im zweiten Betriebszustand (II) die Energieversorgung durch die Schnittstelle (112) wiederhergestellt werden kann.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schnittstelle (112) ein Aufladen des Energiespeichers erfolgen kann, insbesondere mit durch die Schnittstelle (112) kontaktlos übertragende Energie.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (112) bei Empfang eines bestimmten Signals eines aktiven Übertragungssystems (30) einen Schaltvorgang auslösen kann, und durch den Schaltvorgang auf einen Notenergiespeicher (114) umgeschaltet wird, und daraufhin der Notenergiespeicher (114) das Kommunikationsmodul (111) mit Energie versorgt.
Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem mobilen Identifikationsgeber (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Sicherheitssystem (2) zu einer schlüssellosen Aktivierung einer Schließvorrichtung (20), insbesondere für ein Zugangssystem eines Kraftfahrzeuges (1), mit einem mobilen Identifikationsgeber (100), wobei in einem äußeren Gehäuse (101) des Identifikationsgebers (100) eine Elektronikeinheit (110) mit einem Energiespeicher (113) und einem Kommunikationsmodul (111) zur Verbindung mit der Schließvorrichtung (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Schnittstelle (112) der Elektronikeinheit (110) kontaktlos Energie zur Energieversorgung übertragen wird
Sicherheitssystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem mobilen Identifikationsgeber (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, zur Durchführung eines Verfahrens (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 18.