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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine fernbedienbare Zentralverriegelung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb einer fernbedienbaren Zentralverriegelung eines Fahrzeuges.
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Eine Ansteuerung einer Zentralverriegelung eines Fahrzeuges erfolgt in aktuellen Fahrzeugen zumeist durch das Drücken von Schlüsseltastern oder aber das Fahrzeug wird bei einer Annäherung eines Schlüssels an das Fahrzeug geöffnet.
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Dabei existieren die folgenden Varianten:
- – Es werden sämtliche Türen oder aber lediglich die Fahrertür entriegelt.
- – Das Ent-/Verriegeln erfolgt über Schlüssel oder über die Fahrzeugkarte.
- – Das Auslösen des Ent-/Verriegelungsvorgangs kann anstelle eines Tastendrucks auch durch bloße Annäherung an das Fahrzeug geschehen.
- – Heckklappen und/oder Tankdeckel werden gleichzeitig mit den Türen ent-/verriegelt oder aber durch einen weiteren Taster ausgewählt.
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Dabei ist eine Auswahl der zu öffnenden oder zu schließenden Türen, Klappen oder Fenster des Fahrzeuges beschränkt. In einigen Situationen ist es von einem Fahrer des Fahrzeuges jedoch gewünscht, lediglich einige der Türen, Klappen oder Fenster des Fahrzeuges zu öffnen. Daher ist es erstrebenswert, die Beschränkungen zu beseitigen und eine flexible Auswahl der zu öffnenden oder zu schließenden Türen, Klappen oder Fenster des Fahrzeuges zu ermöglichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße fernbedienbare Zentralverriegelung für ein Fahrzeug umfasst mindestens zwei Schließvorrichtungen, die eingerichtet sind, jeweils eine Öffnungseinrichtung des Fahrzeuges in einen offenen oder einen geschlossenen Zustand zu bringen, eine mobile Steuereinheit die eingerichtet ist, eine Auswahl eines Anwenders zu erfassen, die bestimmt, welche Öffnungseinrichtungen des Fahrzeuges in den offenen oder den geschlossenen Zustand gebracht werden, und ein Schließsignal zu versenden, in dem die durch den Anwender getätigte Auswahl codiert ist, mindestens eine Empfangsvorrichtung, die eingerichtet ist, das Schließsignal zu empfangen und die mindestens zwei Schließvorrichtungen gemäß der in dem Schließsignal codierten Auswahl anzusteuern, um die Öffnungseinrichtungen des Fahrzeuges entsprechend der Auswahl des Anwenders in einen offenen oder einen geschlossenen Zustand zu bringen, wobei die Auswahl des Anwenders erfasst wird, indem eine Lage und/oder eine Lageänderung der mobilen Steuereinheit erfasst werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer fernbedienbaren Zentralverriegelung eines Fahrzeuges umfasst die Schritte eines Erfassens einer Auswahl eines Anwenders, die bestimmt, welche Öffnungseinrichtungen des Fahrzeuges in den offenen oder den geschlossenen Zustand gebracht werden, mittels einer mobilen Steuereinheit, eines Versendens eines Schließsignals, in dem die durch den Anwender getätigte Auswahl codiert ist, durch die mobile Steuereinheit, eines Empfangens des Schließsignals durch mindestens eine Empfangsvorrichtung, und eines Ansteuerns wenigstens einer Schließvorrichtung, um eine der Öffnungseinrichtungen, des Fahrzeuges entsprechend der Auswahl des Anwenders in einen offenen oder einen geschlossenen Zustand zu bringen, wobei das Erfassen der Auswahl des Anwenders erfolgt, indem eine Lage und/oder eine Lageänderung der mobilen Steuereinheit erfasst werden.
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Sowohl die erfindungsgemäße fernbedienbare Zentralverriegelung als auch das erfindungsgemäße Verfahren sind vorteilhaft, da durch diese eine selektive Auswahl von Öffnungseinrichtungen ermöglicht wird. Daraus ergeben sich Vorteile in Bezug auf die Elektrik als auch auf die Mechanik des Fahrzeuges. So werden beispielsweise Energieeinsparungen erzielt, da lediglich die tatsächlich benötigten Schließvorrichtungen betätigt werden und somit beispielsweise weniger Aktuatoren bewegt oder Steuereinheiten aktiviert werden müssen. Ferner werden mechanische Abnutzungen von mechanischen Komponenten der Schließvorrichtungen verringert. Ferner wird eine besonders intuitive Auswahl Öffnungseinrichtungen durch den Anwender ermöglicht.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Es ist vorteilhaft, wenn die Öffnungseinrichtung eine Tür, eine Klappe und/oder ein Fenster des Fahrzeuges ist. Diese Öffnungseinrichtungen werden besonders oft durch den Anwender genutzt. Daher erhöht ein ferngesteuertes Öffnen bzw. Schließen dieser Öffnungseinrichtungen den Komfort für den Anwender. Zudem sind diese Öffnungseinrichtungen oftmals bereits mit ansteuerbaren Schließvorrichtungen ausgerüstet. Somit ist bei diesen Öffnungseinrichtungen eine einfache Integration in eine erfindungsgemäße fernbedienbare Zentralverriegelung möglich. Insbesondere eine Kombination unterschiedlicher Arten von Öffnungseinrichtungen ist dabei vorteilhaft, da somit auch eine Auswahl bestimmter Arten von Öffnungseinrichtungen ermöglicht wird. Somit werden auch Benutzereingaben wie z.B. „alle Fenster öffnen/schließen“ ermöglicht, die oftmals situationsbedingt vom Benutzer gewünscht sind.
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Ebenso vorteilhaft ist es, wenn die mobile Steuereinheit einen Neigungssensor umfasst, wobei die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit durch den Neigungssensor erfasst werden. Somit wird ein zuverlässiges und kostengünstiges Erfassen einer Neigung und/oder einer Neigungsänderung der mobilen Steuereinheit ermöglicht, aus der wiederum zuverlässig auf die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit geschlossen werden kann.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die mobile Steuereinheit einen Beschleunigungssensor umfasst, wobei die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit durch den Beschleunigungssensor erfasst werden. Somit wird ein zuverlässiges und kostengünstiges Erfassen einer Bewegung der mobilen Steuereinheit ermöglicht, aus der wiederum zuverlässig auf die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit geschlossen werden kann.
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Es ist von Vorteil, wenn die mobile Steuereinheit ein Fahrzeugschlüssel oder eine Zugangskarte ist. Da diese ohnehin für einen Zugriff auf das Fahrzeug mitgeführt werden ist somit für den Anwender eine hohe Verfügbarkeit der mobilen Steuereinheit gegeben.
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Ebenso ist es von Vorteil, wenn die mobile Steuereinheit ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone, ist. Mobiltelefone, insbesondere Smartphones, verfügen zumeist über eine umfangreiche Sensorik, die für eine erfindungsgemäße Auswahl der Öffnungseinrichtungen benötigt wird. Es kann somit auf bereits verfügbare Hardware zurückgegriffen werden, wodurch ein Kostenvorteil erlangt wird.
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Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die mobile Steuereinheit eine Tastvorrichtung umfasst, wobei die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit erfasst wird, wenn die Tastvorrichtung betätigt wird. Somit kann eine ungewollte Auswahl von Öffnungseinrichtungen sowie ein versehentliches Öffnen bzw. Schließen der Öffnungseinrichtungen vermieden werden.
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Es ist vorteilhaft, wenn die mobile Steuereinheit einen Zeitgeber umfasst, wobei die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit erfasst wird, wenn die Lage und/oder die Lageänderung über ein durch den Zeitgeber gegebenes Zeitintervall hinweg konstant ist. Somit kann ein ungewollter Einfluss kurzzeitiger ungewollter Lageänderungen vermieden werden.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn die mobile Steuereinheit einen Kompass umfasst, wobei die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit durch den Kompass erfasst werden. Somit wird ein zuverlässiges und kostengünstiges Erfassen einer Ausrichtung oder einer Drehung der mobilen Steuereinheit ermöglicht, aus der wiederum zuverlässig auf die Lage und/oder die Lageänderung der mobilen Steuereinheit geschlossen werden kann. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn dabei ein Abgleich zwischen dem Kompass und einem weiteren, in dem Fahrzeug angeordneten Kompass ausgeführt wird. Somit kann eine Lage der mobilen Steuereinheit gegenüber dem Fahrzeug berücksichtigt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einer Zentralverriegelung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sowie zwei alternativen mobilen Steuereinheiten,
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2 eine schematische Darstellung einer mobilen Steuereinheit in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und
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3 eine schematische Darstellung einer mobilen Steuereinheit in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einer Zentralverriegelung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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Das Fahrzeug 1 ist in dieser beispielhaften Ausführungsform mit fünf Öffnungseinrichtungen ausgestattet. Eine erste Öffnungseinrichtung 3a ist eine Fahrertüre des Fahrzeuges 1. Eine zweite Öffnungseinrichtung 3b ist eine Beifahrertüre des Fahrzeuges 1. Eine dritte Öffnungseinrichtung 3c ist eine hintere linke Türe des Fahrzeuges 1. Eine vierte Öffnungseinrichtung 3d ist eine hintere rechte Türe des Fahrzeuges 1. Eine fünfte Öffnungseinrichtung 3e ist eine Kofferraumklappe des Fahrzeuges 1. Jede der Öffnungseinrichtungen 3a bis 3e umfasst jeweils eine zugehörige Schließvorrichtung 2a bis 2e. Jede der Schließvorrichtungen 2a bis 2e umfasst jeweils eine zugehörige Empfangsvorrichtung.
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Die erste bis fünfte Schließvorrichtung 2a bis 2e ist jeweils ein elektrisches Schloss. Die Schließvorrichtung 2a bis 2e kann die jeweils zugehörige Öffnungseinrichtung 3a–3e verriegeln und somit in einen geschlossenen Zustand bringen, wenn ein Verschlusssignal an diese kommuniziert wird. Ferner kann die Schließvorrichtung 2a bis 2e die jeweils zugehörige Öffnungseinrichtung 3a–3e entriegeln und somit in einen offenen Zustand bringen, wenn ein Öffnungssignal an dieses kommuniziert wird.
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Die Schließvorrichtungen 2a bis 2e sind somit dazu eingerichtet, jeweils eine der Öffnungseinrichtungen 3a bis 3e des Fahrzeuges 1 in einen offenen oder einen geschlossenen Zustand zu bringen.
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Die zugehörige Empfangsvorrichtung jeder Schließvorrichtung 2a bis 2e ist jeweils ein Funkwellenempfänger. Dieser kann ein Schließsignal 11 einer mobilen Steuereinheit 4a, 4b empfangen und entsprechend einer in dem Sendesignal 11 codierten Information das Öffnungssignal oder das Verschlusssignal an die zugehörige Schließvorrichtung 2a–2e kommunizieren. Die Empfangsvorrichtungen sind somit dazu eingerichtet, das Schließsignal 11 zu empfangen und die mindestens zwei Schließvorrichtungen 2a bis 2e gemäß der in dem Schließsignal codierten Auswahl anzusteuern, um die Öffnungseinrichtungen 3a bis 3e des Fahrzeuges 1 in einen offenen oder einen geschlossenen Zustand zu bringen.
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1 zeigt ferner zwei alternative Ausführungen einer mobilen Steuereinheit. Dabei ist die erste alternative Ausführung der mobile Steuereinheit 4a ein Fahrzeugschlüssel und die zweite alternative Ausführung der mobile Steuereinheit 4b eine Zugangskarte. Die mobile Steuereinheit 4a, 4b erfasst die Auswahl eines Anwenders, indem eine Lage und/oder eine Lageänderung der mobilen Steuereinheit 4a, 4b erfasst wird. Die Auswahl des Anwenders bestimmt, welche Öffnungseinrichtungen 3a bis 3e des Fahrzeuges 1 in den offenen oder den geschlossenen Zustand gebracht werden. Die Auswahl des Anwenders wird in dem Schließsignal 11 codiert und an die Empfangsvorrichtungen versendet.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer mobilen Steuereinheit in einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die beschriebene Steuereinheit ist geeignet, die Zentralverriegelung des in 1 gezeigten Fahrzeuges 1 zu steuern.
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Die Steuereinheit umfasst einen ersten Neigungssensor 5a, der einen Neigungswinkel der mobilen Steuereinheit 4a, 4b entlang einer X-Achse der mobilen Steuereinheit 4a, 4b erfasst, einen zweiten Neigungssensor 5b, der einen Neigungswinkel der mobilen Steuereinheit 4a, 4b entlang einer Y-Achse der mobilen Steuereinheit 4a, 4b erfasst und einen optionalen Beschleunigungssensor 6c, der eine Beschleunigung der mobilen Steuereinheit 4a, 4b entlang eine Z-Achse der mobilen Steuereinheit 4a, 4b erfasst. Ferner umfasst die mobile Steuereinheit 4a, 4b eine Tastvorrichtung, die einen ersten Taster 7a und einen zweiten Taster 7b umfasst. Der erste und der zweite Taster 7a, 7b können dabei beispielsweise mechanische Schalter oder berührungssensitive Bereiche sein. Die mobile Steuereinheit 4a, 4b umfasst ferner einen Mikroprozessor 9. Der Mikroprozessor 9 umfasst einen optionalen Zeitgeber 8. Die von den Neigungssensoren 5a, 5b erfassten Neigungswinkel sowie die von dem optionalen Beschleunigungssensor 6c erfasste Beschleunigung wird jeweils als ein Messwert an den Mikroprozessor 9 übertragen. Aus diesen Messwerten errechnet der Mikroprozessor 9 eine Lage und/oder eine Lageänderung der mobilen Steuereinheit 4a, 4b.
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Abhängig von der errechneten Lage und/oder der errechneten Lageänderung erzeugt der Mikroprozessor 9 ein Schließsignal 11 und versendet dieses an die Empfangsvorrichtungen. Dabei ist die in dem Schließsignal 11 codierte Information abhängig von der Lage und/oder Lageänderung der mobilen Steuereinheit 4a, 4b. Da die Empfangsvorrichtungen entsprechend der in dem Schließsignal 11 codierten Information entweder das Öffnungssignal oder das Verschlusssignal an die zugehörige Schließvorrichtung 2a–2e kommunizieren und die in dem Schließsignals codierte Information abhängig von der Lage und/oder Lageänderung der mobilen Steuereinheit 4a, 4b ist, kann mittels der Lage oder der Lageänderung der mobilen Steuereinheit 4a, 4b eine Auswahl erfolgen, welche der Öffnungseinrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d, 3e des Fahrzeuges 1 in den offenen oder den geschlossenen Zustand gebracht werden.
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Der Mikroprozessor 9 erzeugt das Schließsignal mittels vorprogrammierter Regeln, durch die mehrere Auswahloptionen für einen Anwender bereitgestellt werden, die jeweils definieren, welche der Öffnungseinrichtungen 3a–3e in einen offenen oder einen geschlossenen Zustand gebracht werden und das Schließsignal 11 entsprechend anpassen. Die entsprechend der jeweiligen Auswahloption ausgewählten Öffnungseinrichtungen 3a–3e werden in einen offenen Zustand gebracht, wenn der erste Taster 7a betätigt wird und werden in einen geschlossenen Zustand gebracht, wenn der zweite Taster 7b betätigt wird. Optional kann noch ein Zeitintervall des Zeitgebers 8 für eine Plausibilisierung eingesetzt werden: Nur wenn die Lage der mobilen Steuereinheit 4a, 4b für eine bestimmtes Zeitintervall stabil ist, wird das Schließsignal 11 gesendet.
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Eine erste Auswahloption ermöglicht ein Entriegeln/Verriegeln einzelner, individueller Fahrzeugtüren. Es wird also entweder die erste Öffnungseinrichtung 3a, die zweite Öffnungseinrichtung 3b die dritte Öffnungseinrichtung 3c oder die vierte Öffnungseinrichtung 3d ausgewählt. Eine Auswahl der Öffnungseinrichtung erfolgt, indem bei einem Betätigen des ersten oder des zweiten Tasters 7a, 7b die mobile Sendeeinheit 4a, 4b in eine ihrer Ecken geneigt wird. Durch eine Neigung der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b nach vorne links erfolgt beispielsweise eine Auswahl der ersten Öffnungseinrichtung 3a, die vorne links an dem Fahrzeug 1 angeordnet ist. Bei einer entsprechenden Neigung der mobilen Steuereinheit nach vorne rechts, hinten links oder hinten rechts, wird die an dem Fahrzeug entsprechend angeordnete Öffnungseinrichtung 3b bis 3d ausgewählt. Eine solche Neigung wird über die Messsignale der beiden Neigungssensoren 5a, 5b ermittelt. Dabei zeigen typischerweise beide Neigungssensoren 5a, 5b eine Neigung der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b an.
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Eine zweite Auswahloption ermöglicht ein Entriegeln/Verriegeln der Heckklappe, also der fünften Öffnungseinrichtung 3d. Eine Auswahl der fünften Öffnungseinrichtung 3d erfolgt, indem bei einem Betätigen des ersten oder des zweiten Tasters 7a, 7b die mobile Sendeeinheit 4a, 4b nur nach hinten geneigt wird. Optional könnte die Auswahl der fünften Öffnungseinrichtung 3d auch erfolgen, indem die mobile Sendeeinheit nur nach vorne, links oder rechts geneigt wird. Eine solche Neigung wird über die Messsignale der beiden Neigungssensoren 5a, 5b ermittelt. Dabei zeigt typischerweise lediglich einer der beide Neigungssensoren 5a, 5b eine Neigung der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b an.
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Eine dritte Auswahloption ermöglicht ein Entriegeln/Verriegeln aller Fahrzeugtüren zugleich. Es wird also die erste bis vierte Öffnungseinrichtung 3a bis 3d ausgewählt. Die Auswahl erfolgt, indem bei einem Betätigen des ersten oder des zweiten Tasters 7a, 7b die mobile Sendeeinheit 4a, 4b nach unten oder optional nach oben bewegt wird. Eine solche Bewegung entlang der Z-Achse wird über den optionalen Beschleunigungssensor 6c ermittelt. Alternativ kann die Auswahl erfolgen, wenn bei einem Betätigen des ersten oder des zweiten Tasters 7a, 7b die mobile Sendeeinheit 4a, 4b keine Neigung aufweist. In diesem Falle wird die Neigung wird über die Messsignale der beiden Neigungssensoren 5a, 5b ermittelt. Dabei zeigen typischerweise beide Neigungssensoren 5a, 5b keine Neigung der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b an. Durch eine Kombination der beiden Alternativen (Bewegung entlang der Z-Achse bei nicht geneigter mobiler Sendeeinheit 4a, 4b) kann eine Sicherheit beim erfassen der Auswahl erreicht werden. Die fünfte Öffnungseinrichtung 3e kann dabei ebenfalls zusammen mit der ersten bis vierten Öffnungseinrichtung 3a bis 3d ausgewählt werden. Ob diese ebenfalls von der Auswahl umfasst wird, ist anwenderspezifisch in der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b hinterlegt.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer mobilen Steuereinheit 4a, 4b in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die beschriebene mobile Steuereinheit 4a, 4b entspricht im Wesentlichen der in der ersten Ausführungsform der Erfindung beschriebenen mobilen Steuereinheit 4a, 4b und ist ebenfalls geeignet, die Zentralverriegelung des in 1 gezeigten Fahrzeuges 1 zu steuern. Jedoch umfasst die mobile Steuereinheit 4a, 4b anstelle des ersten Neigungssensor 5a einen ersten Beschleunigungssensor 6a und anstelle des zweiten Neigungssensor 5b einen zweiten Beschleunigungssensor 6b. Der erste Beschleunigungssensor 6a erfasst eine Beschleunigung der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b entlang der X-Achse der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b. Der zweite Beschleunigungssensor 6b erfasst eine Beschleunigung der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b entlang der Y-Achse der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b. Die von den Beschleunigungssensoren 6a, 6b erfassten Beschleunigungen sowie die von dem optionalen Beschleunigungssensor 6c erfasste Beschleunigung wird als ein Messwert an den Mikroprozessor 9 übertragen. Aus diesen Messwerten errechnet der Mikroprozessor 9 eine Lage und/oder eine Lageänderung der mobilen Steuereinheit 4a, 4b.
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Da durch die Beschleunigungssensoren keine absolute Lage der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b ermittelt werden kann, hängt In dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung die Auswahl von einer Neigungsdifferenz ab, welche die mobile Sendeeinheit 4a, 4b während dem Betätigen des ersten oder des zweiten Tasters 7a, 7b erfährt.
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Beispielsweise kann es als eine Neigung der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b nach vorne links gegeben ansehen, wenn die mobile Sendeeinheit 4a, 4b von einer anfängliche Neigung von 70 Grad in positive X-Richtung und von 70 Grad in positive Y-Richtung auf eine Neigung von 30 Grad in positive X-Richtung und 30 Grad in positive Y-Richtung bewegt wird, während der erste oder der zweite Taster 7a, 7b betätigt wird. Eine Bestimmung der Neigungswerte erfolgt, indem die Beschleunigungswerte über ein Zeitintervall hinweg aufgezeichnet werden. Aus dem zeitlichen Integral der positiven oder negativen Beschleunigungswerte ergibt sich eine Neigungsdifferenz.
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Die Auswahl der Öffnungseinheiten hängt somit in dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung nicht mehr von einer absoluten Lage der mobilen Sendeeinheit gegenüber der Umgebung ab, sondern lediglich von einer Änderung der Lage ab dem Zeitpunkt, zu dem der erste oder der zweite Taster 7a, 7b betätigt wird. Es ist somit möglich von einer beliebigen Lage der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b ausgehend eine Auswahl zu tätigen.
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In weiteren Ausführungsformen der Erfindung werden die Fenster des Fahrzeuges in einen offenen oder einen geschlossenen Zustand gebracht, wenn eine dem Fenster zugehörige Öffnungseinrichtung 3a bis 3e ausgewählt wird und der erste oder der zweite Taster 7a, 7b auch nach der Auswahl über ein vordefiniertes Zeitintervall gedrückt bleibt.
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Ferner kann in weiteren Ausführungsformen anstelle des ersten und des zweiten Taster 7a, 7b lediglich ein einziger Taster an der mobilen Sendeeinheit 4a, 4b angeordnet sein. Ob eine ausgewählte Öffnungseinrichtung 3a–3e in einen offenen Zustand oder einen geschlossenen Zustand gebracht wird, kann dabei anhand eines Zeitintervalls entschieden werde, die der einzige Taster betätigt wird.
