DE102014218571A1

DE102014218571A1 - Electronic key device for an electronic access system

Info

Publication number: DE102014218571A1
Application number: DE102014218571.8A
Authority: DE
Inventors: Bernd Ette; Richard Wolf
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-03-17
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: DE102014218571B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schlüsselvorrichtung (10) für ein elektronisches Zugangssystem (60) für ein Fahrzeug (50). Die elektronische Schlüsselvorrichtung (10) umfasst ein Gehäuse (11), ein Befestigungsmittel (12) zum Anbringen des Gehäuses (11) an einem Armband (20) und eine optische Sendevorrichtung (13), welche an dem Gehäuse (11) angeordnet ist und zum Senden einer Identifizierungsinformation an das Zugangssystem (60) ausgestaltet ist.The present invention relates to an electronic key device (10) for an electronic access system (60) for a vehicle (50). The electronic key device (10) comprises a housing (11), a fastening means (12) for attaching the housing (11) to a bracelet (20) and an optical transmitting device (13) which is arranged on the housing (11) and to Send an identification information to the access system (60) is configured.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schlüsselvorrichtung für ein elektronisches Zugangssystem sowie ein elektronisches Zugangssystem für ein Fahrzeug. The present invention relates to an electronic key device for an electronic access system and an electronic access system for a vehicle.

Zur Verriegelung oder Entriegelung von Fahrzeugen, wie zum Beispiel Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, werden neben klassischen mechanischen Schlüsseln zunehmend sogenannte elektronische Schlüssel verwendet, welche mit Hilfe einer optischen oder funkbasierten Datenübertragung ein Entriegeln oder Verriegeln des Fahrzeugs ermöglichen. For locking or unlocking of vehicles, such as passenger cars or trucks, increasingly so-called electronic keys are used in addition to classic mechanical keys, which enable unlocking or locking of the vehicle by means of an optical or wireless data transmission.

In diesem Zusammenhang offenbart die DE 10 2007 040 294 A1 eine Griffvorrichtung zur Funktionsauslösung eines Schlosses zum Öffnen und/oder Schließen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Tür oder einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Zur Auslösung dieser Funktion ist vorgesehen, dass eine Betätigungszone optisch überwacht wird. Ein Objekt muss innerhalb der Betätigungszone eine Bewegung ausführen, die mit einem vorgegebenen Bewegungsmuster übereinstimmen muss, um eine der Funktionen auszulösen. Dieses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Griffvorrichtung verschmutzt ist und ein Benutzer diese nicht berühren möchte. Die Griffvorrichtung wird mit einem Keyless-Entry-System kombiniert, welches einen schlüssellosen Zugang zu dem Fahrzeug erlaubt, wozu ein Dialog zwischen einem mobilen Identifikationsgeber und einem Sicherheitssystem des Kraftfahrzeugs stattfindet. In this context, the DE 10 2007 040 294 A1 a handle device for function release of a lock for opening and / or closing a movable part, in particular a door or a tailgate of a motor vehicle. To trigger this function is provided that an operating zone is optically monitored. An object must perform a movement within the actuation zone that must match a given motion pattern to trigger one of the functions. This is particularly advantageous if the handle device is dirty and a user does not want to touch them. The grip device is combined with a keyless entry system which allows keyless access to the vehicle, for which a dialogue takes place between a mobile identification transmitter and a safety system of the motor vehicle.

Die DE 10 2008 015 309 A1 betrifft ein System zum Sperren und Entsperren von Funktionsbauteilen einer beweglichen oder fest stehenden Einrichtung. Das System umfasst einen elektronischen Schlüssel zur berührungslosen Bedienung des wenigstens einen Funktionsbauteils. Der elektronische Schlüssel ist einem Fach eines an einem Körper eines Lebewesens tragbaren Gegenstandes angeordnet und für eine Notbedienung der beweglichen oder fest stehenden Einrichtung dem Gegenstand entnehmbar und an oder in der Einrichtung als Notschlüssel für wenigstens ein Funktionsbauteil verwendbar. Der am Körper tragbare Gegenstand kann als Armbanduhr oder Taschenuhr oder Armreif oder Armband oder Kette oder Ohrring ausgebildet sein. The DE 10 2008 015 309 A1 relates to a system for locking and unlocking functional components of a movable or fixed device. The system comprises an electronic key for non-contact operation of the at least one functional component. The electronic key is arranged in a compartment of an object that can be carried on a body of a living being and can be removed from the object for emergency operation of the movable or fixed device and can be used on or in the device as an emergency key for at least one functional component. The wearable object may be formed as a wristwatch or pocket watch or bangle or bracelet or necklace or earring.

Die GB 2 496 838 betrifft ein tragbares Verriegelungssystem. Ein tragbares Schloss umfasst ein Hauptgehäuse und einen Schlaufenverschluss, welcher lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist, um eine sichere, geschlossene Schlaufe auszubilden. Die Schlaufe weist ein schlüsselloses fernbedienbares Sicherungsmittel auf. The GB 2 496 838 relates to a portable locking system. A portable lock comprises a main housing and a loop closure which is releasably connected to the housing to form a secure, closed loop. The loop has a keyless remote-controlled securing means.

Die WO 2010/012463 A2 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Schließsystems mit einem elektronischen Schloss, welches ein Sende- und/oder Empfangsmittel sowie einen Verriegelungsmechanismus aufweist, und mit einem elektronischen Schlüssel, welcher ein Sende- und/oder Empfangsmittel aufweist. Das Schloss und der Schlüssel kommunizieren zeitlich begrenzt oder permanent, vorzugsweise drahtlos, miteinander. The WO 2010/012463 A2 relates to a method for operating a locking system with an electronic lock, which has a transmitting and / or receiving means and a locking mechanism, and with an electronic key, which has a transmitting and / or receiving means. The lock and the key communicate with each other for a limited time or permanently, preferably wirelessly.

Bei Kraftfahrzeugen werden häufig Funkfernbedienungen oder sogenannte „Keyless Entry“- oder „Keyless Go“-Systeme verwendet. Bei Funkfernbedienungen führt der Benutzer einen Handsender mit sich, auf welchem verschiedene Bedienelemente zum Öffnen oder Schließen von Fahrzeugöffnungen vorgesehen sind. Durch Betätigen dieser Bedienelemente werden entsprechende Funksignale zwischen der Funkfernbedienung und dem Fahrzeug übertragen und die Fahrzeugöffnungen verriegelt, entriegelt oder sogar automatisch geöffnet. Derartige Funkfernbedienungen sind jedoch im Allgemeinen verhältnismäßig groß und wenig robust, sodass sie beispielsweise bei einer sportlichen Betätigung des Benutzers, wie zum Beispiel Schwimmen oder Laufen, einen besonderen Schutz benötigen und/oder für den Benutzer unkomfortabel zu transportieren sind. Bei Keyless Entry- oder Keyless Go-Systemen ermöglicht ein Transponderchip, welchen der Fahrzeugbenutzer mit sich führt, dass das Fahrzeug bei einer Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug automatisch entriegelt wird. Sobald sich beispielsweise eine Hand einem Türgriff eines mit Keyless Go oder Keyless Entry ausgestatten Fahrzeugs bis auf wenige Zentimeter nähert, wird das System mit Hilfe von beispielsweise kapazitiven oder optischen Näherungssensoren aus einem sogenannten „sleep mode“ geweckt und über mehrere, im Fahrzeug verteilte Antennen wird eine Datenkommunikation mit dem Chip des Benutzers, beispielsweise einem RFID-Transponderchip, durchgeführt. Ein Keyless Go- oder Keyless Entry-System benötigt daher einen verhältnismäßig hohen Aufwand im Fahrzeug für die Antennen und Annäherungssensoren. In motor vehicles, radio remote controls or so-called "keyless entry" or "keyless go" systems are frequently used. In radio remote controls, the user carries with him a remote control on which various controls are provided for opening or closing vehicle openings. By pressing these controls corresponding radio signals are transmitted between the radio remote control and the vehicle and the vehicle openings are locked, unlocked or even opened automatically. However, such radio remote controls are generally relatively large and not very robust, such that they require special protection and / or are uncomfortable to carry for the user, for example when the user is exercising, such as swimming or running. In keyless entry or keyless go systems, a transponder chip carried by the vehicle user allows the vehicle to be automatically unlocked as the user approaches the vehicle. As soon as, for example, a hand approaches a door handle of a Keyless Go or Keyless Entry equipped vehicle down to a few centimeters, the system is awakened by means of, for example, capacitive or optical proximity sensors from a so-called "sleep mode" and is distributed over several antennas distributed in the vehicle a data communication with the chip of the user, for example an RFID transponder chip performed. A keyless go or keyless entry system therefore requires a relatively high outlay in the vehicle for the antennas and proximity sensors.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein elektronisches Zugangssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches einen ähnlich hohen Komfort wie eine Funkfernbedienung oder ein Keyless Go- oder Keyless Entry-System aufweist, jedoch kostengünstig realisiert werden kann und einen robusten elektronischen Schlüssel verwendet, welcher beispielsweise auf einfache Art und Weise wasserdicht ausgeführt werden kann und hinreichend kompakt ist, um beispielsweise bei sportlichen Betätigungen des Fahrzeugbenutzers mitführbar zu sein. Object of the present invention is therefore to provide an electronic access system for a vehicle, which has a similar high level of comfort as a radio remote control or Keyless Go or Keyless Entry system, but can be realized inexpensively and uses a robust electronic key, which, for example can be made waterproof in a simple manner and is sufficiently compact to be carried along, for example, during sporting activities of the vehicle user.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine elektronische Schlüsselvorrichtung für ein elektronisches Zugangssystem nach Anspruch 1 und ein Zugangssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. According to the present invention, this object is achieved by an electronic key device for an electronic access system Claim 1 and an access system for a vehicle according to claim 8 solved. The dependent claims define preferred and advantageous embodiments of the invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Schlüsselvorrichtung für ein elektronisches Zugangssystem bereitgestellt. Die elektronische Schlüsselvorrichtung umfasst ein Gehäuse, ein Befestigungsmittel zum Anbringen des Gehäuses an einem Armband und eine optische Sendevorrichtung, welche an dem Gehäuse angeordnet ist und zum Senden einer Identifizierungsinformation an das Zugangssystem ausgestaltet ist. Das Gehäuse kann beispielsweise mit Hilfe des Befestigungsmittels fest an dem Armband angebracht sein, wie beispielsweise eine Uhr fest an einem Uhrenarmband angebracht ist. Alternativ kann das Gehäuse mit Hilfe des Befestigungsmittels lösbar an dem Armband anbringbar sein. Beispielsweise kann das Gehäuse eine scheibenförmige Form aufweisen und das Befestigungsmittel eine umlaufende Nut sein, welche in dem Gehäuse entlang einem Außenumfang des Gehäuses eingearbeitet ist. Die umlaufende Nut kann mit beispielsweise einem elastischen Ring, welcher Teil des Armbands ist, in Eingriff gebracht werden. Dadurch kann die elektronische Schlüsselvorrichtung auf einfache Art und Weise mit dem Armband zuverlässig gekoppelt werden und ist bei Bedarf aus dem Armband entnehmbar. Die optische Sendevorrichtung kann eine Identifizierungsinformation als optische Signale aussenden. Die optischen Signale können insbesondere Infrarotsignale umfassen. Insbesondere kann die optische Sendevorrichtung sehr kurze Infrarotsignale oder Infrarotpulse mit einer Dauer von nur wenigen Mikrosekunden, beispielsweise 1–10 Mikrosekunden, aussenden, um das elektronische Zugangssystem in beispielsweise einem Kraftfahrzeug aufzuwecken, um dann eine Autorisierungsinformation zu dem Zugangssystem zu übertragen. Pausen zwischen den Infrarotpulsen können einige Sekunden lang sein, beispielsweise im Bereich von 2–4 Sekunden. Da das Aussenden der kurzen Infrarotpulse nur verhältnismäßig wenig elektrische Energie erfordert, ist ein Energieverbrauch der elektronischen Schlüsselvorrichtung sehr gering, sodass die elektronische Schlüsselvorrichtung mit einem leichten und kompakten Energiespeicher ausgestattet werden kann, wodurch die elektronische Schlüsselvorrichtung kompakt ausgestaltet werden kann. In accordance with the present invention, an electronic key device for an electronic access system is provided. The electronic key device comprises a housing, a fastener for attaching the housing to a wristband and an optical transmitter disposed on the housing and configured to send identification information to the access system. The housing may, for example, be fixedly attached to the bracelet by means of the fastening means, such as, for example, a watch fixedly attached to a watch strap. Alternatively, the housing can be detachably attached to the bracelet by means of the fastening means. For example, the housing may have a disc-shaped shape and the attachment means may be a circumferential groove which is incorporated in the housing along an outer periphery of the housing. The circumferential groove may be engaged with, for example, an elastic ring which is part of the bracelet. As a result, the electronic key device can be reliably coupled with the bracelet in a simple manner and can be removed from the bracelet as required. The optical transmission device may transmit identification information as optical signals. The optical signals may in particular comprise infrared signals. In particular, the optical transmitter can emit very short infrared or infrared pulses lasting only a few microseconds, for example 1-10 microseconds, to wake up the electronic access system in, for example, a motor vehicle, and then transmit authorization information to the access system. Interruptions between the infrared pulses can last for a few seconds, for example in the range of 2-4 seconds. Since the emission of the short infrared pulses requires relatively little electrical energy, power consumption of the electronic key device is very low, so that the electronic key device can be equipped with a lightweight and compact energy storage, whereby the electronic key device can be made compact.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Gehäuse der elektronischen Schlüsselvorrichtung eine scheibenförmige Form auf und die optische Sendevorrichtung ist an einem Umfangsrand des scheibenförmigen Gehäuses angeordnet. Die scheibenförmige Form kann beispielsweise im Wesentlichen rund oder oval sein. Ein derartiges scheibenförmiges Gehäuse weist daher beispielsweise eine runde oder ovale Oberseite, eine runde bzw. ovale Unterseite und eine Mantelfläche, welche die Oberseite mit der Unterseite verbindet, auf. Eine Lichtauslassöffnung der optischen Sendevorrichtung kann beispielsweise in der Mantelfläche vorgesehen sein oder in einem Randbereich der oberen Fläche. Eine optische Ausstrahlungsrichtung kann beispielsweise im Wesentlichen in einer radialen Richtung der Scheibenform erfolgen, sodass, wenn die elektronische Schlüsselvorrichtung mit Hilfe des Armbands am Arm getragen wird, die optische Ausstrahlungsrichtung in Längsrichtung des Arms gerichtet ist. Insbesondere kann die elektronische Schlüsselvorrichtung an dem Armband derart angebracht sein, dass, wenn das Armband an einem Arm des Benutzers angelegt ist, die optische Ausstrahlungsrichtung über eine Handfläche oder einen Handrücken des Benutzers gerichtet ist. Dadurch kann eine intuitive Nutzung der elektronischen Schlüsselvorrichtung gewährleistet werden. Wenn der Benutzer den Arm auf das zu verriegelnde oder zu öffnende Fahrzeug richtet, wird automatisch die optische Ausstrahlungsrichtung der optischen Sendevorrichtung auf das Fahrzeug gerichtet. Bei gestreckter Hand wird die optische Ausstrahlung nicht behindert. Darüber hinaus wird so die optische Ausstrahlung auch nicht durch beispielsweise einen langärmeligen Pullover oder eine Jacke beeinträchtigt. According to one embodiment, the housing of the electronic key device has a disk-shaped form and the optical transmitting device is arranged on a peripheral edge of the disk-shaped housing. The disk-shaped form may for example be substantially round or oval. Such a disk-shaped housing therefore has, for example, a round or oval upper side, a round or oval lower side and a lateral surface which connects the upper side to the lower side. A light outlet opening of the optical transmitting device may be provided, for example, in the lateral surface or in an edge region of the upper surface. For example, an optical emission direction may be substantially in a radial direction of the disk shape, so that when the electronic key device is carried on the arm by means of the bracelet, the optical irradiation direction is directed in the longitudinal direction of the arm. In particular, the electronic key device may be attached to the bracelet such that when the bracelet is applied to an arm of the user, the optical emission direction is directed over a palm or back of the user's hand. Thereby, an intuitive use of the electronic key device can be ensured. When the user directs the arm at the vehicle to be locked or opened, the optical emission direction of the optical transmitter is automatically directed to the vehicle. With a stretched hand, the visual appearance is not hindered. In addition, so the visual appearance is not affected by, for example, a long-sleeved sweater or jacket.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die elektronische Schlüsselvorrichtung ferner einen Transponder, welcher mit der optischen Sendevorrichtung zur optischen Übertragung von Informationen des Transponders gekoppelt ist. Transponder werden in der Fahrzeugtechnik im Allgemeinen verwendet, um eine Autorisierungsinformation bereitzustellen, welche zum Verriegeln, Entriegeln oder Starten des Fahrzeugs verwendet wird. Üblicherweise erfolgt die Kommunikation mit dem Transponder über Funkantennen, welche an verschiedenen Stellen in dem Fahrzeug angeordnet sind. Indem der Transponder mit der optischen Sendevorrichtung gekoppelt wird und die optische Sendevorrichtung somit Informationen des Transponders optisch übertragen kann, können Funkantennen an dem Fahrzeug für die Kommunikation mit dem Transponder eingespart werden. Dadurch kann ein elektronisches Zugangssystem für das Fahrzeug kostengünstiger ausgelegt werden. According to a further embodiment, the electronic key device further comprises a transponder, which is coupled to the optical transmitting device for optically transmitting information of the transponder. Transponders are generally used in automotive engineering to provide authorization information that is used to lock, unlock or start the vehicle. Usually, the communication with the transponder via radio antennas, which are arranged at different locations in the vehicle. By the transponder is coupled to the optical transmitting device and the optical transmitting device can thus transmit information of the transponder optically, radio antennas can be saved on the vehicle for communication with the transponder. As a result, an electronic access system for the vehicle can be designed more cost-effectively.

Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die elektronische Schlüsselvorrichtung ferner eine optische Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Informationen von dem elektronischen Zugangssystem. Dadurch kann eine bidirektionale Kommunikation zum Austausch von Autorisierungsinformationen zwischen der elektronischen Schlüsselvorrichtung und dem Zugangssystem bereitgestellt werden. Ferner umfasst die elektronische Schlüsselvorrichtung einen elektrischen Energiespeicher zum Versorgen der elektronischen Schlüsselvorrichtung mit elektrischer Energie. Der elektrische Energiespeicher kann beispielsweise einen Kondensator oder einen kleinen Akkumulator, also eine wiederaufladbare elektrochemische Zelle, umfassen. Die optische Empfangsvorrichtung ist mit dem elektrischen Energiespeicher gekoppelt und in der Lage, einfallendes Licht in elektrische Energie umzuwandeln, welche zum Laden des elektrischen Energiespeichers verwendet werden kann. Als optische Empfangsvorrichtung kann beispielsweise eine Photozelle oder Photodiode verwendet werden, welche einfallendes Licht in elektrische Energie zum Laden des elektrischen Energiespeichers umwandelt. Ferner kann die Photozelle oder Photodiode ein elektrisches Signal für eine Verarbeitungsvorrichtung der elektronischen Schlüsselvorrichtung bereitstellen, wobei das elektrische Signal beispielsweise einen Strom oder eine Spannung darstellt, welche proportional zu der einfallenden Lichtmenge ist. In dem einfallenden Licht können beispielsweise digitale Informationen kodiert sein, welche von dem elektronischen Zugangssystem zu der elektronischen Schlüsselvorrichtung übertragen werden, um eine Autorisierungsinformation in der elektronischen Schlüsselvorrichtung zu erzeugen, welche dann über die optische Sendevorrichtung zu dem Zugangssystem des Fahrzeugs optisch übertragen wird. Somit ermöglicht die optische Empfangsvorrichtung gleichzeitig, eine Datenübertragung zwischen dem elektronischen Zugangssystem und der elektronischen Schlüsselvorrichtung bereitzustellen und den elektrischen Energiespeicher der elektronischen Schlüsselvorrichtung aufzuladen. Alternativ oder zusätzlich kann die elektronische Schlüsselvorrichtung zusätzlich beispielsweise Solarzellen aufweisen, welche zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers dienen. Darüber hinaus kann die elektronische Schlüsselvorrichtung eine nicht wiederaufladbare elektrische Energiequelle, beispielsweise eine Trockenbatterie, insbesondere eine Lithiumbatterie, umfassen, um einen Betrieb der elektronischen Schlüsselvorrichtung bei längerem Betrieb in Dunkelheit sicher zu stellen. In another embodiment of the present invention, the electronic key device further comprises an optical receiving device for receiving information from the electronic access system. Thereby bidirectional communication for exchanging authorization information between the electronic key device and the access system can be provided. Furthermore, the electronic key device comprises a electrical energy storage for supplying the electronic key device with electrical energy. The electrical energy store may comprise, for example, a capacitor or a small accumulator, that is to say a rechargeable electrochemical cell. The optical receiving device is coupled to the electrical energy storage and capable of converting incident light into electrical energy, which can be used to charge the electrical energy storage. As an optical receiving device, for example, a photocell or photodiode can be used, which converts incident light into electrical energy for charging the electrical energy storage. Further, the photocell or photodiode may provide an electrical signal to a processing device of the electronic key device, wherein the electrical signal represents, for example, a current or voltage which is proportional to the amount of incident light. For example, digital information may be encoded in the incident light which is transmitted from the electronic access system to the electronic key device to generate authorization information in the electronic key device, which is then optically transmitted to the vehicle's access system via the optical transmission device. Thus, the optical receiving device simultaneously enables to provide data transmission between the electronic access system and the electronic key device and to charge the electrical energy storage of the electronic key device. Alternatively or additionally, the electronic key device may additionally comprise, for example, solar cells which serve to charge the electrical energy store. In addition, the electronic key device may include a non-rechargeable electrical energy source, such as a dry cell battery, particularly a lithium battery, to ensure operation of the electronic key device during prolonged dark operation.

Die elektronische Schlüsselvorrichtung kann die Identifizierungsinformation automatisch periodisch senden. Beispielsweise kann die elektronische Schlüsselvorrichtung die Identifizierungsinformation, beispielsweise ein Aufwecksignal zum Aufwecken des elektronischen Zugangssystems des Fahrzeugs, in Abständen von wenigen Sekunden, insbesondere im Abstand von 1–4 Sekunden, senden. Alternativ oder zusätzlich kann die elektronische Schlüsselvorrichtung ein Bewegungserfassungsmittel aufweisen, welches ausgestaltet ist, eine Bewegung der elektronischen Schlüsselvorrichtung zu erfassen. Das Bewegungserfassungsmittel kann beispielsweise Beschleunigungssensoren umfassen. Die Identifizierungsinformation wird in Abhängigkeit von der mit dem Bewegungserfassungsmittel erfassten Bewegung automatisch gesendet. Insbesondere wird die Identifizierungsinformation immer dann ausgesendet, wenn eine Bewegung der elektronischen Schlüsselvorrichtung erkannt wurde. Umgekehrt wird das Senden der Identifizierungsinformation eingestellt, wenn für längere Zeit keine Bewegung der elektronischen Schlüsselvorrichtung erfasst wurde. Dadurch kann der Energieverbrauch der elektronischen Schlüsselvorrichtung verringert werden und trotzdem ein zuverlässiger Betrieb sicher gestellt werden, da die elektronische Schlüsselvorrichtung die Identifizierungsinformation aussendet, sobald ein Benutzer die elektronische Schlüsselvorrichtung beispielsweise in Richtung des Fahrzeugs bewegt. The electronic key device may automatically send the identification information periodically. For example, the electronic key device, the identification information, such as a wake-up signal for waking up the electronic access system of the vehicle, at intervals of a few seconds, in particular at intervals of 1-4 seconds send. Alternatively or additionally, the electronic key device may comprise a movement detection means configured to detect a movement of the electronic key device. The motion detection means may comprise, for example, acceleration sensors. The identification information is automatically sent in response to the movement detected by the movement detection means. In particular, the identification information is sent out whenever a movement of the electronic key device has been detected. Conversely, the sending of the identification information is stopped when no movement of the electronic key device has been detected for a long time. Thereby, the power consumption of the electronic key device can be reduced while still ensuring reliable operation since the electronic key device transmits the identification information as a user moves the electronic key device toward the vehicle, for example.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Zugangssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Zugangssystem umfasst die zuvor beschriebene Schlüsselvorrichtung und einen optischen Empfänger, welcher an dem Fahrzeug angeordnet ist. Der optische Empfänger ist in der Lage, die Identifizierungsinformation von der elektronischen Schlüsselvorrichtung zu empfangen. Ferner umfasst das Zugangssystem eine Verarbeitungsvorrichtung, welche in dem Fahrzeug angeordnet ist und welche mit einem Verriegelungssystem, beispielsweise einer sogenannten Zentralverriegelung des Fahrzeugs, gekoppelt ist. Das Verriegelungssystem ist in der Lage, Öffnungen des Fahrzeugs, beispielsweise Türen und/oder eine Heckklappe oder einen Kofferraumdeckel, zu verriegeln oder entriegeln oder diese Öffnungen sogar automatisch zu öffnen oder zu schließen. Die Verarbeitungsvorrichtung ist in der Lage, eine Entfernung zwischen der elektronischen Schlüsselvorrichtung und dem optischen Empfänger zu bestimmen und das Verriegelungssystem des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der bestimmten Entfernung anzusteuern. Darüber hinaus können der optische Empfänger und die Verarbeitungsvorrichtung derart ausgestaltet sein, dass sie auch eine Richtung bestimmen können, in welcher sich die elektronische Schlüsselvorrichtung befindet. Dies ermöglicht, einzelne oder alle Öffnungen des Fahrzeugs zu verriegeln oder zu entriegeln, wenn sich der Benutzer mit der elektronischen Schlüsselvorrichtung von dem Fahrzeug entfernt oder sich dem Fahrzeug annähert. Beispielsweise kann das Fahrzeug verriegelt werden, wenn die elektronische Schlüsselvorrichtung verhältnismäßig dicht an den optischen Empfänger herangeführt wird, beispielsweise in einen Abstand von wenigen Zentimetern, beispielsweise in einen Abstand von maximal 10 oder 20 Zentimetern. Das Fahrzeug kann somit berührungslos mit einer einfachen Aktion bzw. Geste des Benutzers verriegelt werden. Zusätzlich Bedienelemente, wie zum Beispiel Tasten, sind an der elektronischen Schlüsselvorrichtung dazu nicht erforderlich. Ein Entriegeln des Fahrzeugs kann beispielsweise automatisch dann durchgeführt werden, wenn die elektronische Schlüsselvorrichtung in einem Abstand von wenigen Metern, 1–2 Metern, erfasst wird und/oder sich dieser Abstand verringert. Wenn zusätzlich die Richtung erfasst wird, aus welcher sich die elektronische Schlüsselvorrichtung an das Fahrzeug annähert, kann beispielsweise nur eine in der entsprechenden Richtung angeordnete Öffnung des Fahrzeugs entriegelt werden. Zusätzlich können bestimmte Bewegungsmuster, sogenannten Gesten, welche von dem Benutzer mit der elektronischen Schlüsselvorrichtung vollführt werden, erkannt werden, um zusätzlich beispielsweise eine Öffnung des Fahrzeugs nicht nur zu entriegeln, sondern auch automatisch zu öffnen. Beispielsweise kann eine Heckklappe oder eine Tür des Fahrzeugs aufgrund einer entsprechenden Geste automatisch geöffnet werden. Da optische Empfänger richtungsselektiv ausgebildet werden können, kann der optische Empfänger an einem Ort in dem Fahrzeug angeordnet werden und trotzdem unterschiedliche Überwachungsbereiche aufweisen, um eine Annäherung der elektronischen Schlüsselvorrichtung aus unterschiedlichen Richtungen unterscheiden zu können. Aufwendige Antennenanlagen, wie bei funkbasierten Transpondersystemen, können dadurch vermieden werden. According to the present invention, there is further provided an access system for a vehicle. The access system comprises the above-described key device and an optical receiver which is arranged on the vehicle. The optical receiver is capable of receiving the identification information from the electronic key device. Furthermore, the access system comprises a processing device which is arranged in the vehicle and which is coupled to a locking system, for example a so-called central locking of the vehicle. The locking system is capable of locking or unlocking openings of the vehicle, such as doors and / or a tailgate or trunk lid, or even automatically opening or closing those openings. The processing device is able to determine a distance between the electronic key device and the optical receiver and to control the locking system of the vehicle as a function of the determined distance. Moreover, the optical receiver and processing device may be configured to also determine a direction in which the electronic key device is located. This makes it possible to lock or unlock any or all openings of the vehicle when the user with the electronic key device moves away from the vehicle or approaches the vehicle. For example, the vehicle can be locked when the electronic key device is brought relatively close to the optical receiver, for example at a distance of a few centimeters, for example at a distance of at most 10 or 20 centimeters. The vehicle can thus be locked without contact with a simple action or gesture of the user. Additional controls, such as buttons, are not required on the electronic key device. For example, unlocking of the vehicle may be performed automatically when the electronic key device at a distance of a few meters, 1-2 meters, is detected and / or this distance is reduced. In addition, if the direction from which the electronic key device approaches the vehicle is detected, for example, only an opening of the vehicle disposed in the corresponding direction can be unlocked. In addition, certain movement patterns, so-called gestures, which are performed by the user with the electronic key device can be detected, in addition to not only unlock, for example, an opening of the vehicle, but also to open automatically. For example, a tailgate or a door of the vehicle may be automatically opened due to a corresponding gesture. Since optical receivers can be formed direction-selective, the optical receiver can be arranged at a location in the vehicle and still have different monitoring areas in order to distinguish an approach of the electronic key device from different directions. Elaborate antenna systems, such as radio-based transponder systems, can be avoided.

Verriegelungssysteme von Fahrzeugen sind üblicherweise mit Funksignalen von einem Funkschlüssel ansteuerbar. Dieser Funkschlüssel kann beispielsweise mehrere Tasten umfassen, um unterschiedliche Funktionen, wie zum Beispiel Verriegeln, Entriegeln oder Öffnen von Fenstern oder Türen, anzusteuern. Wenn die elektronische Schlüsselvorrichtung in Kombination mit einem Verriegelungssystem mit Funkschlüssel betrieben wird, kann zusätzlich folgende Ausführungsform realisiert werden. Wenn das Fahrzeug mittels der elektronischen Schlüsselvorrichtung verriegelt wurde, wie es beispielsweise zuvor beschrieben wurde, kann die Verarbeitungsvorrichtung das Verriegelungssystem anweisen, Funksignale von dem Funkschlüssel zu ignorieren. Ein Fahrzeugbenutzer, welcher beispielsweise im normalen Alltagsgebrauch des Fahrzeugs den Funkschlüssel verwendet, kann beispielsweise bei einer sportlichen Betätigung, wie zum Beispiel Schwimmen oder Laufen, den Funkschlüssel im Fahrzeug zurücklassen und das Fahrzeug mit der elektronischen Schlüsselvorrichtung verriegeln, welche er bei der sportlichen Betätigung mit sich führt. Da der Funkschlüssel nun quasi deaktiviert ist, besteht keine Gefahr, dass der Funkschlüssel von einer nicht autorisierten Person verwendet wird, um das Fahrzeug in Betrieb zu nehmen. Der autorisierte Fahrzeugbenutzer hingegen führt lediglich die elektronische Schlüsselvorrichtung mit sich, welche besonders nützliche Eigenschaften aufweist, wie zum Beispiel eine kompakte Bauweise und ein robustes und wasserdichtes Gehäuse. Locking systems of vehicles are usually controlled by radio signals from a remote control key. For example, this radio key may include a plurality of keys to control different functions, such as locking, unlocking, or opening windows or doors. In addition, when the electronic key device is operated in combination with a radio key locking system, the following embodiment can be realized. When the vehicle has been locked by the electronic key device, as previously described, for example, the processing device may instruct the locking system to ignore radio signals from the radio key. For example, a vehicle user who uses the remote control key during normal everyday use of the vehicle may, for example, when driving, such as swimming or running, leave the remote control key in the vehicle and lock the vehicle with the electronic key device which he carries with him during exercise leads. Since the radio key is now virtually deactivated, there is no danger that the radio key will be used by an unauthorized person to put the vehicle into operation. The authorized vehicle user, on the other hand, carries only the electronic key device, which has particularly useful properties, such as a compact design and a rugged and waterproof housing.

Schließlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches das zuvor beschriebene Zugangssystem umfasst. Mit Hilfe des Zugangssystems kann ein hoher Bedienkomfort in Bezug auf das Verriegeln und Entriegeln des Fahrzeugs erreicht werden. Dazu muss der Benutzer lediglich die kompakte und robuste elektronische Schlüsselvorrichtung mit sich führen. Da das Zugangssystem mit einer optischen Datenübertragung arbeitet, können aufwendige Antennenstrukturen und Annäherungssensoren in dem Fahrzeug vermieden werden, wodurch ein Bauraum in dem Fahrzeug eingespart werden kann und das Fahrzeug kostengünstiger realisiert werden kann. Finally, according to the present invention, there is provided a vehicle comprising the access system described above. With the help of the access system, a high ease of use with respect to the locking and unlocking of the vehicle can be achieved. For this, the user only has to carry the compact and robust electronic key device with him. Since the access system works with an optical data transmission, complex antenna structures and proximity sensors can be avoided in the vehicle, whereby a space in the vehicle can be saved and the vehicle can be realized more cheaply.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Detail beschrieben werden. The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt schematisch eine elektronische Schlüsselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 schematically shows an electronic key device according to an embodiment of the present invention.

2 zeigt eine optische Ausstrahlungsrichtung einer optischen Sendevorrichtung der elektronischen Schlüsselvorrichtung der 1. 2 shows an optical emission direction of an optical transmission device of the electronic key device of 1 ,

3 zeigt schematisch die optische Ausstrahlungsrichtung der elektronischen Schlüsselvorrichtung der 1 in Verbindung mit einem Armband. 3 schematically shows the optical emission direction of the electronic key device of 1 in conjunction with a bracelet.

4 zeigt schematisch Komponenten einer elektronischen Schlüsselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 schematically shows components of an electronic key device according to an embodiment of the present invention.

5 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einem Zugangssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 schematically shows a vehicle with an access system according to an embodiment of the present invention.

Herkömmliche, funkbasierte Keyless Entry-Systeme, sogenannte Kessy-Systeme, können beispielsweise ein 125 KHz Antennensystem zur Erkennung der Schlüsselposition im Nahbereich und im Innenbereich des Fahrzeugs für die Zugangs- und Startfunktion aufweisen. Um eine Abdeckung im Außenbereich des Fahrzeugs zu erreichen, können beispielsweise kapazitive Sensoren in den Türgriffen verbaut werden, um bei einer Annäherung oder Berührung des Türgriffs eine funkbasierte Kommunikation über einen sogenannten „Scan ID Geber“ zu starten. Es wird daher ein Auslösesignal, ein sogenannter „Trigger“, verwendet, um die stromintensive Scan ID Geberfunktion zu starten. Die kapazitiven Sensoren in den Türgriffen des Fahrzeugs sind jedoch verhältnismäßig teuer. Außerdem benötigt das System eine Vielzahl von Funkantennen, welche Bauraum benötigen und weitere Kosten hervorrufen. Ein funkbasierter Kessy-Schlüssel besitzt darüber hinaus üblicherweise eine Empfangseinheit mit beispielsweise drei Spulen, wodurch die Größe und der Preis des Kessy-Schlüssels nachteilig beeinflusst werden können. Ferner kann der Kessy-Schlüssel Tasten zum Öffnen und Schließen von beispielsweise einem Kofferraumdeckel oder einer Heckklappe des Fahrzeugs umfassen, wodurch der Kessy-Schlüssel weiter vergrößert wird. Daher wird ein derartiger Kessy-Schlüssel insbesondere von freizeitorientierten Fahrzeugbenutzern als unpraktisch angesehen, da der Kessy-Schlüssel verhältnismäßig groß und wenig robust, insbesondere nicht wasserdicht, ist. Conventional radio-based keyless entry systems, so-called Kessy systems, for example, may have a 125 KHz antenna system for detecting the key position in the vicinity and in the interior of the vehicle for the access and start function. In order to achieve a cover in the outer region of the vehicle, for example, capacitive sensors can be installed in the door handles to start a radio-based communication via a so-called "Scan ID encoder" when approaching or touching the door handle. Therefore, a trigger signal, a so-called "trigger", is used to start the power-intensive Scan ID encoder function. However, the capacitive sensors in the door handles of the vehicle are relatively expensive. In addition, the system requires a variety of radio antennas, which require space and incur additional costs. A radio-based Kessy key also usually has a receiving unit with, for example, three coils, whereby the size and price of the Kessy key can be adversely affected. Further, the Kessy key may include buttons for opening and closing, for example, a trunk lid or a tailgate of the vehicle, thereby further increasing the Kessy key. Therefore, such a Kessy key is considered impractical, especially by recreational vehicle users, because the Kessy key is relatively large and not very robust, especially not watertight.

1 zeigt eine alternative elektronische Schlüsselvorrichtung 10 für ein elektronisches Zugangssystem eines Fahrzeugs. Die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 umfasst ein scheibenförmiges Gehäuse 11, welches an einem Armband 20 anbringbar ist. Zum Anbringen der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 an dem Armband 20 kann das Gehäuse 11 beispielsweise eine umlaufende Nut 12 aufweisen, welche in Eingriff mit einem ringförmigen Teil 23 des Armbands 20 gebracht werden kann. Das Armband 20 umfasst weiterhin ein Band 22 sowie einen Verschluss 21 zum Anbringen des Armbands an einem Arm oder Handgelenk eines Benutzers. Durch Einsetzen des Gehäuses 11 in eine Öffnung des ringförmigen Teils 23 des Armbands 20 in Richtung des Pfeils 29 kann die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 sicher und zuverlässig an einem Arm oder Handgelenk eines Benutzers angebracht werden, ohne dem Benutzer bei einer sportlichen Betätigung die Bewegungsfreiheit einzuschränken. Die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 umfasst weiterhin eine optische Sendevorrichtung 13, welche im Bereich des Umfangsrandes des scheibenförmigen Gehäuses 11 angeordnet ist und zum Aussenden einer Identifizierungsinformation an das Zugangssystem des Fahrzeugs ausgestaltet ist. Wie in 1 gezeigt ist, kann die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 weiterhin beispielsweise eine Solarzelle 14 aufweisen, um einen in 1 nicht gezeigten Energiespeicher der elektronischen Schlüsselvorrichtung aufzuladen. 1 shows an alternative electronic key device 10 for an electronic access system of a vehicle. The electronic key device 10 includes a disc-shaped housing 11 which is attached to a bracelet 20 attachable. To attach the electronic key device 10 on the bracelet 20 can the case 11 for example, a circumferential groove 12 which engage with an annular part 23 of the bracelet 20 can be brought. The bracelet 20 includes a band 22 as well as a closure 21 for attaching the bracelet to an arm or wrist of a user. By inserting the housing 11 in an opening of the annular part 23 of the bracelet 20 in the direction of the arrow 29 can the electronic key device 10 be safely and reliably attached to an arm or wrist of a user, without restricting the user's freedom of movement during exercise. The electronic key device 10 further comprises an optical transmitting device 13 , which in the region of the peripheral edge of the disc-shaped housing 11 is arranged and designed to send an identification information to the access system of the vehicle. As in 1 is shown, the electronic key device 10 furthermore for example a solar cell 14 have an in 1 to charge energy storage of the electronic key device, not shown.

In den 2 und 3 wird eine optische Ausstrahlungsrichtung 15 der optischen Sendevorrichtung 13 im Detail gezeigt. Die optische Ausstrahlungsrichtung 15 erstreckt sich im Wesentlichen in der Ebene der scheibenförmigen Form der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10, d.h., Licht von der optischen Sendevorrichtung 13 wird im Wesentlichen in radialer Richtung bezogen auf die scheibenförmige Form des Gehäuses 11 ausgesendet. Wenn die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 an dem Armband 20 angebracht ist, erstreckt sich die optische Ausstrahlungsrichtung 15 somit in einer axialen Richtung bezogen auf eine von dem Armband 20 gebildete ringförmige Struktur. Wenn das Armband 20 an einem Arm im Bereich des Handgelenks eines Benutzers angeordnet ist, verläuft die optische Ausstrahlungsrichtung 15 daher in Längsrichtung des Arms, d.h., beispielsweise über einen Handrücken eines Benutzers hinweg. Dadurch wird ermöglicht, dass optische Signale von der optischen Sendevorrichtung 13 ungehindert ausgesendet werden können, auch wenn der Benutzer einen langärmeligen Pullover, ein langärmeliges Hemd oder eine Jacke trägt. Ferner ist die Hauptausstrahlungsrichtung 15 dadurch automatisch in eine Zeigerichtung gerichtet, wenn der Benutzer beispielsweise mit seinem Arm oder Zeigefinger auf das Fahrzeug deutet. Vorzugsweise sind an der elektronischen Schlüsselvorrichtung keine Tasten vorgesehen, sodass das Gehäuse 11 auf einfache Art und Weise als ein wasserdichtes Gehäuse ausgebildet werden kann. Dadurch kann die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 an dem Armband 20 auch problemlos im Regen oder beim Schwimmen getragen werden. In the 2 and 3 becomes an optical emission direction 15 the optical transmission device 13 shown in detail. The optical emission direction 15 extends substantially in the plane of the disc-shaped form of the electronic key device 10 ie, light from the optical transmitter 13 is substantially in the radial direction with respect to the disk-shaped shape of the housing 11 sent out. If the electronic key device 10 on the bracelet 20 is attached, the optical emission direction extends 15 thus in an axial direction relative to one of the bracelet 20 formed annular structure. If the bracelet 20 is arranged on an arm in the region of the wrist of a user, the optical emission direction runs 15 Therefore, in the longitudinal direction of the arm, ie, for example, over a back of the hand of a user away. This allows optical signals from the optical transmitter 13 Even if the user wears a long-sleeved sweater, a long-sleeved shirt or a jacket, he can be sent out unhindered. Furthermore, the main direction of emission is 15 thereby automatically directed in a pointing direction when the user points, for example, with his arm or forefinger on the vehicle. Preferably, no keys are provided on the electronic key device, so that the housing 11 can be formed in a simple manner as a waterproof housing. This allows the electronic key device 10 on the bracelet 20 Also be worn easily in the rain or swimming.

4 zeigt schematisch Komponenten der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10. Die zuvor bereits erwähnte Sendevorrichtung 13 kann zusätzlich eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen optischer Signale aufweisen. Die Sende- und Empfangsvorrichtung 13 wird von einer Steuerung 18 angesteuert. Die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 umfasst weiterhin ein Bewegungserfassungsmittel 19, beispielsweise einen Beschleunigungssensor oder Schrittzähler. Zur Versorgung der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 mit elektrischer Energie weist die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 beispielsweise einen Kondensator 16 oder einer aufladbare Lithiumzelle auf. Dieser wiederaufladbare Energiespeicher 16 kann beispielsweise mit Energie von den Solarzellen 14 oder mit Energie eines Phototransistors, einer Photodiode oder einer Photozelle der Empfangsvorrichtung 13 aufgeladen werden. Für den Fall, dass sich die elektronische Schlüsselvorrichtung längere Zeit im Dunkeln befindet, kann eine Batterie 17 vorgesehen sein, welche die Komponenten der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 entweder direkt mit elektrischer Energie versorgt oder den Energiespeicher 16 auflädt. Eine Ladesteuerung 31, welche in 4 symbolisch mittels Schaltern und Dioden dargestellt ist, steuert den Energiefluss in der elektronischen Schlüsselvorrichtung mittels der Steuerung 18. Die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 umfasst weiterhin einen Transponder 30, welcher insbesondere als eine sogenannte Transponderpille ausgebildet sein kann. Der Transponder 30 kann für eine Nahbereichsfunkkommunikation mit einer entsprechenden Funksende- und Empfangsvorrichtung des Fahrzeugs ausgestaltet sein. Darüber hinaus ist der Transponder 30 mit der Steuerung 18 gekoppelt, um schlüsselrelevante Autorisierungsinformationen bereitzustellen, welche mittels der Steuerung 18 als optische Signale über die Sende- und Empfangsvorrichtung 13 übertragen werden können. 4 schematically shows components of the electronic key device 10 , The previously mentioned transmitting device 13 may additionally comprise a receiving device for receiving optical signals. The transmitting and receiving device 13 is from a controller 18 driven. The electronic key device 10 further comprises a movement detection means 19 , For example, an acceleration sensor or pedometer. To supply the electronic key device 10 with electrical energy, the electronic key device 10 for example, a capacitor 16 or a rechargeable lithium cell. This rechargeable energy storage 16 can, for example, use energy from the solar cells 14 or with energy of a phototransistor, a photodiode or a photocell of the receiving device 13 to be charged. In the event that the electronic key device is in the dark for a long time, a battery can 17 be provided, which are the components of the electronic key device 10 either supplied directly with electrical energy or the energy storage 16 charging. A charge control 31 , what a 4 symbolically represented by switches and diodes, controls the flow of energy in the electronic key device by means of the controller 18 , The electronic key device 10 also includes a transponder 30 which can be designed in particular as a so-called transponder pill. The transponder 30 may be configured for short-range radio communication with a corresponding radio transmitting and receiving device of the vehicle. In addition, the transponder 30 with the controller 18 coupled to provide key-relevant authorization information by means of the controller 18 as optical signals via the transmitting and receiving device 13 can be transmitted.

5 zeigt ein Fahrzeug 50 mit einem Verriegelungssystem 51 und einem Zugangssystem 60. Das Verriegelungssystem 51 umfasst beispielsweise eine sogenannte Zentralverriegelung, welche aufgrund einer Ansteuerung Schlösser in den Türen und/oder der Heckklappe des Fahzeugs 50 verriegelt oder entriegelt. Ferner kann das Verriegelungssystem 51 ausgestaltet sein, einzelne Fahrzeugöffnungen, beispielsweise die Heckklappe, mit Hilfe eines geeigneten Aktuators zu öffnen oder zu schließen. Das Verriegelungssystem 51 kann beispielsweise über eine Funkverbindung mit einem Handsender, einem sogenannten „Funkschlüssel“, kommunizieren, um das Verriegeln, Entriegeln oder Öffnen der Fahrzeugöffnungen auszulösen. Das Zugangssystem 60 umfasst einen optischen Empfänger 61, welcher beispielsweise im Bereich einer A-Säule oder B-Säule des Fahrzeugs 50 angeordnet ist. Das Zugangssystem 60 umfasst weiterhin eine Verarbeitungsvorrichtung 62, welche mit dem optischen Empfänger 61 und dem Verriegelungssystem 51 gekoppelt ist. Der optische Empfänger 61 kann ferner einen optischen Sender umfassen. Zu dem Zugangssystem 60 gehört ferner die zuvor beschriebene elektronische Schlüsselvorrichtung 10. Der optische Empfänger 61 ist zum Empfangen der Identifizierungsinformation von der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 ausgestaltet. Der optische Empfänger 61 kann beispielsweise in der Lage sein, optische Signale aus unterschiedlichen Richtungen zu empfangen und die jeweilige Empfangsrichtung zu unterscheiden. Beispielsweise kann der optische Empfänger in der Lage sein, die in 5 gezeigten optischen Empfangsbereiche 64–68 zu unterscheiden. 5 shows a vehicle 50 with a locking system 51 and an access system 60 , The locking system 51 includes, for example, a so-called central locking, which locks due to a control in the doors and / or the tailgate of the vehicle 50 locked or unlocked. Furthermore, the locking system 51 be configured to open or close individual vehicle openings, such as the tailgate, with the help of a suitable actuator. The locking system 51 For example, it can communicate via a radio link with a hand-held transmitter, a so-called "radio key", to trigger the locking, unlocking or opening of the vehicle openings. The access system 60 includes an optical receiver 61 , which for example in the range of an A-pillar or B-pillar of the vehicle 50 is arranged. The access system 60 further comprises a processing device 62 , which with the optical receiver 61 and the locking system 51 is coupled. The optical receiver 61 may further comprise an optical transmitter. To the access system 60 further includes the electronic key device described above 10 , The optical receiver 61 is for receiving the identification information from the electronic key device 10 designed. The optical receiver 61 For example, it may be able to receive optical signals from different directions and distinguish the respective receiving direction. For example, the optical receiver may be capable of operating in 5 shown optical reception areas 64 - 68 to distinguish.

Die Arbeitsweise des Zugangssystems 60 in Verbindung mit dem Verriegelungssystem 51 wird nachfolgend beispielhaft anhand einer typischen Benutzung beschrieben werden. Ein Benutzer des Fahrzeugs 50 hat mit seinem Fahrzeug 50 einen Ort angesteuert, an dem er einer Freizeitbeschäftigung, beispielsweise Laufen, Wandern oder Schwimmen, nachgehen möchte. Der Benutzer verwendet üblicherweise einen Funkschlüssel, welcher jedoch bei der Freizeitaktivität hinderlich sein kann und nicht die notwendige Robustheit aufweist. Daher legt der Benutzer das Armband 20 mit der darin eingesetzten elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 an. Den Funkschlüssel lässt er im Innenraum des Fahrzeugs 50 zurück. Nach dem Verlassen des Fahrzeugs richtet der Benutzer seinen Arm in Richtung des optischen Empfängers 61 und führt die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 auf einen geringen Abstand an den optischen Empfänger 61 heran. Der geringe Abstand kann beispielsweise ein Abstand von weniger als 10 oder 20 Zentimeter sein. Die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 erkennt mit Hilfe des Bewegungserfassungsmittels 19 die Bewegung und sendet kurze, optische Signale mit Hilfe der Sendevorrichtung 13 aus. Diese werden von dem optischen Empfänger 61 empfangen und von der Verarbeitungsvorrichtung 62 verarbeitet. Eine Autorisierungsinformation, welche anzeigt, dass die elektronische Schlüsselvorrichtung zu dem Fahrzeug 50 gehört, kann verschlüsselt wahlweise optisch oder per Funk zwischen der Verarbeitungsvorrichtung 62 und der Steuerung 18 in der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 ausgetauscht werden. Die Funkkommunikation kann über den Transponder 30 direkt erfolgen, wohingegen die optische Kommunikation über die Steuerung 18 und durch Auslesen von Informationen des Transponders 30 erfolgt. Nach erfolgreicher Autorisierung steuert die Verarbeitungsvorrichtung 62 das Verriegelungssystem 51 an, um das Fahrzeug 50 zu verriegeln. Eine Diebstahlwarnanlage des Fahrzeugs 50 kann zusätzlich aktiviert werden. Da das Fahrzeug über die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 verriegelt wurde, wird zusätzlich das Verriegelungssystem 51 angewiesen, Signale von dem in dem Fahrzeug 50 zurückgelassenen Funkschlüssel zu ignorieren. Dadurch kann ein unrechtmäßiger Gebrauch des Fahrzeugs 50 mit Hilfe des Funkschlüssels verhindert werden. The operation of the access system 60 in conjunction with the locking system 51 will be described below by way of example with reference to a typical use. A user of the vehicle 50 has with his vehicle 50 a place where he wants to pursue a pastime, such as running, hiking or swimming. The user usually uses a radio key, which, however, can be a hindrance to recreational activity and does not have the necessary robustness. Therefore, the user puts the bracelet 20 with the electronic key device inserted therein 10 at. The radio key he leaves in the interior of the vehicle 50 back. After leaving the vehicle, the user points his arm towards the optical receiver 61 and carries the electronic key device 10 at a small distance to the optical receiver 61 approach. The small distance, for example, a distance of less than 10 or 20 Be centimeters. The electronic key device 10 recognizes with the help of the movement detection means 19 the movement and sends short, optical signals by means of the transmitting device 13 out. These are from the optical receiver 61 received and from the processing device 62 processed. Authorization information indicating that the electronic key device is to the vehicle 50 can be encrypted optionally optically or by radio between the processing device 62 and the controller 18 in the electronic key device 10 be replaced. The radio communication can be via the transponder 30 directly, whereas the optical communication via the controller 18 and by reading information from the transponder 30 he follows. After successful authorization, the processing device controls 62 the locking system 51 to the vehicle 50 to lock. An anti-theft alarm system of the vehicle 50 can be activated additionally. As the vehicle via the electronic key device 10 In addition, the locking system will be locked 51 instructed to receive signals from the vehicle 50 Ignore left radio key. This may result in improper use of the vehicle 50 be prevented with the help of the remote key.

Während der Freizeitaktivität oder anderer Aktivitäten hat der Benutzer nun lediglich die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 mit sich zu führen, welche insbesondere in Verbindung mit dem Armband 20 auf einfach Art und Weise mitgeführt werden kann. Wenn der Benutzer zu dem Fahrzeug 50 zurückkehrt, richtet er die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 auf den optischen Empfänger 61. Die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 sendet entweder periodisch in beispielsweise Abständen von 2–4 Sekunden kurze, optische Signale aus, oder beginnt mit dem Aussenden optischer Signale aufgrund einer Erfassung einer Bewegung mit Hilfe des Bewegungserfassungsmittels 19. In beiden Fällen werden beim Ausrichten der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 auf den optischen Empfänger 61 des Fahrzeugs 50 optische Signale zu dem optischen Empfänger 61 gesendet, woraufhin dieser wahlweise eine optische Kommunikation oder eine Funkkommunikation zu der elektronischen Schlüsselvorrichtung aufbaut, um nach einer erfolgreichen Autorisierung das Fahrzeug zu entriegeln. Zusätzlich können bestimmte Bewegungsmuster, welche der Benutzer mit der elektronischen Schlüsselvorrichtung ausführt, erfasst werden, woraufhin beispielsweise eine Heckklappe des Fahrzeugs 50 automatisch geöffnet wird. Zusätzlich wird die Benutzung des in dem Fahrzeug 50 zurückgelassenen Funkschlüssels wieder freigegeben. Der Benutzer des Fahrzeugs kann beispielsweise den Funkschlüssel verwenden, um das Fahrzeug zu starten und eine Fahrt zu beginnen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 als eine Art Startknopf in einer Startknopfhaltevorrichtung in dem Fahrzeug 50 verwendet werden kann. In diesem Fall entnimmt der Benutzer die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 aus dem Armband 10 und setzt sie in die Startknopfhaltevorrichtung des Fahrzeugs 50 ein. Dort kann beispielsweise mittels einer Funkkommunikation zwischen dem Fahrzeug 50 und dem Transponder 30 der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 eine Autorisierung der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 überprüft werden und ein Starten des Fahrzeugs 50 freigegeben werden. Nach gestartetem Fahrzeug kann die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 in der Haltevorrichtung mechanisch verriegelt werden. Alternativ kann auch eine optische Kommunikation zwischen der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 und der Haltevorrichtung oder einer anderen optischen Empfangsvorrichtung in dem Fahrzeug 10 verwendet werden, um die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 zu autorisieren. During recreational activity or other activities, the user now only has the electronic key device 10 to carry with it, which in particular in connection with the bracelet 20 can be carried in a simple way. When the user to the vehicle 50 returns, he sets up the electronic key device 10 on the optical receiver 61 , The electronic key device 10 either periodically emits short optical signals at, for example, 2-4 second intervals, or begins emitting optical signals due to detection of movement by means of the motion detection means 19 , In both cases, when aligning the electronic key device 10 on the optical receiver 61 of the vehicle 50 optical signals to the optical receiver 61 which then selectively establishes optical communication or radio communication with the electronic key device to unlock the vehicle upon successful authorization. In addition, certain movement patterns that the user performs with the electronic key device may be detected, followed by, for example, a tailgate of the vehicle 50 automatically opened. In addition, the use of the vehicle in the 50 released radio key released again. For example, the user of the vehicle may use the radio key to start the vehicle and begin a journey. Alternatively, it can also be provided that the electronic key device 10 as a kind of start button in a start button holding device in the vehicle 50 can be used. In this case, the user removes the electronic key device 10 from the bracelet 10 and put it in the start button holding device of the vehicle 50 one. There, for example, by means of a radio communication between the vehicle 50 and the transponder 30 the electronic key device 10 an authorization of the electronic key device 10 be checked and a start of the vehicle 50 be released. After starting the vehicle, the electronic key device 10 be mechanically locked in the holding device. Alternatively, an optical communication between the electronic key device 10 and the holding device or other optical receiving device in the vehicle 10 used to be the electronic key device 10 to authorize.

Der herkömmliche Funkschlüssel kann ebenfalls in einer entsprechenden Aufnahme des Fahrzeugs 50 verrastbar sein und im verrasteten Zustand zum Starten des Fahrzeugs verwendet werden. Folgende Kombinationen bei der Verwendung der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 und des herkömmlichen Funkschlüssels können unterschieden und realisiert werden. Wenn der Zugang zu dem Fahrzeug 50 mittels der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 erfolgt, kann eine in dem Fahrzeug liegende Funkfernbedienung für den Motorstart freigegeben werden. Nach dem Verlassen des Fahrzeugs kann der Schließvorgang mit Hilfe der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 ausgelöst werden und dann die in dem Fahrzeug liegende verrastete Funkfernbedienung gesperrt werden. Dies resultiert in einer funktionslosen Funkfernbedienung im Fahrzeug 50. Wird die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 zum Entriegeln des Fahrzeugs 50 verwendet, wird die verriegelte Funkfernbedienung wieder entriegelt und kann entnommen werden. Die herkömmliche Funkfernbedienung kann dann wieder für ein Starten des Fahrzeugs und ein Verriegeln des Fahrzeugs verwendet werden. Ein Starten mit der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 kann in diesem Fall zusätzlich gesperrt werden. Alternativ kann das Fahrzeug auch über einen fest eingebauten Start-Stop-Knopf verfügen. Um das Fahrzeug zu starten, ist zuvor eine Autorisierung durchzuführen, indem die elektronische Schlüsselvorrichtung in den Erfassungsbereich einer Lesevorrichtung im Innern des Fahrzeugs herangeführt wird. Eine Übertragung der Autorisierungsinformationen kann wahlweise optisch über die Sende- und Empfangsvorrichtung 13 erfolgen oder per Funk direkt zwischen der Lesevorrichtung und dem Transponder 30. The conventional radio key may also be in a corresponding receptacle of the vehicle 50 be latched and used in the locked state to start the vehicle. The following combinations when using the electronic key device 10 and the conventional radio key can be distinguished and realized. When access to the vehicle 50 by means of the electronic key device 10 takes place, a lying in the vehicle radio remote control for engine start can be released. After leaving the vehicle, the closing process with the help of the electronic key device 10 be triggered and then locked in the vehicle latched radio remote control are locked. This results in a functionless radio remote control in the vehicle 50 , Will the electronic key device 10 to unlock the vehicle 50 is used, the locked remote control is unlocked again and can be removed. The conventional radio remote control can then be used again for starting the vehicle and locking the vehicle. Starting with the electronic key device 10 can be additionally locked in this case. Alternatively, the vehicle may also have a built-in start-stop button. In order to start the vehicle, authorization must first be performed by bringing the electronic key device into the detection area of a reading device inside the vehicle. A transmission of the authorization information can optionally optically via the transmitting and receiving device 13 done or by radio directly between the reader and the transponder 30 ,

Zur Übertragung der optischen Signale kann insbesondere infrarotes Licht verwendet werden. Der optische Empfänger 61 in dem Fahrzeug 50 kann sowohl zur Bestimmung der Richtung, als auch der Stärke des von der elektronischen Schlüsselvorrichtung ausgesandten Lichts ausgestaltet sein. In Abhängigkeit von der Richtung können unterschiedliche Fahrzeugöffnungen verriegelt oder entriegelt oder geöffnet oder geschlossen werden. In Abhängigkeit von der Entfernung kann ein Verriegeln oder ein Entriegeln angestoßen werden. Ferner kann die optische Übertragung eine Datenverschlüsselung umfassen, um eine Abhörsicherheit zu erhöhen. In particular, infrared light can be used to transmit the optical signals. The optical receiver 61 in the vehicle 50 can be designed both to determine the direction, as well as the strength of the light emitted by the electronic key device light. Depending on the direction different vehicle openings can be locked or unlocked or opened or closed. Depending on the distance, locking or unlocking may be initiated. Further, the optical transmission may include data encryption to increase privacy.

Das Gehäuse 11 der elektronischen Schlüsselvorrichtung 10 kann vollständig geschlossen, also vollständig versiegelt sein. Durch die in Verbindung mit 4 beschriebenen Lademechanismen kann hinreichend Energie bereitgestellt werden, sodass die Batterie 17 während einer üblichen Lebensdauer der Schlüsselvorrichtung 10 von einigen Jahren nicht ausgetauscht werden muss. Alternativ kann die Batterie 17 sogar weggelassen werden, sodass die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 ausschließlich mit Energie des elektrischen Energiespeichers 16 versorgt wird. Auch die Solarzellen 14 können weggelassen werden, sodass der elektrische Energiespeicher 16 ausschließlich mittels Energie von der Empfangsvorrichtung 13 aufgeladen wird. Für den Fall, dass der elektrische Energiespeicher 16 vollständig leer ist, kann er durch kurzes Anhalten der Sende- und Empfangsvorrichtung 13 an den optischen Sender 61 des Fahrzeugs 50 geladen werden. The housing 11 the electronic key device 10 can be completely closed, so completely sealed. Through in conjunction with 4 sufficient charging power can be provided, so that the battery 17 during a typical lifetime of the key device 10 of a few years does not have to be exchanged. Alternatively, the battery 17 even be omitted, so the electronic key device 10 exclusively with energy of the electrical energy storage 16 is supplied. Also the solar cells 14 can be omitted, so the electrical energy storage 16 solely by means of energy from the receiving device 13 is charged. In the event that the electrical energy storage 16 completely empty, it can by briefly stopping the transmitting and receiving device 13 to the optical transmitter 61 of the vehicle 50 getting charged.

Um ein unnötiges Aufwecken des Zugangssystems 60 in dem Fahrzeug 50 zu vermeiden, kann die elektronische Schlüsselvorrichtung 10 eine dem Fahrzeug 50 zugeordnete verschlüsselte Identifizierungsinformation über die optische Sendevorrichtung 13 aussenden. Die Empfangsvorrichtung 13 kann beispielsweise eine Phototransistor und insbesondere eine Photodiode umfassen, um sowohl Daten optisch zu empfangen, als auch einen elektrischen Strom zum Laden des elektrischen Energiespeichers 16 mit Hilfe von einfallendem Licht zu erzeugen. To unnecessarily wake up the access system 60 in the vehicle 50 The electronic key device can be avoided 10 a the vehicle 50 associated encrypted identification information via the optical transmission device 13 send out. The receiving device 13 For example, it may include a phototransistor and, in particular, a photodiode to optically receive data as well as an electrical current to charge the electrical energy store 16 to generate with the help of incident light.

Das Armband 20 kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt werden. Insbesondere können das ringförmige Teil 23 und der Verschluss 21 aus Metall gefertigt sein, wohingegen das Band 22 aus Kunststoff gefertigt ist. The bracelet 20 can be made of plastic or metal. In particular, the annular part 23 and the closure 21 made of metal, whereas the band 22 made of plastic.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: elektronische Schlüsselvorrichtung electronic key device
11 11: Gehäuse casing
12 12: Befestigungsmittel fastener
13 13: Sende- und Empfangsvorrichtung Transmitting and receiving device
14 14: Solarzellen solar cells
15 15: Ausstrahlungsrichtung emission direction
16 16: elektrischer Energiespeicher electrical energy storage
17 17: Batterie battery
18 18: Steuerung control
19 19: Bewegungserfassungsmittel Motion detection means
20 20: Armband bracelet
21 21: Verschluss shutter
22 22: Band tape
23 23: ringförmiges Teil annular part
29 29: Pfeil arrow
30 30: Transponder transponder
31 31: Ladesteuerung charge control
50 50: Fahrzeug vehicle
51 51: Verriegelungssystem locking system
60 60: Zugangssystem access system
61 61: optischer Empfänger optical receiver
62 62: Verarbeitungsvorrichtung processing device
64–6864-68: Empfangsbereiche reception areas

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007040294 A1 [0003]
DE 102008015309 A1 [0004]
GB 2496838 [0005]
WO 2010/012463 A2 [0006]

Claims

Electronic key device for an electronic access system, comprising: - a housing ( 11 ), - a fastening means ( 12 ) for attaching the housing ( 11 ) on a bracelet ( 20 ), and - one on the housing ( 11 ) arranged optical transmitting device ( 13 ) for sending identification information to the access system ( 60 ).

Electronic key device according to claim 1, characterized in that the housing ( 11 ) has a disk-shaped form and the optical transmitting device ( 13 ) at a peripheral edge of the disc-shaped housing ( 11 ) is arranged.

Electronic key device according to claim 1 or 2, further comprising the bracelet ( 20 ), characterized in that when the housing ( 11 ) on the bracelet ( 20 ) and the bracelet ( 20 ) on an arm of a user of the electronic key device ( 10 ), an optical emission direction ( 15 ) of the optical transmission device ( 13 ) is directed in the longitudinal direction of the arm.

Electronic key device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic key device ( 10 ) also a transponder ( 30 ), wherein the transponder ( 30 ) with the optical transmitting device ( 13 ) for optical transmission of information of the transponder ( 30 ) is coupled.

Electronic key device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic key device ( 10 ) further comprises: - an optical receiving device ( 13 ) for receiving information from the electronic access system ( 60 ), and - an electrical energy store ( 16 ) for supplying the electronic key device ( 10 ) with electrical energy, wherein the optical receiving device ( 13 ) with the electrical energy storage ( 16 ) and is configured, incident light into electrical energy for charging the electrical energy storage ( 16 ) to convert.

Electronic key device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic key device ( 10 ) is configured to automatically send the identification information periodically.

Electronic key device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic key device ( 10 ) further comprises: - a movement detection means ( 19 ) for detecting a movement of the electronic key device ( 10 ), wherein the identification information in dependence on the with the movement detection means ( 19 ) detected movement of the electronic key device ( 10 ) is sent automatically.

Access system for a vehicle, comprising: - an electronic key device ( 10 ) according to one of the preceding claims, - an optical receiver ( 61 ), which on the vehicle ( 50 ), wherein the optical receiver ( 61 ) for receiving the identification information from the electronic key device ( 10 ), and - a processing device ( 62 ), which in the vehicle ( 50 ) and with a locking system ( 51 ) of the vehicle ( 50 ) for locking or unlocking openings of the vehicle ( 50 ), the processing device ( 62 ), a distance between the electronic key device ( 10 ) and the optical receiver ( 61 ) and, depending on the distance, the locking system ( 51 ) of the vehicle ( 50 ) head for.

Access system according to claim 8, wherein the locking system ( 51 ) is further controlled by means of radio signals from a radio key, characterized in that when the vehicle ( 50 ) by means of the electronic key device ( 10 ), the processing device ( 62 ) the locking system ( 51 ) such that the locking system ( 51 ) Ignores radio signals from the remote key.

Access system according to claim 8 or 9, characterized in that the processing device ( 62 ), a movement pattern of the key device ( 10 ) with respect to the optical receiver ( 61 ) and the locking system ( 51 ) of the vehicle ( 50 ) depending on the detected movement pattern.