DE102014221933B4 - Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems eines Kraftfahrzeugs durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation - Google Patents

Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems eines Kraftfahrzeugs durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems (4) eines Kraftfahrzeugs (2) durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation (3) zum induktiven Laden elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge (1), wobei vom Zugangsberechtigungssystem (4) des Kraftfahrzeugs ein oder mehrere Funksignale (301 - 307) an eine vom Nutzer mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit (14) gesendet werden, mit den Schritten:
- seitens der Ladestation (3), Empfangen und Erkennen eines seitens des Zugangsberechtigungssystems (4) gesendeten Funksignals (300); und
- in Reaktion hierauf, Auslösen einer Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems (4) seitens der Ladestation (3).

Description

  • Die Erfindung betrifft das Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems eines Kraftfahrzeugs durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation.
  • Es sind einfache funkbasierte Zugangsberechtigungssysteme bekannt, bei denen der Nutzer durch Betätigen eines mitgeführten Funkschlüssels (z. B. Drücken einer Taste auf dem Funkschlüssel) die Entriegelung von Fahrzeugtüren eines Kraftfahrzeugs auslösen kann.
  • Darüber hinaus sind sogenannte schlüssellose
  • Zugangsberechtigungssysteme bekannt, bei denen die Entriegelung von Fahrzeugtüren automatisch erfolgt, ohne dass der Nutzer einen Funkschlüssel betätigen muss; er muss lediglich eine elektronische Zugangsberechtigungseinheit (z. B. Funkschlüssel) mitführen, über den der Zugang autorisiert wird.
  • Typischerweise wird bei solchen schlüssellosen Systemen mittels eines kapazitiven oder optischen Näherungssensors festgestellt, dass sich die Hand des Nutzers dem Türgriff nähert, und daraufhin wird vom Zugangsberechtigungssystem des Kraftfahrzeugs ein Langwelle-Funksignal (Langwelle: Frequenz kleiner 300 kHz) an die vom Nutzer mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit (z. B. Funkschlüssel) gesendet. Das Langwelle-Funksignal hat beispielsweise eine Frequenz von 125 kHz, 134 kHz oder 20 kHz. Hierbei werden häufig mehrere Langwelle-Funksignale vom Fahrzeug aus gesendet: zunächst ein Funksignal, um die elektronische Zugangsberechtigungseinheit des Nutzers zu wecken, und danach mehrere Funksignale von verschiedenen fahrzeugseitigen Langwelle-Antennen. Die elektronische Zugangsberechtigungseinheit sendet daraufhin ein HF-Signal an das fahrzeugseitige Zugangsberechtigungssystem, beispielsweise bei 433 MHz, 868 MHz oder 315 MHz.
  • Darüber hinaus sind induktive Ladestationen zum induktiven Laden des Energiespeichers (typischerweise eine wiederaufladbare Batterie oder ein Kondensator) elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge bekannt. Unter dem Begriff „elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug“ sind Fahrzeuge mit einem Elektroantrieb zu verstehen, beispielsweise reine Elektrofahrzeuge oder auch sogenannte Plug-In-Hybrid-Fahrzeuge mit Elektroantrieb und verbrennungsmotorischem Antrieb.
  • Induktive Ladestationen nutzen das Wirkprinzip der induktiven Energieübertragung und Erzeugen mittels einer von einem Wechselstrom durchflossenen Spule ein magnetisches Wechselfeld. Das zu ladende Fahrzeug umfasst auch eine Spule, die von dem magnetischen Wechselfeld durchdrungen wird; hierdurch wird Leistung von der Ladestation an das Fahrzeug übertragen. Häufig wird für die Ladestation eine Bodenspule verwendet, über die die Spule des Fahrzeugs durch Ausrichtung des Fahrzeugs positioniert wird. Bei einer zu dieser Unterbodenlösung alternativen Lösung erfolgt die Ladung des Fahrzeugs von vorne; beispielsweise ist hierbei hinter einem Kunststoff-Nummernschild die fahrzeugseitige Spule angebracht, die von dem Wechselfeld einer ladestationsseitigen Spule vor dem Fahrzeug durchdrungen wird.
  • Unter Umständen liegt die Frequenz des Wechselfeldes (z. B. 85 kHz) der Ladestation liegt im Frequenzbereich so dicht an Frequenz des Langwelle-Funksignal und ist die Signalstärke des magnetischen Wechselfeldes so hoch, dass für eine Zugangsberechtigungseinheit, die sich in der Reichweite des Wechselfeldes befindet, der Funkempfänger dieser Zugangsberechtigungseinheit durch das Wechselfeld der Ladestation gestört wird. Beispielsweise kann ein als Bandpass ausgeführtes Empfangsfilter des Funkempfängers der Zugangsberechtigungseinheit aufgrund zu hoher Filterbandbreite und hoher Signalstärke des Wechselfelds das Wechselfeld nicht ausreichend unterdrücken.
  • Hierdurch kann es zu einer Funktionsstörung des schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems kommen; dies kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, dass der Empfang der Zugangsberechtigungseinheit gestört ist, und hierdurch das fahrzeugseitige Zugangsberechtigungssystem die Entriegelung der Türen nicht bewirkt. Die Funktionsstörung muss nicht nur die Zugangsberechtigung betreffen, sondern kann auch den Fahrzeugstart betreffen, da häufig auch die Berechtigung für den Fahrzeugstart über das schlüssellose Zugangsberechtigungssystem kontrolliert wird.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2013 016 887 A1 ist ein Verfahren zum Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems eines Kraftfahrzeugs durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation bekannt. Es wird hierbei vom Fahrzeug zu vorgegebenen Prüfungszeitpunkten überprüft, ob sich eine zum Fahrzeug gehörende Fahrzeugschlüsseleinheit, welche durch eine Funkkommunikation mit dem Fahrzeug zumindest ein Entriegeln zumindest einer Tür des Fahrzeugs autorisiert, in der Nähe des Fahrzeugs befindet. Bei Erkennen der zum Fahrzeug gehörenden Fahrzeugschlüsseleinheit wird eine Ladeleistung auf einen vorgegebenen Maximalwert reduziert.
  • Das bekannte Verfahren weist den Nachteil auf, dass eine Funktionsstörung des schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems aufgrund des Wechselfeldes der induktiven Ladestation nur für das gerade über die die induktive Ladestation ladende Kraftfahrzeug verhindert wird. Eine Funktionsstörung des schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems eines anderen Fahrzeugs als des ladenden Fahrzeugs durch das Wechselfeld der induktiven Ladestation wird nicht verhindert. Denn beispielsweise auch das schlüssellose Zugangsberechtigungssystem eines Fahrzeugs, welches sich seitlich neben, vor oder hinter dem gerade mittels der induktiven Ladestation geladenen Fahrzeug befindet, kann durch das Wechselfeld der Ladestation gestört werden.
  • In dem Dokument DE 11 2012 002 209 T5 wird die Stromversorgung zu einer Primärwicklung einer fahrzeuginternen induktiven Ladestation zum Laden einer batteriebetriebenen Vorrichtung (z. B. Mobiltelefon) reduziert oder gesperrt, wenn ein passives Zugriffssystem des Fahrzeugs mit einer externen Benutzervorrichtung (wie etwa einem Schlüssel) kommuniziert.
  • Das Dokument DE 10 2011 075 886 B3 beschreibt ein Verfahren zur Zugangsverifizierung für eine Fahrzeug mittels eines mobilen Identifikationsgebers, bei dem das Fahrzeug elektromagnetische Signale im LF-Bereich (LF - Low Frequency) oder HF-Bereich (HF - High Frequency) aussendet, die vom Identifikationsgeber empfangen werden; die Antwortsignale des Identifikationsgebers werden im UHF-Frequenzbereich gesendet.
  • Aus dem Dokument DE 10 2012 214 201 A1 ist es bekannt, dass ein Fahrzeug und eine Ladeeinheit eine Kommunikation herstellen. Hierbei sendet eine Kommunikationseinheit regelmäßig ein hochfrequentes Suchsignal. Sobald die empfangende Kommunikationseinheit das Suchsignal empfängt, versendet diese ein codiertes Bestätigungssignal an die andere Kommunikationseinheit. Sofern das Bestätigungssignal empfangen wird, ist die Basiskommunikation zwischen den beiden Kommunikationseinheiten von Fahrzeug und Ladeeinheit hergestellt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, den vorstehend beschriebenen Nachteil des aus der DE 10 2013 016 887 A1 bekannten Verfahrens zum Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems auszuräumen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems eines Kraftfahrzeugs durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation zum induktiven Laden elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge. Bei dem schlüssellosen Zugangsberechtigungssystem handelt es sich um ein System, bei dem die Entriegelung von einer oder mehreren Fahrzeugtüren automatisch erfolgt, ohne dass der Nutzer einen Funkschlüssel betätigen muss. Im Rahmen der Zugangskontrolle werden vom Zugangsberechtigungssystem des Kraftfahrzeugs ein oder mehrere Funksignale an eine vom Nutzer mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit (beispielsweise an einen Funkschlüssel) gesendet. Wesentlicher Gedanke der Erfindung ist, dass die Ladestation ein seitens des fahrzeugseitigen Zugangsberechtigungssystems gesendetes Funksignal empfängt und erkennt (d. h. detektiert). In Reaktion auf das Erkennen des Signals wird einer Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems seitens der Ladestation ausgelöst. Beispielsweise reduziert die Ladestation die aktuelle Ladeleistung der Ladestation, oder unterbricht die Ladefunktion der Ladestation gänzlich. Die Reduktion der Ladeleistung bzw. die Unterbrechung der Ladefunktion erfolgt vorzugweise nur kurzfristig, beispielsweise für einen vorgebenden Zeitraum kleiner 5 Minuten.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems eines Kraftfahrzeugs durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation verhindert. Da die Ladestation eingerichtet ist, das Funksignal des schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems zu empfangen und zu erkennen, und basierend hierauf die Ladestation eine Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems auslöst, kann das Verfahren auch für schlüssellose Zugangsberechtigungssysteme von Fahrzeuge verwendet werden, die aktuell durch diese induktive Ladestation nicht geladen werden, und sich beispielsweise seitlich neben, vor oder hinter dem gerade über diese induktive Ladestation ladende Fahrzeug befinden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Verhinderung der Störung des schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems nicht nur den Zugang zum Kraftfahrzeug, sondern auch beispielsweise den Start des Kraftfahrzeugs oder auch eine andere Fahrzeugfunktion betreffen kann, bei der das Vorhandensein der Zugangsberechtigungseinheit geprüft wird. Vom Zugangsberechtigungssystem wird nämlich häufig auch zur Autorisierung des Motorstarts ein Funkkommunikation mit der Zugangsberechtigungseinheit durchgeführt wird, die durch das Wechselfeld der induktiven Ladestation genauso gestört werden kann.
  • Die Ladestation weist einen Funkempfänger zum Empfang eines von der Zugangsberechtigungseinheit ausgesendeten Funksignals auf, um das Funksignal der Zugangsberechtigungseinheit zu detektieren.
  • Problematisch hierbei ist, dass sich der Empfänger der Ladestation typischerweise an einer Position mit hoher Störung durch das Wechselfeld der Ladestation befindet und hierdurch der Detektion eines seitens der Zugangsberechtigungseinheit ausgesendeten Funksignals erschwert ist.
  • Im Rahmen der Zugangskontrolle wird typischerweise ein Langwelle-Funksignal mit einer ersten Funkfrequenz an die Zugangsberechtigungseinheit gesendet (d. h. mit einer Frequenz kleiner 300 kHz, bsw. 125 kHz, 134 kHz oder 20 kHz). Es ist von Vorteil, wenn seitens des Zugangsberechtigungssystems des Kraftfahrzeugs zusätzlich ein Funksignal mit einer zweiten Funkfrequenz gesendet wird, wobei die zweite Funkfrequenz eine Oberwellen-Frequenz der ersten Funkfrequenz ist. Bei der Oberwellen-Frequenz f2 einer Frequenz f1 handelt es sich um ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz f1, d. h. f2 = n·f1 , mit n ≥ 2 und ganzzahlig, z. B. n = 2 oder 3. Bei Verwendung eines Funksignals mit einer ersten Funkfrequenz f1 von 125 kHz wird beispielsweise zusätzlich ein Funksignal mit der Frequenz f2 = 250 kHz oder 375 kHz gesendet (n = 2 bzw. 3). Dieses Funksignal bei der Oberwellen-Frequenz wird vorzugsweise zeitlich als erstes Funksignal nach Annähern des Nutzers an den Türaußengriff gesendet, noch bevor ein Langwelle-Funksignal im Rahmen der Zugangskontrolle gesendet wird.
  • Dieses Funksignal mit der zweiten Funkfrequenz wird seitens der Ladestation empfangen und erkannt. In Reaktion hierauf wird eine Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems seitens der Ladestation ausgelöst.
  • Das Senden eines zusätzlichen Funksignals bei einer Oberwellen-Frequenz des Langwelle-Funksignals bietet den Vorteil, dass ein derartiges Funksignal bei der Oberwellen-Frequenz (z. B. 250 kHz oder 375 kHz) im Allgemeinen leichter mittels eines Empfängers der Ladestation empfangen werden kann als das Langwelle-Funksignal mit einer ersten Funkfrequenz (z. B. 125 kHz). Der Grund hierfür ist, dass das Wechselfeld der Ladestation (bei z. B. 85 kHz) im Frequenzbereich der Oberwellen-Frequenz (z. B. 250 kHz) weniger störend wirkt. Das empfangene Wechselfeld der Ladestation kann leichter im Empfänger der Ladestation (z. B. durch ein Bandpass-Filter) unterdrückt werden, wenn die Frequenz des Nutzsignals höher ist (z. B. 250 kHz im Vergleich zu 125 kHz).
  • Das Verwenden einer Oberwellen-Frequenz weist aber noch einen weiteren Vorteil auf: Ein Sender des Zugangsberechtigungssystems umfasst typischerweise einen Schwingkreis, welcher auf die erste Funkfrequenz (z. B. 125 kHz) abgestimmt ist und dort sein Sendeleistungsmaximum aufweist. Ein derartiger Schwingkreis des Senders hat dann aber bei den Oberwellen der ersten Funkfrequenz weitere lokale Sendeleistungsmaxima. Das Senden eines zusätzlichen Funksignals bei einer Oberwellen-Frequenz des Langwelle-Funksignals bietet damit den Vorteil, dass ein derartiges Funksignal bei der Oberwellen-Frequenz mittels des gleichen Senders wie die Langwelle-Funksignale gesendet werden kann.
  • Grundsätzlich wäre es aber auch denkbar, statt eines zweiten Funksignals bei einer Oberwellen-Frequenz ein anderes zweites Funksignal zu verwenden, welches sich von einem gewöhnlichen Langwelle-Funksignal unterscheidet, welches im Rahmen der Zugangskontrolle von der Zugangsberechtigungseinheit an die Zugangsberechtigungseinheit ohnehin gesendet wird. Dieses zweite Funksignal sollte aber die Eigenschaft haben, bei der Störung durch das Wechselsignal besser von der Ladestation detektierbar zu sein als ein gewöhnliches Langwelle-Funksignal, welches im Rahmen der Zugangskontrolle von der Zugangsberechtigungseinheit an die Zugangsberechtigungseinheit ohnehin gesendet wird. Beispielsweise weist dieses Signal eine höhere Frequenz auf (z. B. eine mindestens 50% höhere Frequenz als die Frequenz des Langwelle-Funksignals), oder es wird hierfür ein anderes Modulationsverfahren oder anderes Kodierschema verwendet, welches das zweite Funksignal im Vergleich zu den gewöhnlichen Langwelle-Funksignalen störungsfester gegenüber dem Wechselfeld macht.
  • Es ist von Vorteil, wenn seitens des Zugangsberechtigungssystems mittels eines (z. B. optischen oder kapazitiven) Näherungssensors festgestellt wird, dass sich die Hand eines Nutzers dem Türgriff nähert, und in Reaktion hierauf, das zweite Funksignal gesendet wird (welches von der Ladestation empfangen wird), und danach das erste Funksignal gesendet wird (welches von der elektronische Zugangsberechtigungseinheit empfangen wird). Dadurch dass das zweite Funksignal zeitlich früher gesendet wird, kann die Ladestation nach Erkennen des zweiten Funksignals eine Maßnahme zur Verhinderung einer Störung ergreifen, so dass das erste Funksignal danach störungsfrei oder zumindest mit geringerer Störung von der elektronischen Zugangsberechtigungseinheit empfangen werden kann.
  • Zwischen dem Sendeende des zweiten Funksignals und dem Sendebeginn des ersten Funksignals liegt vorzugsweise eine Sendepause von mehr als 250 Mikrosekunden. Insbesondere eine Sendepause von mehr als 5 Millisekunden.
  • Grundsätzlich wäre es alternativ oder zusätzlich zur Verwendung eines zusätzlichen Funksignals mit verbesserter Störungsfestigkeit gegenüber dem Wechselfeld auch denkbar, den Funkempfänger in der Ladestation dadurch störungsfester zu machen, dass die Empfangsspule des Empfängers in der Mitte der Ladespule oder leicht oberhalb oder unterhalb der Mitte der Ladespule angeordnet, wobei die Ausrichtung der Empfangsspule hierbei orthogonal zur Ausrichtung der Ladespule der Ladestation ist. In diesem Fall sind das magnetische Feld in der Ladespule und das magnetische Feld in der Empfangsspule orthogonal zueinander, so dass das Wechselfeld der Ladespule den Empfang über die Empfangsspule wenig stört.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine induktive Ladestation zum induktiven Laden elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge mit einer Funktion zum Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems durch das Wechselfeld der induktiven Ladestation. Die Ladestation ist eingerichtet, ein seitens des Zugangsberechtigungssystems gesendetes Funksignal zu empfangen und zu erkennen, und in Reaktion hierauf, eine Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems auszulösen.
  • Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für die erfindungsgemäße Ladestation nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ladestation entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ein dritter Aspekt betrifft ein Zugangsberechtigungssystem für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Das Zugangsberechtigungssystem ist eingerichtet, ein erstes Funksignal mit einer ersten Funkfrequenz an eine vom Nutzer mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit zu senden, und ein zweites Funksignal mit einer zweiten Funkfrequenz an eine induktive Ladestation zum induktiven Laden elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge zu senden, wobei die zweite Funkfrequenz eine Oberwellen-Frequenz der ersten Funkfrequenz ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesen zeigen:
    • 1 eine Parksituation mit einem ersten an einer induktiven Ladenstation ladenden Kraftfahrzeug und einem zweiten Kraftfahrzeug mit schlüssellosem Zugangsberechtigungssystem in einer Draufsicht;
    • 2 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verhindern einer Funktionsstörung des schlüssellosen Berechtigungssystems;
    • 3 ein Signal-Zeit-Diagramm; und
    • 4 ein beispielhaftes Spektrum der Feldstärke des magnetischen Wechselfeldes über der Frequenz f an Position des Funkschlüssels.
  • 1 zeigt eine Parksituation mit einem ersten Kraftfahrzeug 1 in Form eines Elektrofahrzeugs oder eines Plug-In-Hybrid-Fahrzeugs, dessen Energiespeicher an einer induktiven Ladestation 3 mit elektrischer Energie geladen wird, und einem seitlich daneben geparkten zweiten Kraftfahrzeug 2, welches ein schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem 4 aufweist.
  • Das erste Fahrzeug 1 befindet sich über einer Bodenspule 5 der induktiven Ladestation 3, deren Spulenwindungen parallel zur Bodenfläche angeordnet sind. Die Bodenspule 5 wird von einem Wechselstrom durchflossen und erzeugt ein magnetisches Wechselfeld mit einer Frequenz f3. Das ladende erste Fahrzeug 1 umfasst auch eine Spule 6, die von einem Teil des magnetischen Wechselfelds durchdrungen wird und hierdurch Leistung von der Ladestation 3 an das Fahrzeug übertragen wird.
  • Die Ladestation umfasst ferner einen Gleichrichter 7, der den vom Stromnetz bereitgestellten Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt, und einen Wechselrichter 8, der aus dem Gleichstrom einen passenden Wechselstrom für die Bodenspule 5 erzeugt. Ferner umfasst die Ladestation 3 eine Steuereinheit 9 zur Steuerung der Energieübertragung und einen Funkempfänger 10. Der Funkempfänger 10 kann separat von der Ladespule 5 sein oder mit der Ladespule 5 in einer gemeinsamen Einheit integriert sein.
  • Das zweite Kraftfahrzeug 2 ist seitlich neben dem ersten ladenden Kraftfahrzeug 1 geparkt. Das schlüssellose Zugangsberechtigungssystem 4 des zweiten Kraftfahrzeugs 2 umfasst mehrere LW-Funkantennen 11.1 - 11.6 mit zugehörigen LW-Funksendern (LW - Langwelle) und einen HF-Funk-Transmitter 20 nebst zugehöriger HF-Antenne. Die LW-Funkantennen 11.1 - 11.6 umfassen auf jeder Fahrzeugseite eine LW-Funkantenne 11.1 bzw. 11.2.
  • Das Zugangsberechtigungssystem 4 umfasst ferner eine Steuereinheit 12 zur Steuerung der Funkkommunikation und Steuerung der Türschlösser der Fahrzeugtüren. Ferner wird über die Steuereinheit 12 des Zugangsberechtigungssystems 4 auch der Motorstart freigegeben.
  • Mittels eines beispielsweise kapazitiven oder optischen Näherungssensors 21 an dem Fahrzeugaußengriff der Tür wird festgestellt, dass sich die Hand einer Person 13 dem Türgriff nähert, und daraufhin vom Zugangsberechtigungssystem des Kraftfahrzeugs ein LW-Funksignal bei eine Frequenz f1 (beispielsweise 125 kHz) an den LW-Funkempfänger einer vom Nutzer 13 mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit in Form eines Funkschlüssels 14 gesendet. Im Rahmen der Zugangskontrolle werden mehrere LW-Funksignale gesendet: zunächst ein Funksignal, um den Funkschlüssel 14 des Nutzers zu wecken, und danach mehrere Funksignale von verschiedenen fahrzeugseitigen LW-Antennen 11. Der Funkschlüssel 14 sendet im Rahmen der Zugangskontrolle ein oder mehrere HF-Signale an den HF-Funk-Transmitter 20.
  • Sofern keine besonderen Gegenmaßnahmen getroffen werden, kann es unter Umständen passieren, dass der LW-Funkempfänger des Funkschlüssels 14 durch das Wechselfeld der Ladestation 3 gestört wird. Hierdurch kann es zu einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems 4 kommen, so dass beispielsweise vom Zugangsberechtigungssystem 4 nach Annähern der Hand an den Türaußengriff keine Zugangsberechtigung gewährt wird und die Fahrzeugtüren des zweiten Kraftfahrzeugs 2 verriegelt bleiben, obwohl der Funkschlüssel 14 ohne Störung durch das Wechselfeld eine Zugangsberechtigung erlauben würde.
  • Nachfolgend wird im Zusammenhang mit 2 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Verhindern einer Funktionsstörung des schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems 4 beschrieben.
  • In einem ersten Schritt 100 wird in der Steuereinheit 12 des schlüssellosen Berechtigungssystems 4 mittels des Näherungssensors 21 festgestellt, dass sich die Hand des Nutzers 13 dem Türgriff nähert. In Reaktion hierauf bewirkt die Steuereinheit 12 in einem Schritt 110, dass über eine, mehrere oder sämtliche fahrzeugseitige LW-Antennen 11 ein Funksignal 300 bei einer Oberwellen-Funkfrequenz f2 (z. B. f2 = 250 kHz) der Frequenz f1 des LW-Funksignals (z. B. f1 = 125 kHz) ausgesendet wird. Das Funksignal 300 bei der Frequenz f2 ist in dem Signal-Zeit-Diagramm in 3 dargestellt. Die übrigen Signale 301 - 307 haben die Funkfrequenz f1. Auf die Darstellung von HF-Funksignalen, die nach dem Wecken des Funkschlüssels gesendet werden, wurde in 3 verzichtet.
  • Das Funksignal 300 bei einer Oberwellen-Funkfrequenz f2 wird von dem Funkempfänger 10 der Ladestation 3 empfangen (s. Schritt 120). In Reaktion auf die Signaldetektion des Funksignals 300 bewirkt die Steuereinheit 9 eine Maßnahme zur Verhinderung der Funktionssteuerung, beispielsweise wird die Ladefunktion der Ladestation 3 kurzzeitig unterbrochen (s. Schritt 130). Hierzu wird beispielsweise der Wechselrichter 8 so angesteuert, dass für die Zeit der Unterbrechung die Ladespule 5 der Ladestation 3 nicht mehr mit dem Wechselstrom bestromt wird.
  • Erst nachdem das Funksignal 300 bei der Oberwellen-Funkfrequenz gesendet worden ist, wird nach einer Sendepause SP ein gewöhnliches LW-Funksignal 301 (z. B. bei 125 kHz) im Rahmen der Zugangskontrolle gesendet, um den Funkschlüssel 14 des Nutzers 13 zu wecken. Das LW-Funksignal 301 wird nur über die LW-Antenne 11.1 gesendet, die der Fahrzeugseite zugeordnet ist, auf der der Nutzer 13 sich dem Türgriff genähert hat.
  • Nach Wecken des Funkschlüssels 14 sendet der Funkschlüssel 14 im Rahmen der Zugangskontrolle ein oder mehrere HF-Funksignale an den HF-Funkempfänger 20 der Zugangsberechtigungseinheit 4.
  • Die Sendepause SP zwischen den Signalen 300 und 301 sollte vorzugsweise so groß gewählt sein, dass die Ladestation 3 ausreichend Zeit hat, das Wechselfeld der Spule 5 soweit zu reduzieren, dass der Empfang des LW-Funksignals 301 und der im Rahmen der Zugangskontrolle danach gesendeten LW-Funksignale 302-307 nicht mehr gestört wird. Bei den LW-Funksignalen 302 - 307 handelt es sich um Funksignale bei der Frequenz f1 (z. B. 125 kHz), die von verschiedenen LW-Antennen 11 gesendet werden, um die Position des Funkschlüssels 14 zu bestimmen.
  • In 4 ist das Spektrum der Feldstärke des magnetischen Wechselfeldes über der Frequenz f an Position des Funkschlüssels 14 für den Fall skizziert, dass die Ladestation 3 bei der Frequenz f3 (z. B. f3 = 85 kHz) eine Spektralkomponente 400 erzeugt. Das LW-Funksignal 301 des Zugangsberechtigungssystems 4 erzeugt eine Spektralkomponente 401 bei der Frequenz f1. Die Kurve 402 entspricht einer beispielhaften Bandpass-Filterkurve eines LW-Funkempfängers in dem Funkschlüssel 14. Durch die nicht ausreichend schmale Filterbandbreite wird die Spektralkomponente 400 der Ladestation 3 nur geringfügig im Empfänger des Funkschlüssels 14 gedämpft und stört den Empfang der LW-Funksignale 301 - 307.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zusätzlich ein Funksignal 300 bei der Oberwellen-Frequenz f2 (z. B. f2 = 2·f1 = 250 kHz) erzeugt (s. die Spektralkomponente 403). An der Ladestation 3 ist die Spektralkomponente des Wechselfeldes bei der Frequenz f3 im Allgemeinen sehr hoch. Das Funksignal 300 bei der Oberwellen-Frequenz f2 kann trotz der hohen Spektralkomponente des Wechselfeldes leicht von der Ladestation 3 erkannt werden, da ein Empfangsfilter (s. die gestrichelte dargestellte beispielhafte Filtercharakteristik 404) in dem Empfänger 10 der Ladestation 3 aufgrund der höheren Mittenfrequenz f2 des Filters die Spektralkomponente des Wechselfeldes bei der Frequenz f3 in dem Empfangssignal leichter unterdrücken kann.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems (4) eines Kraftfahrzeugs (2) durch das Wechselfeld einer induktiven Ladestation (3) zum induktiven Laden elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge (1), wobei vom Zugangsberechtigungssystem (4) des Kraftfahrzeugs ein oder mehrere Funksignale (301 - 307) an eine vom Nutzer mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit (14) gesendet werden, mit den Schritten: - seitens der Ladestation (3), Empfangen und Erkennen eines seitens des Zugangsberechtigungssystems (4) gesendeten Funksignals (300); und - in Reaktion hierauf, Auslösen einer Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems (4) seitens der Ladestation (3).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei - im Rahmen des Zugangskontrolle von dem Zugangsberechtigungssystem (4) ein erstes Funksignal (300), insbesondere ein Langwelle-Funksignal, an die Zugangsberechtigungseinheit (14) gesendet wird, und - das Verfahren den zusätzlichen Schritt aufweist: - seitens des Zugangsberechtigungssystems (4) des Kraftfahrzeugs (2), Senden eines zweiten Funksignals (300); und - das zweite Funksignal (300) seitens der Ladestation (3) empfangen und erkannt wird, und in Reaktion hierauf, eine Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems seitens der Ladestation (3) ausgelöst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei - das erste Funksignal (300) eine erste Funkfrequenz (f1) aufweist und - das zweite Funksignal (301) eine zweite Funkfrequenz (f2) aufweist, die eine Oberwellen-Frequenz der ersten Funkfrequenz (f1) ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei das Verfahren den zusätzlichen Schritt umfasst: - seitens des Zugangsberechtigungssystems (4), Feststellen mittels eines Näherungssensors (21), dass sich die Hand eines Nutzers (13) dem Türgriff nähert, wobei in Reaktion hierauf, - das zweite Funksignal (301) gesendet wird, und - danach das erste Funksignal (300) gesendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei zwischen Sendeende des zweiten Funksignals (301) und dem Sendebeginn des ersten Funksignals (300) eine Sendepause (SP) von mehr als 250 Mikrosekunden liegt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zugangsberechtigungssystem (4) Teil eines ersten Kraftfahrzeugs (2) ist, und der elektrische Energiespeicher eines anderen, zweiten Kraftfahrzeugs (1) über die Ladestation (3) induktiv geladen wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das ladestationsseitige Auslösen einer Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung darin besteht, dass - die Ladeleistung der Ladestation (3) reduziert wird oder - die Ladefunktion der Ladestation (3) unterbrochen wird.
  8. Induktive Ladestation (3) zum induktiven Laden elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge (1) mit einer Funktion zum Verhindern einer Funktionsstörung eines schlüssellosen Zugangsberechtigungssystems (4) eines Kraftfahrzeugs (2) durch das Wechselfeld der induktiven Ladestation (3), wobei vom Zugangsberechtigungssystem (4) des Kraftfahrzeugs (2) ein oder mehrere Funksignale (301 - 307) an einen vom Nutzer mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit gesendet werden, wobei die Ladestation eingerichtet ist, - eines seitens des Zugangsberechtigungssystems gesendetes Funksignal (300) zu empfangen und zu erkennen; und - in Reaktion hierauf, eine Maßnahme zur Verhinderung einer Funktionsstörung des Zugangsberechtigungssystems (4) auszulösen.
  9. Zugangsberechtigungssystem (4) für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, welches eingerichtet ist, - ein erstes Funksignal (301) mit einer ersten Funkfrequenz (f1) an einen vom Nutzer (13) mitgeführte elektronische Zugangsberechtigungseinheit (14) zu senden, und - ein zweites Funksignal (300) mit einer zweiten Funkfrequenz (f2) an eine induktive Ladestation (3) zu senden, wobei die zweite Funkfrequenz (f2) eine Oberwellen-Frequenz der ersten Funkfrequenz (f1) ist.
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