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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Schließsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei erhöhten Sicherheitsanforderungen werden elektronische Schließsysteme für Kraftfahrzeuge verwendet, die beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen arbeiten. Insbesondere werden solche Schließsysteme bei Kraftfahrzeugen als Türschließsysteme für die Zugangsberechtigung und/oder als Zündschlosssysteme, Lenkradverriegelungen, Wegfahrsperren o. dgl. für die Fahrberechtigung verwendet.
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Derartige Schließsysteme sind aus der
DE 43 40 260 A1 bekannt. Das Schließsystem besteht aus einer wenigstens zwei Zustände besitzenden, als Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung der Autotüren, des Zündschlosses o. dgl. ausgebildeten ersten Einrichtung und einer zugehörigen, in der Art eines elektronischen Schlüssels ausgebildeten zweiten Einrichtung. Die beiden Einrichtungen besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Sender und/oder Empfänger für die Übertragung der elektromagnetischen Signale. Im bestimmungsgemäßen Betrieb ist zwischen dem Schlüssel und der Steuereinrichtung wenigstens ein Signal als codiertes Betriebssignal zur Authentifikation des Schlüssels übertragbar, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals und damit bei berechtigtem Schlüssel eine Änderung des Zustandes der Steuereinrichtung bewirkbar ist.
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Solche Schließsysteme sind auch mit sogenannten ”Keyless”-Funktionalitäten weiterentwickelt. So ist bei der ”KeylessEntry”-Funktionalität eine manuelle Betätigung des elektronischen Schlüssels durch den Benutzer nicht mehr notwendig. Es genügt, dass der Benutzer den Schlüssel mit sich führt. Das Betriebssignal wird dann für die Zugangsberechtigung zwischen den beiden Einrichtungen selbsttätig übertragen, wenn der Benutzer sich in einem, in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Wirkbereich aufhält und dort beispielsweise den Türgriff an der Autotüre betätigt. Ebenso können diese Schließsysteme eine ”KeylessGo”-Funktionalität aufweisen, wobei das Betriebssignal für die Fahrberechtigung zwischen den beiden Einrichtungen selbsttätig übertragen wird, wenn der Benutzer sich innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet und beispielsweise eine Start/Stop-Taste im Armaturenbrett betätigt.
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Es hat sich nun herausgestellt, dass manche am und/oder im Kraftfahrzeug und/oder in der Umgebung des Kraftfahrzeugs durchführbaren Aktivitäten eine Störung des Betriebs des Schließsystems bewirken können. Diese Störungen können sich wiederum bei der Übertragung der elektromagnetischen Signale negativ auf den Betrieb des Schließsystems auswirken, so dass beispielsweise eine korrekte Lokalisierung der zweiten Einrichtung verhindert ist. Aufgrund von solchen Störungen können dann dem an sich berechtigten Benutzer die Zugangsberechtigung und/oder die Fahrberechtigung verweigert werden. Insbesondere können Störungen beim Laden einer Batterie eines Elektro- und/oder Hybrid-Fahrzeugs auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kraftfahrzeug derart weiterzuentwickeln, dass die Robustheit des Schließsystems gegenüber Störungen verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Kraftfahrzeug durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug wird zumindest zeitweilig während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems die die Störung verursachende Aktivität zumindest reduziert, insbesondere unterbrochen. Ein eventueller negativer Einfluss von Störungen auf den Betrieb des Schließsystems wird somit vorteilhafterweise verhindert. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der die Störungen verursachenden Aktivität kann es sich um das Laden einer Batterie beziehungsweise eines Akkumulators des Kraftfahrzeugs handeln. Insbesondere ist die Wahrscheinlichkeit für Störungen groß, wenn die Batterie mittels eines induktiven Ladesystems geladen wird. Zweckmäßigerweise kann während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems das Laden der Batterie reduziert, insbesondere unterbrochen, werden, um so eine Beeinträchtigung der Funktion des Schließsystems zu verhindern. Je nach Erfordernis kann diese Reduzierung und/oder Unterbrechung während des gesamten bestimmungsgemäßen Betriebs oder auch lediglich während eines Teils des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems erfolgen.
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In weiterer Ausgestaltung kann ein Kommunikationsmittel, beispielsweise für eine Car-to-Car-Kommunikation, eine Wi-Fi-Kommunikation, eine Bluetooth-Kommunikation, eine Mobilfunk-Kommunikation o. dgl., vorgesehen sein. Dann können der Beginn und/oder das Ende des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems über das Kommunikationsmittel benachbarten Fahrzeugen und/oder Einrichtungen, bei denen es sich beispielsweise um Ladesäulen für Fahrzeuge handeln kann, mitgeteilt werden. Die benachbarten Fahrzeuge und/oder Einrichtungen können dann zumindest zeitweilig während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems deren Störungen verursachende Aktivität zumindest reduzieren, insbesondere unterbrechen. Um kein unnötiges Unterbrechen der Aktivitäten zu verursachen, kann die Kommunikationsreichweite für das Kommunikationsmittel zu den benachbarten Fahrzeugen und/oder Einrichtungen anpassbar sein. Diese Anpassung kann dynamisch an die Situation in der Umgebung erfolgen. Beispielsweise können durch Berücksichtigung der GPS(Global Positioning System)-Daten für das Kraftfahrzeug die in der Nähe befindlichen Ladesäulen zur Anpassung der Kommunikationsreichweite herangezogen werden. Insbesondere kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Kommunikationsreichweite in etwa auf die Reichweite des Schließsystems eingestellt ist.
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In einer Weiterbildung kann die erste Einrichtung ein erstes elektromagnetisches Signal für die zugehörige zweite Einrichtung als Wecksignal senden. Dadurch wird die zweite Einrichtung aus einem Ruhezustand mit verringertem Energiebedarf in einen aktivierten Zustand für den bestimmungsgemäßen Betrieb übergeführt. Die erste Einrichtung kann nach Aussenden des ersten elektromagnetischen Signals ein Bereichsabgrenzungssignal als drittes elektromagnetisches Signal senden, mit dessen Hilfe die zugehörige zweite Einrichtung deren Standort in Bezug auf die erste Einrichtung, insbesondere am und/oder im Kraftfahrzeug, bestimmen kann. Der Standort der zweiten Einrichtung in Bezug auf die erste Einrichtung am und/oder im Kraftfahrzeug kann anschließend mit einem vierten Signal als Rückantwortsignal von der zweiten zur ersten Einrichtung gesendet werden. Sind diese Signale erfolgreich übermittelt, so kann schließlich die Authentifikation der zweiten Einrichtung mittels wenigstens eines übertragenen, weiteren fünften Signals als codiertes Betriebssignal durchgeführt werden. Sind somit die für das Wecken sowie die Bereichsabgrenzung notwendigen Vorbedingungen nicht erfüllt, so wird die an sich aufwändige Authentifikation gar nicht durchgeführt, womit eine effizientere Betriebsweise für das Schließsystem ermöglicht ist. Das der Authentifikation dienende fünfte elektromagnetische Signal kann schließlich in einer die Diebstahlsicherheit erhöhenden bidirektionalen Kommunikation bestehend aus mehreren Teilsignalen zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung übertragen werden.
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Zwischen dem Weck- und dem Bereichsabgrenzungssignal kann von der ersten Einrichtung ein zweites elektromagnetisches Signal als Selektionssignal gesendet werden, das insbesondere eine Information zur Identität des Kraftfahrzeugs enthält. Mit Hilfe des Selektionssignals kann der Dialog mit der zweiten Einrichtung bereits dann frühzeitig abgebrochen werden, wenn die zweite Einrichtung zu einem anderen Kraftfahrzeug, das gegebenenfalls jedoch vom gleichen Kraftfahrzeug-Typ ist, zugehörig ist. Somit werden lediglich demselben Kraftfahrzeug und/oder Kraftfahrzeug-Typ zugeordnete zweite Einrichtungen aktiviert und/oder verbleiben im aktivierten Zustand sowie im aktivierten Zustand befindliche, nicht zugehörige zweite Einrichtungen werden in den Ruhezustand zurückgeführt. Dadurch ist jeweils eine weitere Steigerung in der Effizienz der Betriebsweise des Schließsystems möglich.
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Besonders bevorzugt ist, für das Weck- und/oder für das Bereichsabgrenzungssignal ein induktives Signal zu verwenden, indem die Trägerwelle für das erste Signal und/oder für das dritte Signal eine im induktiven, niederfrequenten (LF/Low Frequency- bzw. NF/Niederfrequenz-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Aufgrund der begrenzten Reichweite eines induktiven Signals lässt sich somit der Wirkbereich für das Schließsystem auf einfache Art und Weise einstellen. Gleichzeitig wird dadurch die Sicherheit vor Manipulation am Schließsystem durch unberechtigte Benutzer gesteigert. Beispielsweise kann die Frequenz für die LF-Trägerwelle bzw. die NF-Trägerwelle in etwa 20 kHz, 120 kHz, 125 kHz o. dgl. betragen. Weiterhin ist bevorzugt, für das Selektionssignal und/oder für das Rückantwortsignal und/oder für das codierte Betriebssignal ein Funksignal zu verwenden, indem die Trägerwelle für das zweite Signal und/oder für das vierte Signal und/oder für das fünfte Signal eine im höherfrequenten (RF/Radio Frequency- bzw. HF/Hochfrequenz/High Frequency-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Dadurch sind aus Komfortgründen für den Benutzer ein vergrößerter Funktionsbereich und/oder eine schnellere Kommunikation gegeben. Beispielsweise kann die Frequenz für die RF-Trägerwelle beziehungsweise HF-Trägerwelle in etwa 315 MHz, 433 MHz, 868 MHz o. dgl. betragen.
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Aus Effizienzgründen kann es vorteilhaft sein, dass die die Störung verursachende Aktivität lediglich bei der Übertragung eines Signals zumindest reduziert, insbesondere unterbrochen, wird. Da beim induktiven Laden eines Kraftfahrzeugs vor allem Störungen im niederfrequenten Bereich auftreten, kann es genügen, wenn die die Störung verursachende Aktivität bei der Übertragung des ersten und/oder des dritten Signals reduziert oder unterbrochen wird, um so vor allem Störungen bei der Ortung bzw. Standortbestimmung der zweiten Einrichtung zu begegnen. Vorteilhafterweise sind trotz hoher Effizienz daher keine Einbußen an der Funktionssicherheit der zweiten Einrichtung zu befürchten.
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Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines Schließsystems, insbesondere für die Zugangs- und/oder Fahrberechtigung bei einem Kraftfahrzeug in der Art einer KeylessEntry/Go-Funktionalität bereit. Für das Schließsystem sind eine wenigstens zwei Zustande besitzende, als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung, wie eine Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung der Autotüren, des Zündschlosses, der Lenkradverriegelung, zur Freigabe und/oder Sperrung der Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl., und eine zugehörige, in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines ID-Gebers, einer Chipkarte o. dgl. ausgebildete zweite Einrichtung vorgesehen. Die beiden Einrichtungen besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Sender und/oder Empfänger für insbesondere elektromagnetische Signale. Dabei handelt es sich insbesondere bei wenigstens einem der zwischen der zweiten Einrichtung und der ersten Einrichtung übertragenen Signale um ein codiertes Betriebssignal zur Authentifikation der zweiten Einrichtung, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals bei berechtigter zweiter Einrichtung eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung bewirkbar ist. Am und/oder im Kraftfahrzeug und/oder in der Umgebung des Kraftfahrzeugs durchführbare Aktivitäten, die eine Störung des Betriebs des Schließsystems bewirken können, werden zumindest zeitweilig während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems zumindest reduziert, insbesondere unterbrochen. Das erfindungsgemäße Verfahren steigert so die Betriebs- und/oder Funktionssicherheit für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Schließsystems.
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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens zum Betrieb des Schließsystems kann von der ersten Einrichtung ein erstes Signal für die zugehörige zweite Einrichtung als Wecksignal gesendet werden, derart dass die zweite Einrichtung aus einem Ruhezustand mit verringertem Energiebedarf in einen aktivierten Zustand für den bestimmungsgemäßen Betrieb übergeführt wird. Weiterhin kann von der ersten Einrichtung nach Aussenden des ersten Signals wenigstens ein weiteres, drittes Signal als Bereichsabgrenzungssignal gesendet werden, derart dass die zugehörige zweite Einrichtung deren Standort in Bezug auf die erste Einrichtung, insbesondere am und/oder im Kraftfahrzeug, bestimmen kann. In bedarfsgerechter Art und Weise kann die Reduzierung und/oder Unterbrechung der die Störung verursachenden Aktivität bei der Übertragung des ersten und/oder dritten Signals vorgenommen werden.
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Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist nachfolgendes festzustellen.
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PassiveEntry- und/oder KeylessEntry- und/oder KeylessGo-Systeme müssen auch bei einer Störbelastung den zum System gehörenden Schlüssel an seiner tatsächlichen Position lokalisieren können. Da auf Störer nur bedingt Einfluss genommen werden kann, sollte das System möglichst immun gegen Störer unterschiedlicher Frequenzen und/oder Feldstärken sein. Sind die Störungen aber zu groß, so ist es technisch nicht mehr möglich, trotz dieser Störungen eine einwandfreie Systemfunktionalität zu gewährleisten. Derartige Störungen treten aktuell vor allem bei induktiven Ladesystemen auf.
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Um die Störbelastung während der Schlüssellokalisierung zu minimieren, kann im Fahrzeug, an dem eine Keyless-Aktion ausgeführt wird, die Ladung des Fahrzeugs unterbrochen werden. Um auch Störungen von benachbarten Fahrzeugen zu eliminieren, ist es unter Umständen nicht ausreichend, diese Störungen im eigenen Fahrzeug zu reduzieren bzw. zu deaktivieren. Für diesen Fall kann es auch zweckmäßig sein, dass den benachbarten Fahrzeugen oder Einrichtungen mitgeteilt wird, dass diese die Störquellen zu reduzieren und/oder abzuschalten haben. Um jedoch nicht großflächig weitere Systeme zu beeinträchtigen, ist diese Einschränkung auf umliegende Systeme begrenzbar und kann über die vorhandene Infrastruktur beschränkt werden.
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Das Fahrzeug, an dem eine Keyless-Aktion durchgeführt wird, kann dies den benachbarten Fahrzeugen mitteilen. Die Mitteilung kann über geeignete Kommunikationsmittel, beispielsweise Car2Car-Kommunikation, Wifi, Bluetooth, Mobilfunk o. dgl. erfolgen. In einem ersten Schritt erkennt das Fahrzeug den Keyless-Wunsch und signalisiert sowohl dem eigenen Fahrzeug als auch den benachbarten Fahrzeugen und/oder Einrichtungen diesen Keyless-Wunsch. Zeitgleich wird der Keyless-Wunsch ausgeführt. Nach Beenden der Keyless-Aktion meldet das betätigte Fahrzeug den benachbarten Fahrzeugen und/oder den benachbarten Einrichtungen die Beendigung der Keyless-Aktion, damit diese die eventuell abgeschalteten Störquellen wieder aktivieren können. Bei diesen Störquellen kann es sich beispielsweise um das das WPC (Wireless Power Charging) handeln. Die Kommunikationsreichweite zu den anderen Fahrzeugen und/oder Einrichtungen ist typischerweise auf die Kommunikationsreichweite des Systems eingestellt, kann aber auch beliebig eingestellt werden.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in Folgendem:
- – Es ist eine einwandfreie Keyless-Funktionalität trotz Störbeeinflussung, beispielsweise durch WPC (Wireless Power Charging) und/oder durch das elektrische Laden kompletter Fahrzeuge, gewährleistet.
- – Es ist für eine dynamisch anpassbare Störereleminierung durch die in Reichweite stehenden Fahrzeuge und/oder Einrichtungen, z. B. von Ladesäulen, gesorgt.
- – Es ist eine dynamisch anpassbare Störereliminierung durch im Fahrzeug zusätzlich vorhandene Daten, beispielsweise die GPS-Position, ermöglicht.
- – Vorteilhafterweise arbeitet bei einem Ausschalten der Störquelle, die beispielsweise von einem induktiven Fahrzeugladesystem gebildet wird, das Keyless-System im Fahrzeug ohne Beeinträchtigungen funktional einwandfrei.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 ein mit einem Schließsystem ausgestattetes Kraftfahrzeug,
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2 ein schematisches Blockschaltbild für das eine erste Einrichtung sowie eine zweite Einrichtung aufweisende Schließsystem im Kraftfahrzeug,
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3 ein schematisches Blockschaltbild der ersten sowie der zweiten Einrichtung mit einem Diagramm zur Übertragung der Signale und
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4 ein Kraftfahrzeug, bei dem die Batterie geladen wird.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit dem berechtigten Benutzer 2 zu sehen. Das Kraftfahrzeug 1 ist für die Zugangsberechtigung mit einem Schließsystem 3 als Türschließsystem versehen, das eine als eine Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 und eine zugehörige zweite Einrichtung 5 umfasst. Die zweite Einrichtung 5 ist in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines Identifikations(ID)-Gebers, einer Chipkarte, einer Smartcard o. dgl. ausgebildet. Die zweite Einrichtung 5 befindet sich im Besitz des berechtigten Benutzers 2, womit dieser innerhalb eines Wirkbereichs 8 Zugang zum Kraftfahrzeug 1 besitzt.
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Die erste Einrichtung 4 besitzt wenigstens zwei Zustände, wobei im ersten Zustand eine Verriegelung und im zweiten Zustand eine Entriegelung der Autotüren 6 vorliegt. Die beiden Einrichtungen 4, 5 besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen 7 mittels einer elektromagnetischen Trägerwelle. Bei wenigstens einem dieser zwischen der zweiten Einrichtung 5 und der ersten Einrichtung 4 übertragenen Signale 7 handelt es sich um ein codiertes, elektromagnetisches Betriebssignal 15 (siehe 3). Das codierte Betriebssignal 15 dient zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5, womit bei berechtigter zweiter Einrichtung 5 nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals 15 eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung 4 bewirkbar ist. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 den Türgriff 16 an der Autotüre 6 betätigt oder sich dem Türgriff 16 annähert. Dadurch wird die Entriegelung der Autotüren 6 entsprechend der KeylessEntry-Funktionalität ausgelöst. Ebensogut kann die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 auch selbsttätig ohne Mitwirkung des Benutzers 2 erfolgen, sobald dieser den Wirkbereich 8 betritt, was jedoch im folgenden nicht näher betrachtet wird. Schließt der Benutzer die Autotüren 6 von außen, so erfolgt eine selbsttätige Verriegelung der Autotüren 6. Ebensogut kann die selbsttätige Verriegelung der Autotüren 6 erfolgen, nachdem der Benutzer 2 den Wirkbereich 8 verlassen hat.
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Das Schließsystem 3 stellt weiterhin die Fahrberechtigung für das Kraftfahrzeug 1 fest. Hierzu bewirkt die als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 ebenfalls entsprechend den beiden Zuständen die Ent- und/oder Verriegelung des Zündschlosses 9 (elektronisches Zündschloss EZS) und/oder der Lenkradverriegelung 10 (elektrische Lenkradverriegelung ELV), die in 2 zu sehen sind. Ebensogut kann ein sonstiges funktionsrelevantes Bauteil des Kraftfahrzeugs 1 durch die erste Einrichtung 4 dementsprechend angesteuert werden. Beispielsweise kann dadurch eine Freigabe und/oder Sperrung einer Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl. erfolgen. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 sich im Kraftfahrzeug 1 befindet und einen Start/Stop-Schalter 11 betätigt. Dadurch wird der Start-Vorgang o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend der KeylessGo-Funktionalität ausgelöst.
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Die Übertragung der Signale 7 für die KeylessEntry/Go-Funktionalität wird durch Betätigung eines Schalters und/oder eines Sensors vom Benutzer 2 ausgelöst. Für die Zugangsberechtigung kann es sich beispielsweise um die manuelle Betätigung des Türgriffs 16 an der Autotüre 6, des Heckgriffs 28 im Heckbereich 40 des Kraftfahrzeugs 1 o. dgl. handeln, wie in 2 zu sehen ist. Hierzu ist im Türgriff 16, Heckgriff 28 o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 ein Schalter 25 angeordnet. Wird ein beispielsweise kapazitiv arbeitender Näherungssensor 26 verwendet, wie ebenfalls in 2 am Türgriff 16 gezeigt ist, so kann vom Sensor 26 die Annäherung der Hand des Benutzers 2 an den Türgriff 16 bzw. Heckgriff 28 detektiert werden. Für die Fahrberechtigung befindet sich der vom Benutzer 2 manuell betätigbare Start/Stop-Schalter 11 im Kraftfahrzeug 1. Zweckmäßigerweise ist der Start/Stop-Schalter 11 am Gangwahlhebel, am Zündschloss 9, im Armaturenbrett, in der Mittelkonsole o. dgl. im Kraftfahrzeug 1 angeordnet.
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Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schließsystems
3 soll nun anhand der
3 näher erläutert werden. Zunächst sendet die erste Einrichtung
4 mittels eines Senders/Empfängers
24 als Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen ein als Wecksignal bezeichnetes erstes elektromagnetisches Signal
12 für die zugehörige zweite Einrichtung
5. Der ersten Einrichtung
4 ist dabei wenigstens eine Antenne
29,
30 zur Übertragung der Signale
7 zugeordnet. Durch das Wecksignal
12 wird die zweite Einrichtung
5 aus einem Ruhezustand mit verringertem Energiebedarf in einen aktivierten Zustand für den bestimmungsgemäßen Betrieb übergeführt. Danach sendet die erste Einrichtung
4 wenigstens ein weiteres, drittes elektromagnetisches Signal
13, das nachfolgend auch als Bereichsabgrenzungssignal bezeichnet ist. Dadurch kann die zugehörige zweite Einrichtung
5 deren Standort in Bezug auf die erste Einrichtung
4 bestimmen. Insbesondere lässt sich feststellen, ob die zweite Einrichtung
5 außerhalb am Kraftfahrzeug
1 sowie gegebenenfalls an welcher Stelle des Außenraums
23 und/oder im Innenraum
22 des Kraftfahrzeugs
1 befindlich ist. Nachfolgend sendet die zweite Einrichtung
5 mittels eines Senders/Empfängers
17 ein die Information zum ermittelten Standort beinhaltendes viertes Signal
14 zur ersten Einrichtung
4, das im folgenden auch als Rückantwortsignal bezeichnet ist. Schließlich wird dann, wie bereits beschrieben, das fünfte elektromagnetische Signal als codiertes elektromagnetisches Betriebssignal
15 zur Authentifikation mittels der Sender/Empfänger
24,
17 zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung
4,
5 übertragen. Das Signal
15 kann insbesondere aus mehreren Teilsignalen bestehen und in einer bidirektionalen Kommunikation zwischen den beiden Einrichtungen
4,
5 übertragen werden. Im Hinblick auf nähere Einzelheiten zur bidirektionalen Kommunikation an sich wird auch auf die
DE 43 40 260 A1 verwiesen.
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Die zweite Einrichtung
5, die als schematisches Blockschaltbild in
3 gezeigt ist, weist den Sender/Empfänger
17 als Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen und eine beispielsweise aus einem Mikrocomputer bestehende Logikschaltung
18 auf. Weiter ist in der zweiten Einrichtung
5 ein Mittel
19 zur Messung der Feldstärke F wenigstens eines von der ersten Einrichtung
4 übertragenen Signals angeordnet. Das Mittel
19 zur Messung der Feldstärke F misst die Feldstärke beziehungsweise die Intensität eines der übertragenen Signale, und zwar des Bereichsabgrenzungssignals
13. Zweckmäßigerweise ist das Mittel
19 zur Messung der Feldstärke F als ein integrierter Baustein ausgestaltet, der nachfolgend auch als RSS(Radio Signal Strength)-Chip bezeichnet ist. Der RSS-Chip
19 besitzt einen Eingang
20, der mit dem Sender/Empfänger
17 verbunden ist, sowie einen RSSI(Radio Signal Strength Indicator)-Ausgang
21, der wiederum mit der Logikschaltung
18 verbunden ist. Der RSS-Chip
19 erhält über den Eingang
20 das vom Sender/Empfänger
17 jeweils empfangene Signal
13 und erzeugt an seinem RSSI-Ausgang
21 ein in funktioneller Abhängigkeit zur Feldstärke F des Signals
13 stehendes RSSI-Signal. Beispielsweise kann das RSSI-Signal proportional oder logarithmisch zur Feldstärke F des Signals
13 abhängig sein. Durch entsprechende Auswertung des RSSI-Signals lässt sich dann die Standortbestimmung in der Logikschaltung
18 vornehmen. Im Hinblick auf nähere Einzelheiten zur Standortbestimmung wird auch auf die
DE 102 02 330 A1 verwiesen.
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Das Wecksignal 12 kann beispielsweise eine Kennung zum Kraftfahrzeug-Typ enthalten. Nach Empfang des Wecksignals 12 sind zunächst sämtliche im Wirkbereich 8 befindliche zweite Einrichtungen 5, die zum selben Kraftfahrzeug-Typ gehören, aktiviert. In einer weiteren Ausgestaltung des Schließsystems 3 sendet die erste Einrichtung 4 zwischen dem ersten Signal 12 und dem dritten Signal 13 ein zweites elektromagnetisches Signal 27 zur zweiten Einrichtung 5 als Selektionssignal, wie näher anhand von 3 zu erkennen ist. Das zweite Signal 27 enthält eine Information über die nähere Identität des Kraftfahrzeugs 1. Dadurch wird bewirkt, dass lediglich die tatsächlich zur ersten Einrichtung 4 zugehörigen zweiten Einrichtungen 5 im aktivierten Zustand verbleiben. Im aktivierten Zustand befindliche, nicht zum Kraftfahrzeug 1 zugehörige zweite Einrichtungen werden jedoch in den Ruhezustand zurückgeführt.
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Es bietet sich an, die zur ersten Einrichtung 4 zugehörigen zweiten Einrichtungen 5 in gruppenartige Linien einzuteilen. Bevorzugterweise besitzt ein Kraftfahrzeug 1 zwei Linien, und zwar einen ersten elektronischen Schlüssel sowie Ersatzschlüssel als erste Linie und einen zweiten elektronischen Schlüssel sowie Ersatzschlüssel als zweite Linie. Zweckmäßigerweise weisen die Linien eine Rangfolge zur Durchführung der Authentifikation auf, so dass bei Vorhandensein beider Linien im Wirkbereich 8 lediglich eine Authentifikation mit der ranghöheren Linie, die entsprechend ausgewählt wird, durchzuführen ist. Das Selektionssignal 27 kann nun zusätzlich eine Information zu den der ersten Einrichtung 4 zugeordneten Linien enthalten, um dem Schließsystem 3 gegebenenfalls eine Auswahl für die Authentifikation zu gestatten.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Trägerwelle für das erste Signal 12 als Wecksignal und/oder das dritte Signal 13 als Bereichsabgrenzungsignal eine im induktiven, niederfrequenten (LF/Low Frequency- bzw. NF/Niederfrequenz-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann diese Frequenz in etwa 20 kHz, 120 kHz, 125 kHz o. dgl. betragen. Vorteilhafterweise weist ein solches induktives Signal eine auf die unmittelbare Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 oder auf das Kraftfahrzeug 1 selbst begrenzte Reichweite auf. Dadurch wird erreicht, dass die zweite Einrichtung 5 lediglich dann aktiviert wird, wenn sie im Innenraum 22 des Kraftfahrzeugs 1 oder in einem der Wirkbereiche 8 im Außenraum 23 am Kraftfahrzeug 1 befindlich ist, womit Störungen und/oder Sicherheitslücken durch Überreichweiten vermieden sind. Aufgrund der begrenzten Reichweite von induktiven Signalen ist den jeweiligen Bereichen des Kraftfahrzeugs 1 jeweils eine eigene induktive Antenne 29 zugeordnet, und zwar dem Innenraum 22 die LF-Antenne 29a, dem Heckbereich 40 die LF-Antenne 29b und den Autotüren 16 die LF-Antennen 29c, 29d, wie anhand der 2 zu erkennen ist. Falls gewünscht kann auch das zweite Signal 27, wie in 3 gezeigt ist, eine im niederfrequenten (NF-)Bereich liegende Frequenz aufweisen. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass die Trägerwelle für das zweite Signal 27 als Selektionssignal und/oder das vierte Signal 14 als Rückantwortsignal und/oder das fünfte Signal 15 als Betriebssignal eine im höherfrequenten (RF/Radio Frequency- bzw. HF/High Frequency/Hochfrequenz-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann diese Frequenz in etwa 315 MHz, 433 MHz, 868 MHz o. dgl. betragen.
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Manche Aktivitäten, die am und/oder im Kraftfahrzeug 1 und/oder in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 durchführbar sind, können eine Störung des Betriebs des Schließsystems 3 bewirken. Insbesondere kann es sich bei der die Störungen verursachende Aktivität um das Laden einer Batterie beziehungsweise eines Akkumulators des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise beim Laden eines Elektro- und/oder Hybrid-Fahrzeugs, und zwar insbesondere mittels eines induktiven Ladesystems, handeln. Zur Vermeidung derartiger Störungen des Schließsystems 3 wird zumindest zeitweilig während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems 3 die die Störungen verursachende Aktivität zumindest reduziert. Falls diese Reduzierung nicht ausreichend sein sollte, kann es sich anbieten, dass die die Störungen verursachende Aktivität unterbrochen wird. Im Falle des Ladens der Batterie wird somit zumindest während einer gewissen Zeitdauer des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems 3 die Ladung der Batterie reduziert und/oder unterbrochen. Soweit es ausreichend ist, kann die zeitweilige Reduzierung und/oder Unterbrechung der die Störung verursachenden Aktivität auf die Übertragung eines oder auch mehrerer der Signale 12, 13, 14, 15, 27 beschränkt sein.
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Wie weiter in 4 gezeigt ist, besitzt das Kraftfahrzeug 1 ein Kommunikationsmittel 31, mit dessen Hilfe eine Car-to-Car-Kommunikation, eine Wi-Fi-Kommunikation, eine Bluetooth-Kommunikation, eine Mobilfunk-Kommunikation o. dgl. ermöglicht ist. Das Kraftfahrzeug 1 teilt mittels einer Nachricht 32 über das Kommunikationsmittel 31 den Beginn und/oder das Ende des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems 3 benachbarten Fahrzeugen 33 und/oder Einrichtungen mit. Bei einer solchen Einrichtung kann es sich beispielsweise um eine Ladesäule zum Aufladen der Batterie eines Fahrzeugs 33 handeln. Die benachbarten Fahrzeuge 33 und/oder Einrichtungen reduzieren und/oder unterbrechen dann zumindest zeitweilig während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Schließsystems 3 die deren Störungen verursachende Aktivität. Um nicht Aktivitäten bei Fahrzeugen 33 zu beeinträchtigen, die außerhalb des für das Kraftfahrzeug 1 relevanten Störungsbereichs befindlich sind, kann die Kommunikationsreichweite 34 für das Kommunikationsmittel 31 entsprechend anpassbar sein. Dabei kann es genügen, wenn die Kommunikationsreichweite 34 für das Kommunikationsmittel 31 zu den benachbarten Fahrzeugen 33 und/oder Einrichtungen in etwa auf die Reichweite 35 des Schließsystems 3 eingestellt ist, wie man anhand der 4 erkennt. Da beim Laden einer Batterie für das Fahrzeug 1, 33, und zwar insbesondere beim induktiven Laden der Batterie, vor allem Störungen im induktiven Frequenzbereich auftreten, kann die Reduzierung und/oder Unterbrechung der die Störung verursachende Aktivität, also die Reduzierung und/oder Unterbrechung des Ladens der Batterie insbesondere bei der Übertragung des ersten Signals 12 und/oder des dritten Signals 13 vorgenommen werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann ein derartiges Schließsystem nicht nur im Kraftfahrzeug, beispielsweise in einem Elektrofahrzeug und/oder einem Hybridfahrzeug, eingesetzt werden, und zwar insbesondere für schlüssellose Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssysteme in der Art von KeylessEntry/Go-Systemen, bei denen die Möglichkeit besteht, mit benachbarten Fahrzeugen und/oder Einrichtungen zu kommunizieren. Es ist auch eine Verwendung für ein Türschloss, das sich beispielsweise an einer Immobilie o. dgl. befindet, oder für sonstige Steuergeräte möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug/Fahrzeug
- 2
- (berechtigter) Benutzer
- 3
- Schließsystem
- 4
- erste Einrichtung
- 5
- zweite Einrichtung/Schlüssel
- 6
- Autotüre
- 7
- Signal
- 8
- Wirkbereich
- 9
- Zündschloss
- 10
- Lenkradverriegelung
- 11
- Start/Stop-Schalter
- 12
- (erstes) Signal/Wecksignal
- 13
- (drittes) Signal/Bereichsabgrenzungssignal
- 14
- (viertes) Signal/Rückantwortsignal
- 15
- (fünftes) Signal/(codiertes) Betriebssignal
- 16
- Türgriff
- 17
- Sender/Empfänger (in der zweiten Einrichtung)
- 18
- Logikschaltung/Mikroprozessor
- 19
- Mittel zur Messung der Feldstärke/RSS-Chip
- 20
- Eingang (von RSS-Chip)
- 21
- RSSI-Ausgang (an RSS-Chip)
- 22
- Innenraum (vom Kraftfahrzeug)
- 23
- Außenraum (vom Kraftfahrzeug)
- 24
- Sender/Empfänger (in der ersten Einrichtung)
- 25
- Schalter (im Türgriff/Heckgriff)
- 26
- (Näherungs)Sensor (im Türgriff)
- 27
- (zweites) Signal/Selektionssignal
- 28
- Heckgriff
- 29, 29a, b, c, d
- Antenne/LF-Antenne/NF-Antenne
- 30
- Antenne/RF-Antenne/HF-Antenne
- 31
- Kommunikationsmittel
- 32
- Nachricht
- 33
- (benachbartes) Fahrzeug
- 34
- Kommunikationsreichweite
- 35
- Reichweite (des Schließsystems)
- 40
- Heckbereich (des Kraftfahrzeugs)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4340260 A1 [0003, 0031]
- DE 10202330 A1 [0032]
