DE102019116133A1

DE102019116133A1 - Reserve-energieversorgung und authentifizierung für elektronische verriegelung

Info

Publication number: DE102019116133A1
Application number: DE102019116133.9A
Authority: DE
Inventors: Stephen James Caron
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2020-12-17

Abstract

Eine Zugangs-Reserveenergieanordnung ist für eine elektrische Verriegelung vorgesehen, die während eines normalen Betriebszustandes von einer Hauptstromquelle gespeist wird. Die Zugangs-Reserveenergieanordnung umfasst eine Reservebatterie, die elektrisch mit einem Aktivierungsschalter gekoppelt ist, der in einen aktivierten oder einen deaktivierten Zustand bewegt werden kann. Die Zugangs-Reserveenergieanordnung umfasst auch einen Reserve-Controller, der mit dem Aktivierungsschalter und der Reservebatterie sowie dem elektrischen Verriegelungselement verbunden ist. Der Reserve-Controller ist so ausgebildet, dass er die Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand erkennt und drahtlos mit einer Benutzerauthentifizierungseinheit kommuniziert, um einen Benutzer zu authentifizieren. Der Reserve-Controller liefert die elektrische Reserve-Energie an die elektrische Verriegelung und ermöglicht es dem Benutzer, die elektrische Verriegelung während eines Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers zu betätigen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Zugangssystem für ein Fahrzeug und insbesondere auf Zugangssysteme, die eine Zugangs-Reserveenergieanordnung für eine elektronische Verriegelung einer Verschlussplatte und ein Verfahren zum Betrieb des Zugangssystems umfassen.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt umfasst Hintergrundinformationen im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung, die nicht unbedingt zum Stand der Technik gehören.
Es ist wünschenswert, elektrisch aktivierte Verriegelungsvorrichtungen in Kraftfahrzeugen zu haben, ein Problem mit solchen elektrisch aktivierten Verriegelungsvorrichtungen ist jedoch, dass sie möglicherweise nicht die Möglichkeit haben, die Verriegelung zu aktivieren (z.B. zu entriegeln), um die Verschlussplatte in einem Ausfallmodus zu lösen und zu öffnen. Solche Ausfallmodi können auftreten, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Unfall befindet und z.B. ein Stromkabel, das eine Batterie oder eine andere Hauptstromquelle mit der elektrisch aktivierten Verriegelungsvorrichtung verbindet, durchtrennt oder beschädigt wird, so dass die Verriegelung nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert. In anderen Situationen kann die Hauptbatterie des Fahrzeugs entladen sein, z.B. weil sie über einen längeren Zeitraum gelagert wurde. Daher kann die Leistung der Hauptbatterie möglicherweise nicht ausreichen, um den ordnungsgemäßen Betrieb der Verriegelung zu gewährleisten. Darüber hinaus kann der Verlust oder die Erschöpfung der Hauptstromquelle in einem Fahrzeug mit elektrisch aktivierten Verriegelungsvorrichtungen zu Schwierigkeiten beim Zugang zum Fahrzeug führen (z.B. Öffnen einer Seitentür, um Zugang zu einer Motorhaubenentriegelung zu erhalten), um einen Verlust oder Mangel der Hauptstromquelle zu beheben.
Um diese Situationen zu vermeiden, können die elektrisch aktivierten Verriegelungsanordnungen eine mechanische Entriegelung enthalten, die als Reserve dient. Eine solche redundante mechanische Entriegelung kann als Reserve für die elektrisch aktivierte Verriegelungsanordnung dienen, erhöht jedoch das Gewicht und die Montagekosten und schränkt die Konstruktion der Tür oder einer anderen Verschlussplatte weiter ein.
Darüber hinaus sind viele Personenkraftwagen und Lastkraftwagen inzwischen auch mit schlüssellosen Zugangssystemen allein oder in Kombination mit einem herkömmlichen mechanischen Zugangssystem (z.B. mit Schlüssel) ausgestattet. Typischerweise umfasst das schlüssellose Zugangssystem ein tragbares Gerät, wie z.B. einen Schlüsselanhänger, mit Drucktasten, die betätigt werden können, um die Fahrzeugtüren zu entriegeln/verriegeln sowie andere Funktionen (z.B. die selektive Aktivierung von Alarmen, Scheinwerfern und/oder des Zündsystems) durch kodierte HF-Signale auszuführen, die an einen im Fahrzeug installierten Empfänger übertragen werden. In vielen Fällen werden die dem Empfänger zugeführten Signale in erster Linie zur Steuerung der selektiven Ver- und Entriegelung eines kraftbetriebenen Türschlossmechanismus und/oder zur Benutzerauthentifizierung vor der Freigabe des Zugangs in das Fahrzeug verwendet. Während solche schlüssellosen Zugangssysteme in Fahrzeugtürsystemen (z.B. Beifahrertüren, Heckklappen und Verschlusstüren) weite Verbreitung gefunden haben, kann die oben beschriebene schlüssellose Bedienung und/oder Authentifizierung auch durch den Ausfall einer Hauptstromquelle des Fahrzeugs beeinträchtigt oder behindert werden.
Dementsprechend besteht nach wie vor ein Bedarf an verbesserten Zugangssystemen und Zugangs-Reserveenergieanordnungen, die in Fahrzeugen mit entsprechenden Betriebsmethoden eingesetzt werden, die zumindest teilweise die oben genannten Mängel beheben und den Stand der Technik voranbringen.
ZUSAMMENFASSUNG
Dieser Abschnitt umfasst eine allgemeine Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung und ist nicht als umfassende Offenbarung ihres vollen Umfangs oder aller ihrer Merkmale, Aspekte und Ziele zu verstehen.
Dementsprechend ist es ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Zugangssystem für eine Verschlussplatte eines Fahrzeugs vorzusehen, das die oben genannten Mängel überwindet. Das Zugangssystem umfasst eine elektrische Verriegelung, die eine Verriegelungs-Steuereinheit aufweist und von dieser gesteuert wird und eine Betätigungsgruppe umfasst, die mit der Verriegelungs-Steuereinheit gekoppelt ist und dazu dient, die Verschlussplatte unter Verwendung von Strom aus einer Hauptstromquelle während eines normalen Betriebszustands zu ver- und entriegeln. Das Zugangssystem umfasst auch eine Zugangs-Reserveenergieanordnung, die mit der elektrischen Verriegelung gekoppelt ist. Die Zugangs-Reserveenergieanordnung umfasst eine Reservebatterie zum Speichern elektrischer Reserve-Energie und einen Aktivierungsschalter, der elektrisch mit der Reservebatterie gekoppelt ist und von einem Benutzer in einen aktivierten oder einen deaktivierten Zustand bewegt werden kann. Auf diese Weise stellt die Zugangs-Reserve-Energieanordnung während eines vom normalen Betriebszustand abweichenden Fehlerbetriebszustands elektrische Reserveenergie bereit. Darüber hinaus umfasst das Zugangssystem eine vom Benutzer mitgeführte Benutzerauthentifizierungseinheit. Die Zugangs-Reserveenergieanordnung umfasst einen Reserve-Controller, der mit der Benutzerauthentifizierungseinheit kommuniziert und mit dem Aktivierungsschalter und der Reservebatterie verbunden und an die elektrische Verriegelung gekoppelt ist. Der Reserve-Controller ist so ausgebildet, dass er die Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand erkennt. Der Reserve-Controller kommuniziert auch drahtlos mit der Benutzerauthentifizierungseinheit, um den Benutzer zu authentifizieren. Der Reserve-Controller ist ferner so ausgebildet, dass er die elektrische Reserve-Energie von der Reservebatterie an die Verriegelungs-Steuereinheit und die Betätigungsgruppe der elektrischen Verriegelung liefert. Folglich ermöglicht der Reserve-Controller den Betrieb der elektrischen Verriegelung während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist die Bereitstellung einer Reserveenergieanordnung für eine elektrische Verriegelung für eine Verschlussplatte eines Fahrzeugs, die während eines normalen Betriebszustands von einer Hauptstromquelle gespeist wird. Die Zugangs-Reserveenergieanordnung umfasst eine Reservebatterie zur Bereitstellung elektrischer Reserveenergie während eines vom normalen Betriebszustand abweichenden Ausfallbetriebszustands. Die Zugangs-Reserveenergieanordnung umfasst auch einen Aktivierungsschalter, der elektrisch mit der Reservebatterie gekoppelt ist und von einem Benutzer in einen aktivierten oder einen deaktivierten Zustand bewegt werden kann. Darüber hinaus umfasst die Zugangs-Reserveenergieanordnung einen Reserve-Controller, der mit dem Aktivierungsschalter und der Reservebatterie sowie mit der elektrischen Verriegelung verbunden ist. Der Reserve-Controller ist so ausgebildet, dass er die Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand erkennt. Der Reserve-Controller ist außerdem so ausgebildet, dass er drahtlos mit einer Benutzerauthentifizierungseinheit kommuniziert, um den Benutzer zu authentifizieren. Der Reserve-Controller liefert die elektrische Reserveenergie von der Reservebatterie an das elektrische Verriegelungssystem und ermöglicht es dem Benutzer, das elektrische Verriegelungssystem während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers zu betätigen.
Es ist ein weiterer Aspekt der Offenbarung, ein Verfahren für den Betrieb eines Zugangssystems bereitzustellen, das eine elektrische Verriegelung mit einer Betätigungsgruppe umfasst, die zum Ver- und Entriegeln einer Verschlussplatte eines Fahrzeugs unter Verwendung von Strom aus einer Hauptstromquelle während eines normalen Betriebszustands betätigt werden kann. Das Verfahren umfasst den Schritt des Erfassens der Bewegung eines Aktivierungsschalters der Zugangs-Reserveenergieanordnung in einen aktivierten Zustand unter Verwendung eines Reserve-Controllers der Zugangs-Reserveenergieanordnung während eines Ausfallbetriebszustands, der sich von dem normalen Betriebszustand unterscheidet. Der nächste Schritt des Verfahrens ist die drahtlose Kommunikation mit einer Benutzerauthentifizierungseinheit, die von einem Benutzer getragen wird, die mit dem Reserve-Controller kommuniziert, um den Benutzer unter Verwendung des Reserve-Controllers als Reaktion auf die Erfassung der Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand zu authentifizieren. Das Verfahren schreitet fort, indem die elektrische Reservestromenergie von der Reservebatterie an eine Verriegelungs-Steuereinheit und die Betätigungsgruppe der elektrischen Verriegelung unter Verwendung des Reserve-Controllers geliefert wird. Das Verfahren umfasst auch den Schritt, den Benutzer in die Lage zu versetzen, die elektrische Verriegelung während des Fehlerbetriebszustandes als Reaktion auf die Erfassung der Bewegung des Aktivierungsschalters in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers zu betätigen.
Diese und andere Aspekte und Anwendungsbereiche werden aus der hier gegebenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller Implementierungen, und es ist nicht beabsichtigt, die vorliegende Offenbarung auf die tatsächlich gezeigten zu beschränken. In diesem Sinne werden verschiedene Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung aus der folgenden schriftlichen Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, in denen:

1 ist eine teilweise schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verschlussplatte und einer elektrischen Verriegelung, entsprechend den Aspekten der Offenbarung,
2 zeigt eine Verschlussplatte des Kraftfahrzeugs, das mit einem Zugangssystem ausgestattet ist, das eine elektrische Verriegelung, einen kapazitiven Sensor, ein Fahrzeug-Steuermodul, einen Türpräsenter und eine Zugangs-Reserveenergieanordnung umfasst, je nach Aspekten der Offenbarung,
3 ist ein Blockdiagramm der Zugangs-Reserveenergieanordnung und der elektrischen Verriegelung des Zugangssystems von 2, entsprechend den Aspekten der Offenbarung,
4A und 4B veranschaulichen mögliche Positionen im Kraftfahrzeug, an denen die Zugangs-Reserveenergieanordnung entsprechend den Aspekten der Offenbarung untergebracht werden kann,
5 zeigt einen Auslöseschalter der Zugangs-Reserveenergieanordnung mit einem Griffschalter eines Außengriffs des Kraftfahrzeugs, nach Aspekten der Offenbarung,
6A und 6B veranschaulichen die Anordnung der Zugangs-Reserveenergieanordnung in einem Außenrückspiegel des Kraftfahrzeugs entsprechend den Aspekten der Offenbarung, und
7-9 veranschaulichen die Schritte eines Verfahrens zum Betrieb des Zugangssystems nach Aspekten der Offenbarung.

Entsprechende Bezugszahlen kennzeichnen die entsprechenden Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden Einzelheiten dargelegt, um ein Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. In einigen Fällen wurden bestimmte Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht im Detail beschrieben oder gezeigt, um die Offenbarung nicht zu überladen.
Im Allgemeinen bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Zugangssystem der Art, die für die Verwendung in vielen Anwendungen gut geeignet ist. Genauer gesagt werden hier ein Zugangssystem mit einer Zugangs-Reserveenergieanordnung und ein Verfahren zum Betrieb des Zugangssystems offengelegt. Das Zugangssystem und die Zugangs-Reserveenergieanordnung dieser Offenbarung werden in Verbindung mit einer oder mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. Die konkreten Ausführungsbeispiele, die offenbart werden, werden jedoch lediglich zur Verfügung gestellt, um die erfinderischen Konzepte, Merkmale, Vorteile und Ziele mit ausreichender Klarheit zu beschreiben, um es den auf diesem Gebiet erfahrenen Fachleuten zu ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und zu praktizieren.
Bezugnehmend auf die Figuren, in denen gleichartige Ziffern in den verschiedenen Ansichten die entsprechenden Teile anzeigen, ist eine elektrische Verriegelung 1, die als „intelligente Verriegelung“ oder E-Verriegelung bezeichnet wird, mit einer Verschlussplatte (z.B. Seitentür 2) eines Kraftfahrzeugs 3 in 1 gekoppelt. Es ist jedoch davon auszugehen, dass die elektrische Verriegelung 1 auch mit jeder Art von Verschlussvorrichtung oder -paneel des Kraftfahrzeugs 3 verbunden werden kann. Die elektrische Verriegelung 1 ist über ein elektrisches Verbindungselement 5, z.B. ein Stromkabel, elektrisch mit einer Hauptstromquelle 4 des Kraftfahrzeugs 3 verbunden, z.B. einer Hauptbatterie, die beispielhaft eine Batteriespannung Vbatt von 12 V liefert (die Hauptstromquelle 4 kann ebenso eine andere Quelle elektrischer Energie innerhalb des Kraftfahrzeugs 3 umfassen, z.B. einen Wechselrichter). Die Tür 2 umfasst auch einen Außenrückspiegel 17.
Die elektrische Verriegelung 1 umfasst mindestens eine Betätigungsgruppe 6', die innerhalb des Verriegelungsgehäuses 11 angeordnet ist, einschließlich eines Verriegelungs-Elektromotors 9, der zur Steuerung der Betätigung der Tür 2 (oder allgemein der Verschlussplatte, um die Verschlussplatte zu verriegeln und zu entriegeln) betätigt werden kann. Wie gezeigt, umfasst die mindestens eine Betätigungsgruppe 6' eine Ratsche 6, die selektiv drehbar ist, um einen Schließbügel 7 zu betätigen (der an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 3 befestigt ist, z.B. an der sogenannten „A-Säule“ oder „B-Säule“, in einer nicht im Detail dargestellten Weise). Wenn die Ratsche 6 in eine Verriegelungsstellung in Bezug auf den Schließbügel 7 gedreht wird (z.B. eine Primärstellung der Ratsche 6), befindet sich die Seitentür 2 in einem geschlossenen Betriebszustand. Eine Sperrklinke 8 greift selektiv in die Ratsche 6 ein, um deren Drehung zu verhindern. Sie wird vom Verriegelungs-Elektromotor 9 angetrieben und bewegt sich zwischen einer eingerasteten Stellung und einer nicht eingerasteten Stellung, wodurch eine Kraftfreigabefunktion bereitgestellt wird. Der Verriegelungs-Elektromotor 9 kann auf der Grundlage eines Freigabesignals oder eines Öffnungsbefehls (z.B. über die Betätigung des Türinnengriffs 15, des Türaußengriffs 16, die erkannte Anwesenheit einer Bedienungsperson usw.) betätigt werden, um die Sperrklinke 8 und/oder die Ratsche 6 (und alle anderen Komponenten der Betätigungsgruppe 6') in eine geeignete Position/einen geeigneten Zustand zu drehen.
Ein zusätzlicher Elektromotor oder der Verriegelungs-Elektromotor 9 kann vorgesehen werden, um andere Verriegelungsfunktionen als eine KraftFreigabefunktion zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Ratsche 6 auch von einem Elektromotor angetrieben werden, um die Tür 2 gegenüber dem Kraftfahrzeug 3 zu verriegeln. Zusätzlich kann die Ratsche 6 auch von einem Elektromotor angetrieben werden, um die Tür 2 relativ zum Kraftfahrzeug 3 zu fixieren.
Die elektrische Verriegelung 1 umfasst ferner eine elektronische Steuerschaltung 10, die zusammen mit der mindestens einen Betätigungsgruppe 6' der elektrischen Verriegelung 1 bequem in ein Verriegelungsgehäuse 11 (schematisch dargestellt) eingebettet und angeordnet werden kann, so dass eine integrierte kompakte und leicht zu montierende Einheit entsteht. Die elektronische Steuerschaltung 10 ist mit dem Verriegelungs-Elektromotor 9 der mindestens einen Betätigungsgruppe 6' gekoppelt und stellt diesem Ansteuersignale Sd zur Verfügung. Die elektronische Steuerschaltung 10 umfasst eine Verriegelungs-Steuereinheit 18 (3 und 5), die z.B. als Mikrocontroller, Mikroprozessor oder analoges Rechenmodul vorgesehen ist. Die Verriegelungs-Steuereinheit 18 ist mit der Betätigungsgruppe 6' der elektrischen Verriegelung 1 gekoppelt und kann die Verschlussplatte unter Verwendung von Strom aus der Hauptstromquelle 4 während eines normalen Betriebszustandes ver- und entriegeln.
Die elektronische Steuerschaltung 10 kann auch elektrisch mit einer Hauptfahrzeugsteuerungseinheit 12 (auch als Hauptsteuergerät oder „Fahrzeugkarosserierechner“ oder Fahrzeug-Steuermodul oder BCM bezeichnet), die zur Steuerung des allgemeinen Betriebs des Kraftfahrzeugs 3 ausgebildet ist, über einen Datenbus 14 gekoppelt werden, um Signale, Daten, Befehle und/oder Informationen auszutauschen.
2 zeigt die Tür 2 des Kraftfahrzeugs 3 mit einem beispielhaften Zugangssystem 20 für die Tür 2 einschließlich der elektrischen Verriegelung 1. Das Zugangssystem 20 kann auch einen kapazitiven Sensor 22 in Verbindung mit einem schlüssellosen Zugangssystem und einen Türpräsenter 24 (der alternativ, wie oben beschrieben, in die elektrische Verriegelung 1 integriert werden könnte) umfassen, der die Tür 2 bewegt und präsentiert. Das Zugangssystem 20 umfasst auch eine mit der elektrischen Verriegelung 1 gekoppelte Energieversorgungseinheit 26.
Im normalen Betriebszustand kann der kapazitive Sensor 22 z.B. so ausgebildet werden, dass er einen selektiven Zugang zum Kraftfahrzeug 3 über die Tür 2 erlaubt, wenn der Bediener (nachfolgend „Benutzer“) einen Berechtigungscode eingibt oder eine Geste macht, die vom kapazitiven Sensor 22 erfasst wird. Der eingegebene Authentisierungscode kann an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 ( 3 und 5) übertragen werden, wo er mit einem korrekten oder Verifizierungscode verglichen wird, der in einem Speicher gespeichert ist. Die Verriegelungs-Steuereinheit 18 kann anderweitig oder auch mit den anderen Fahrzeugsystemen kommunizieren, um den eingegebenen Authentifizierungscode zum Vergleich durch die Fahrzeugsysteme (z.B. ein Fahrzeug-Authentifizierungssystem oder das Fahrzeug-Steuermodul 12) mit dem in einem Speicher der Fahrzeugsysteme gespeicherten Korrekt- oder Verifizierungscode zu übertragen oder den Korrekt- oder Verifizierungscode aus den Fahrzeugsystemen zum Vergleich durch die Verriegelungs-Steuereinheit 18 abzurufen. Wenn der eingegebene Zugangscode oder Authentifizierungscode mit dem in der Speichereinheit gespeicherten Verifizierungscode übereinstimmt, wird ein Signal an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 gesendet, um die Betätigung des Außengriffs 16 zur Freigabe der Tür 2 und den Zugang zum Kraftfahrzeug 3 zu ermöglichen. Dennoch kann die Benutzerauthentifizierung während des normalen Betriebszustands unzählige Formen annehmen.
Wie in 3 am besten dargestellt ist, umfasst die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 eine Reservebatterie 28 zur Bereitstellung von elektrischer Reserve-Energie während eines Ausfallbetriebszustands, der sich vom normalen Betriebszustand unterscheidet. Die Reservebatterie 28 kann Energie speichern und die Reserveenergieanordnung 26 (und die elektrische Verriegelung 1, wie weiter unten ausführlicher beschrieben) mit Strom versorgen, falls die Hauptstromquelle 4, wie z.B. eine Fahrzeug-Hauptbatterie, keinen Strom liefern kann. Ein solches Ereignis könnte während eines Unfall-Notzustands, einer Unterbrechung der Stromversorgung des elektrischen Verbindungselements 5 oder im Falle einer entleerten Fahrzeug-Hauptbatterie (z.B. während eines längeren Zeitraums, in dem das Kraftfahrzeug 3 unbenutzt gelagert ist) auftreten.
Die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 umfasst auch einen Aktivierungsschalter 30, 31, der elektrisch mit der Reservebatterie 28 gekoppelt ist und von einem Benutzer in einen aktivierten oder einen deaktivierten Zustand versetzt werden kann. Darüber hinaus umfasst die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 einen Reserve-Controller 32, der mit dem Aktivierungsschalter 30, 31 und der Reservebatterie 28 sowie mit der elektrischen Verriegelung 1 verbunden ist. Der Reserve-Controller 32 ist so ausgebildet, dass er Software-Code und/oder Anweisungen ausführt, die in einer Speichereinheit gespeichert sind, die in den Reserve-Controller 32 integriert oder von diesem getrennt ist, wie z.B. ein EEPROM, eine Solid-State-Disk, ein RAM, eine Festplatte, eine andere Art von Speichergerät oder ähnliches. Während der Reserve-Controller 32 als von der elektrischen Verriegelung 1 einschließlich der Verriegelungs-Steuereinheit 18 getrennt dargestellt ist, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass der Reserve-Controller 32 die Funktionen der Verriegelungs-Steuereinheit 18 ausführen könnte oder die Verriegelungs-Steuereinheit 18 als Reserve-Controller 32 arbeiten könnte.
Der Reserve-Controller 32 ist so ausgebildet, dass er die Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand erkennt. Der Reserve-Controller 32 kann dann drahtlos mit einer Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 des Zugangssystems 20 kommunizieren (z.B. über Bluetooth oder Bluetooth low energy (BLE) 4.2), um den Benutzer zu authentifizieren. Somit umfasst der Reserve-Controller 32 einen Bluetooth-Transceiver oder ist mit diesem gekoppelt. Der Reserve-Controller 32 liefert die elektrische Reserveenergie von der Reservebatterie 28 an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 und die Betätigungsgruppe 6' der elektrischen Verriegelung 1. Somit ermöglicht der Reserve-Controller 32 dem Benutzer die Betätigung der elektrischen Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers. Der Reserve-Controller 32 kann auch mit anderen Fahrzeugsystemen kommunizieren oder diese steuern (z.B. Kraft-Freigabe einer Kofferraum- oder Hubtür, Betätigung der Beleuchtung und/oder der Sicherheitsfunktionen und Aktivierung der Zündanlage und/oder des Heizsystems des Fahrzeugs usw.). Der Reserve-Controller 32 kann z.B. mit dem Fahrzeug-Steuermodule 12 kommunizieren, das für die Überwachung und Steuerung verschiedener elektronischer Zubehörteile des Kraftfahrzeugs 3 zuständig sein kann, wie z.B. drahtlose Zugangssysteme und -geräte (z.B. FOB- oder PKE-basierte Systeme) und andere Authentifizierungssysteme, wie z.B. kapazitiver Sensor 22, und andere Fahrzeugsysteme steuern kann.
Während die elektrische Verriegelung 1 auch eine oder mehrere Reserveenergieanordnungen (z.B. einen lokalen Superkondensator oder eine Batterie) innerhalb des Verriegelungsgehäuses 11 verwenden kann, um seinen Betrieb für den Fall zu ermöglichen, daß die Hauptstromquelle 4 nicht verfügbar ist (z.B. in einem Notfall), können solche Reserveenergieanordnungen auch erschöpft werden, was dazu führen kann, daß der Zugang zu einem Innenraum oder einem Abteil des Kraftfahrzeugs 3 nicht mehr möglich ist. Daher kann die Verwendung der oben beschriebenen Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 vorteilhaft sowohl die Verriegelungs-Steuereinheit 18 als auch die Betätigungsgruppe 6' der elektrischen Verriegelung 1 mit Strom versorgen. Daher gewährleistet die Zugangs-Energieversorgungseinheit 26 den Zugang zum Kraftfahrzeug 3 auch dann, wenn die Hauptstromquelle 4 nicht verfügbar ist, und etwaige Reserveaggregate der elektrischen Verriegelung 1 ebenfalls keine Leistung liefern können.
Unter Bezugnahme auf 3 hat die Reservebatterie 28 einen negativen Reserveanschluss 38 und einen positiven Reserveanschluss 40. Der Aktivierungsschalter 30, 31 ist zwischen den negativen Reserveanschluss 38 und dem Sicherungskontroller 32 gekoppelt. Der Reserve-Controller 32 ist ebenfalls mit dem positiven Reserveanschluss 40 und den negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelt, um die elektrische Energie für die Reservebatterie aufzunehmen. Der Reserve-Controller 32 liefert die elektrische Reservestromenergie über einen Reservestromausgang 42 an die elektrische Verriegelung 1, während die elektrische Verriegelung 1 auch mit dem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 verbunden ist (d.h. der Reserve-Controller 32 und die elektrische Verriegelung 1 sind über eine Parallelschaltung mit der Reservebatterie 28 verbunden). Es sollte jedoch verstanden werden, dass andere Anordnungen der Reservebatterie 28, des Reserve-Controllers 32 und der elektrischen Verriegelung in Betracht gezogen werden.
Die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 kann ferner eine Anzeigeleuchte 44 enthalten, die mit dem Reserve-Controller 32 gekoppelt ist. Folglich ist der Reserve-Controller 32 weiterhin so ausgebildet, dass die Anzeigeleuchte 44 während der Authentifizierung des Benutzers leuchtet. Die Anzeigeleuchte 44 kann zum Beispiel mindestens eine Leuchtdiode (LED) enthalten. Die Anzeigenleuchte 44 kann in anderen Fällen verwendet werden, z.B., aber nicht nur, um dem Benutzer eine Rückmeldung über die Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand zu geben und/oder den Ladezustand der Reservebatterie 28 anzuzeigen.
Die Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 kann ein Schlüsselanhänger 34 und/oder ein mobiles Gerät 36 sein. Konkret könnte das mobile Gerät 36 ein Mobiltelefon sein, das die Zugangssystemanwendung 46 ausführt, es sollte jedoch verstanden werden, dass die Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 auch andere Formen annehmen kann, wie z.B., aber nicht nur, andere tragbare elektronische Geräte. Die Zugangssystemanwendung 46 kann dem Benutzer auf dem Mobilgerät 36 Anweisungen zur Lokalisierung des Aktivierungsschalters 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 geben. Darüber hinaus kann die Zugangssystemanwendung 46 dem Benutzer auf dem mobilen Gerät 36 Anweisungen für den Austausch der Reservebatterie 28 für den Fall geben, dass die Reservebatterie 28 erschöpft ist.
Die Reservebatterie 28 kann mehrere austauschbare Lithium-Batterien enthalten (z.B. zwei Lithium-Batterien des Typs 2032, die 460 mAh Strom für die elektrische Verriegelung 1 und den Reserve-Controller 32 liefern). Solche Lithium-Batterien können eine voraussichtliche Lagerdauer von zehn Jahren bieten. Alternativ kann die Reservebatterie 28 wiederaufladbar sein (z.B. unter Verwendung von Energie aus der Hauptstromquelle 4) unter Verwendung einer separaten Wechselschaltung (nicht abgebildet), die an die Reservebatterie 28 gekoppelt ist. Darüber hinaus kann der Reserve-Controller 32 so ausgebildet werden, dass er eine von der Reservebatterie 28 verfügbare Menge an elektrischer Reserve-Energie überwacht. Der Reserve-Controller 32 bestimmt, ob die Menge der verfügbaren Reserve-Energie kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert für die Reserve-Energie ist. Der Reserve-Controller 32 kann dann als Reaktion auf die Feststellung, dass die verfügbare Menge an Reserve-Energie unter dem vorgegebenen Reserve-Energie-Schwellenwert liegt, eine Warnung an die Zugangssystemanwendung 46 senden.
Während des Authentifizierungsprozesses kann der Reserve-Controller 32 beispielsweise mit einer Ruhezeit mit einer Länge von zwei Sekunden und einer Sende- und Empfangs- (TX/RX) Abfragezeit von 20 Millisekunden arbeiten. Während der Ruhezeit nimmt der Reserve-Controller 32 möglicherweise nur eine geringe Strommenge (z.B. 0,256 Milliampere) auf, und die während der Sende- und Empfangs-Abfragezeit verwendete Strommenge kann ansteigen (z.B. auf 6,3 Milliampere). Der Reserve-Controller 32 kann aufwachen, wenn der Benutzer den Aktivierungsschalter 30, 31 in den aktivierten Zustand bringt. Der Aktivierungsschalter 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 kann z.B. ein Taster 30, 31 sein.
Wie in 4A am besten zu sehen ist, kann die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 im Außenrückspiegel 17 untergebracht werden. So kann mindestens eine der Reservebatterie 28 und der Aktivierungsschalter 30, 31 im Außenrückspiegel 17 des Fahrzeugs angeordnet werden. Alternativ kann, wie in 4B am besten dargestellt ist, die Reservebatterie 28 in einem Fach 48 des Außengriffs 16 der Verschlussplatte (z.B. Tür 2) angeordnet werden, und der Aktivierungsschalter 30, 31 kann einen Griffschalter 31 des Außengriffs 16 umfassen, der über einen geschützten Nutzungskreis verbunden ist. In einer solchen Konfiguration ist der Griffschalter 31 als Reaktion auf eine Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer in den aktivierten Zustand überführbar (d.h. der Benutzer muss keinen anderen Schalter separat betätigen). Eine solche Anordnung kann eine nahtlosere Nutzung ermöglichen, als wenn ein separater Aktivierungsschalter 30 verwendet wird. Dennoch können beide Standorte vorteilhaft Schutz vor der Umwelt und möglichem Vandalismus bieten.
Unter Bezugnahme auf 5 kann der Griffschalter 31 ein zweipoliger Einfachschalter 31 mit einem ersten Eingangsanschluss 50 sein, der selektiv mit einem ersten Ausgangsanschluss 52 in einer Ein-Stellung verbunden ist, um während des normalen Betriebszustands ein Aktivierungssignal an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 zu liefern. Der zweipolige Einfachschalter 31 kann auch einen zweiten Eingangsanschluss 54 aufweisen, der selektiv mit einem zweiten Ausgangsanschluss 56 in der EIN-Stellung verbunden ist, um während des Fehlerbetriebszustands das Aktivierungssignal an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 (und/oder den Reserve-Controller 32) zu liefern. Genauer gesagt sind der erste Eingangsanschluss 50 mit einem negativen Haupt-Versorgungsanschluss 58 der Hauptstromquelle 4 und der zweite Eingangsanschluss 54 mit einem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 verbunden. Der erste Ausgangsanschluss 52 ist mit einem ersten Verriegelungs-Steuereingang 60 der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt, und der zweite Ausgangsanschluss 56 ist mit einem zweiten Verriegelungs-Steuereingang 62 der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt. Die Verriegelungs-Steuereinheit 18 kann ferner eine Schottky-Diode 64 mit einer mit dem zweiten Verriegelungs-Steuereingang 62 verbundenen Diodenanode 66 und einer mit dem ersten Verriegelungs-Steuereingang 60 verbundenen Diodenkathode 68 enthalten, um einen Stromfluß vom ersten Verriegelungs-Steuereingang 60 zum zweiten Verriegelungs-Steuereingang 62 zu verhindern. Der positive Reserveanschluss 40 der Reservebatterie 28 und ein positiver Haupt-Versorgungsanschluss 70 sind ebenfalls mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 verbunden. Während der Griffschalter 31 wie oben beschrieben an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 angeschlossen ist, könnte er alternativ oder zusätzlich direkt an den Reserve-Controller 32 angeschlossen werden (ähnlich der in 3 gezeigten Anordnung). Daher kann der Außengriff 16 bei jeder Benutzung im normalen Betriebszustand Aktivierungssignale liefern, die elektrische Verriegelung 1 erhält jedoch erst dann ein Notfall-Reserve-Signal, wenn alle anderen Stromquellen (z.B. die Hauptstromquelle 4 und/oder etwaige Reserve-Stromquellen der elektrischen Verriegelung 1 selbst) erschöpft sind.
Unter Bezugnahme auf 6A ist nun eine Anordnung der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 gezeigt, die sich im Außenrückspiegel 17 befindet. Einem Aspekt zufolge ist der Aktivierungsschalter 30, 31 ein Momentschalter 30, der sich an der Unterseite des Außenrückspiegels 17 des Kraftfahrzeugs 3 befindet. Darüber hinaus definiert der Außenrückspiegel 17 auch ein Batterie-Aufnahmegehäuse 72 innerhalb des Außenrückspiegels 17 zur Aufnahme der Reservebatterie 28. Das Batterie-Aufnahmegehäuse 72 ist von der Unterseite des Außenrückspiegels 17 zugänglich. An der Unterseite des Außenrückspiegels 17 befindet sich auch eine Batteriegehäuse-Verriegelung 74, die zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung beweglich ist. Die Batteriegehäuse-Verriegelung 74 ist funktionsfähig mit dem Batterie-Aufnahmegehäuse 72 gekoppelt, um die Reservebatterie 28 zum selektiven Sichern der Reservebatterie 28 im Batterie-Aufnahmegehäuse 72 zu lösen und einzurasten. Zum Beispiel kann die Reservebatterie 28 im Batterie-Aufnahmegehäuse 72 verriegelt werden, während sich die Verriegelung 74 des Batterie-Aufnahmegehäuses in der Verriegelungsposition befindet. Zusätzlich kann das Batterie-Aufnahmegehäuse 72 einen federbelasteten Mechanismus enthalten, um die Reservebatterie 28 als Reaktion auf eine Bewegung der Verriegelung 74 des Batterie-Aufnahmegehäuses in die Freigabeposition auszuwerfen. Die Anzeigeleuchte 44 kann auch im Außenrückspiegel 17 angeordnet sein (z.B. auch als seitlicher Blinker dienen) und während der Authentifizierung blinken. So kann der Benutzer bequem von außerhalb des Kraftfahrzeugs 3 auf die Reservebatterie 28 zugreifen, eine Betätigung des Tasters 30 könnte jedoch vor der Öffentlichkeit verborgen werden.
6B zeigt eine alternative Anordnung der im Außenrückspiegel 17 untergebrachten Zugangs-Reserveenergieanordnung 26. Auch hier kann der Außenrückspiegel 17 das Batterie-Aufnahmegehäuse 72 innerhalb des Außenrückspiegels 17 definieren und von der Unterseite des Außenrückspiegels 17 zugänglich sein, um die Reservebatterie 28 aufzunehmen. Außerdem kann, wie in 6A gezeigt, die Anzeigeleuchte 44 im Außenrückspiegel 17 angeordnet werden und während der Authentifizierung blinken. Anstelle des Tastschalters 30 an der Unterseite des Außenrückspiegels 17 kann er jedoch auch an einem Teil des Außenrückspiegels 17 angebracht werden, der nur dann freiliegt, wenn sich der Außenrückspiegel 17 in eingeklappter Stellung befindet. So kann der Benutzer immer noch bequem von außerhalb des Kraftfahrzeugs 3 auf die Reservebatterie 28 zugreifen, der Aktivierungsschalter 30, 31 ist jedoch verborgen, wenn der Außenrückspiegel 17 ausgeklappt ist.
Wie in 7-9 am besten gezeigt wird, ist auch ein Verfahren zum Betrieb eines Zugangssystems 20 vorgesehen. Wie oben besprochen, umfasst das Zugangssystem 20 eine elektrische Verriegelung 1 mit einer Betätigungsgruppe 6', die zum Ver- und Entriegeln einer Verschlussplatte (z.B. Tür 2) eines Kraftfahrzeugs 3 unter Verwendung von Strom aus einer Hauptstromquelle 4 während eines normalen Betriebszustands betätigt werden kann. Das Verfahren kann also im Allgemeinen den Schritt 100 des Speicherns der elektrischen Reservestromenergie in einer Reservebatterie 28 einer Zugangs-Reservestromenergieanordnung 26 umfassen (z.B. Laden der Reservebatterie 28 und/oder Einsetzen der Reservebatterie in das Batterie-Aufnahmegehäuse 72 des Außenrückspiegels 17 oder in das Fach des Außengriffs 16). Das Verfahren kann mit dem Schritt 102 fortgesetzt werden, bei dem die Bewegung eines Aktivierungsschalters 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 in einen aktivierten Zustand unter Verwendung eines Reserve-Controllers 32 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 während eines Fehlerbetriebszustands, der sich vom normalen Betriebszustand unterscheidet, erkannt wird. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 104 die drahtlose Kommunikation mit einer Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36, die von einem Benutzer in Kommunikation mit dem Reserve-Controller 32 getragen wird, um den Benutzer unter Verwendung des Reserve-Controllers 32 in Reaktion auf die Erfassung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand zu authentifizieren. Das Verfahren kann ferner den Schritt 106 umfassen, dass während der Authentifizierung des Benutzers eine mit dem Reserve-Controller 32 gekoppelte Anzeigeleuchte 44 aufleuchtet. Das Verfahren umfasst dann den Schritt 108 des Bereitstellens der elektrischen Reservestromenergie von der Reservebatterie 28 an eine Verriegelungs-Steuereinheit 18 und die Betätigungsgruppe 6' der elektrischen Verriegelung 1 unter Verwendung des Reserve-Controllers 32. Das Verfahren umfasst auch den Schritt 110, der es dem Benutzer ermöglicht, die elektrische Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands in Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers zu betätigen. Das Verfahren kann zusätzlich den Schritt 112 umfassen, eine Menge an elektrischer Reservestromenergie unter Verwendung des Reserve-Controllers 32 zu überwachen, die von der Reservebatterie 28 verfügbar ist. Als nächstes wird bei 114 unter Verwendung des Reserve-Controllers 32 bestimmt, ob die Menge der verfügbaren Reserve-Energie kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert für die Reserve-Energie ist. Dann kann das Verfahren den Schritt 116 umfassen, als Reaktion auf die Feststellung, dass die Menge der verfügbaren Reserveenergie kleiner als der vorbestimmte Reserveenergieschwellenwert ist, eine Warnung an die Zugangssystemanwendung 46 zu senden.
Wenn sich die Zugangs-Ersatzenergieversorgungseinheit 26 im Außenrückspiegel 17 oder an einer anderen Stelle befindet, an der die Zugangs-Ersatzenergieversorgungseinheit 26 einen vom Außengriff 16 getrennten Aktivierungsschalter 30 verwendet, kann das Verfahren den in 8 dargestellten Schritten folgen. Das Verfahren beinhaltet den Schritt 118, dass sich der Benutzer dem Kraftfahrzeug 3 nähert und nicht in der Lage ist, die Tür 2 zu öffnen. Das Verfahren fährt mit dem Schritt 120 fort, in dem dem Benutzer Anweisungen zum Öffnen der Zugangssystemanwendung 46 gegeben werden. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt 122, in dem dem Benutzer Anweisungen auf dem mobilen Gerät 36 zur Lokalisierung des Aktivierungsschalters 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 unter Verwendung der Zugangssystemanwendung 46 gegeben werden. Das Verfahren kann mit dem Schritt 102 des Erkennens der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 in den aktivierten Zustand unter Verwendung des Reserve-Controllers 32 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 während des Fehlerbetriebszustands, der sich vom normalen Betriebszustand unterscheidet, fortgesetzt werden. Das Verfahren umfasst dann den Schritt 124, bei dem die Bewegung des Außengriffs 16 erfasst wird. Als nächstes versorgt 126 den Reserve-Controller 32 und die elektrische Verriegelung 1 unter Verwendung der elektrischen Reserve-Energie von der Reservebatterie 28 mit Energie. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 104, die drahtlose Kommunikation mit der Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36, die von einem Benutzer in Kommunikation mit dem Reserve-Controller 32 getragen wird, um den Benutzer unter Verwendung des Reserve-Controllers 32 als Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand zu authentifizieren. Das Verfahren umfasst auch den Schritt 110, der es dem Benutzer ermöglicht, die elektrische Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Erfassung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers zu betätigen.
Wenn sich die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 im Außengriff 16 des Kraftfahrzeugs 3 befindet und der Auslöseschalter 30, 31 in Verbindung mit dem Außengriff 16 arbeitet (der Auslöseschalter 30, 31 umfasst den Griffschalter 31 des Außengriffs 16), kann das Verfahren den in 9 dargestellten Schritten folgen. Konkret beinhaltet das Verfahren den Schritt 128, dass der Benutzer sich dem Kraftfahrzeug 3 nähert und einmal am Außengriff 16 zieht. Somit umfasst das Verfahren ferner den Schritt 130, den Griffschalter 31 als Reaktion auf eine Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer in den aktivierten Zustand zu bringen.
Wie oben besprochen, kann der Griffschalter 31 ein zweipoliger Einfachschalter 31 sein. Folglich kann das Verfahren den Schritt des Anschließens des ersten Eingangsanschlusses 50 des an den negativen Hauptstromanschluss 58 der Hauptstromquelle 4 gekoppelten zweipoligen Ein/Aus-Schalters 31 an den ersten Ausgangsanschluss 52, der an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist, in der Einschaltstellung als Reaktion auf die Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer umfassen. Das Verfahren wird fortgesetzt, indem während des normalen Betriebszustands über den ersten Ausgangsanschluss 52 ein Aktivierungssignal an eine Verriegelungs-Steuereinheit 18 geliefert wird. Der nächste Schritt des Verfahrens besteht darin, der zweiten Eingangsanschluss 54 des zweipoligen Einfachschalters 31, der mit einem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelt ist, mit einem zweiten Ausgangsanschluss 56 zu verbinden, der als Reaktion auf die Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 in der EIN-Stellung gekoppelt ist. Das Verfahren umfasst dann den Schritt der Bereitstellung des Aktivierungssignals an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 durch den zweiten Ausgangsanschluss 56 während des Fehlerbetriebszustands.
Der Schritt 110, der es dem Benutzer ermöglicht, die elektrische Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand zu betätigen, und der Benutzer, der authentifiziert wird, kann den Schritt 132 umfassen, den zweiten Eingangsanschluss 54 des zweipoligen Einfachschalters 31, der mit dem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelt ist, mit dem zweiten Ausgangsanschluss 56, der mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist, in der Einschaltstellung als Reaktion auf eine erste Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer zu verbinden (d.h. der Benutzer betätigt den Außengriff 16 ein erstes Mal). Als nächstes versorgt 134 die Reserve-Steuereinheit 32 und die elektrische Verriegelung 1 mit der elektrischen Reserve-Energie von der Reservebatterie 28. Das Verfahren kann dann den Schritt 136 umfassen, bei dem nach der ersten Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer auf die Authentifizierung des Benutzers gewartet wird. Das Verfahren kann dann mit dem Schritt 138 fortgesetzt werden, bei dem der zweite Eingangsanschluss 54 des mit dem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelten zweipoligen Einfachschalters 31 in Reaktion auf eine zweite Bewegung (d.h. der Benutzer betätigt den Außengriff 16 ein zweites Mal) des Außengriffs 16 durch den Benutzer mit dem zweiten Ausgangsanschluss 56, der mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist, in der EIN-Stellung verbunden wird. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 140, der es dem Benutzer ermöglicht, die Verschlussplatte mit der elektrischen Verriegelung 1 als Reaktion auf die zweite Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer und die Authentifizierung des Benutzers zu entriegeln.
Es ist klar, dass Änderungen an dem hier beschriebenen und illustrierten Inhalt vorgenommen werden können, ohne von dem in den begleitenden Ansprüchen definierten Umfang abzuweichen. Das Zugangssystem 20 und die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 können z.B. für jede Art von verschiedenen, in das Kraftfahrzeug 3 eingebauten Verschlussvorrichtungen verwendet werden.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Es ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Offenbarung einzuschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind gegebenenfalls austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht speziell gezeigt oder beschrieben werden. Dieselbe kann auch in vielerlei Hinsicht variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Änderungen sollen in den Anwendungsbereich der Offenbarung einbezogen werden. Diejenigen, die sich auf diesem Gebiet auskennen, werden erkennen, dass Konzepte, die in Verbindung mit dem Beispiel des Zugangssystems 20 und der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 offenbart werden, ebenfalls in viele andere Systeme implementiert werden können, um eine oder mehrere Operationen und/oder Funktionen zu betreiben.
Es werden Ausführungsbeispiele zur Verfügung gestellt, so dass diese Offenbarung gründlich ist und Fachleuten den vollen Umfang vermitteln wird. Es werden zahlreiche spezifische Details aufgeführt, wie z.B. Beispiele für bestimmte Komponenten, Vorrichtungen und Methoden, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Für Fachleute wird es offensichtlich sein, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in vielen verschiedenen Formen enthalten sein können und dass keine davon so ausgelegt werden sollte, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränkt. In einigen Ausführungsbeispiele werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht einschränkend wirken. Wie hier verwendet, können die Singularformen „ein, eine etc.“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen einschließen, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig etwas anderes hervor. Die Begriffe „umfasst“, „einschließen“, „einschließen“ und „haben“ sind inklusiv und spezifizieren daher das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Punkten, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten, schließen aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Punkten, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Operationen sind nicht so auszulegen, dass sie notwendigerweise in der besprochenen oder illustrierten Reihenfolge ausgeführt werden müssen, es sei denn, sie sind ausdrücklich als Reihenfolge der Ausführung gekennzeichnet. Es ist auch zu verstehen, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „eingeschaltet“, „belegt“, „verbunden“ oder „gekoppelt“ mit einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht eingeschaltet, belegt, verbunden oder gekoppelt sein, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn dagegen ein Element als „direkt eingeschaltet“, „direkt belegt“, „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ mit einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, dürfen keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter, die zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, sollten in ähnlicher Weise interpretiert werden (z.B. „zwischen“ versus „direkt zwischen“, „benachbart“ versus „direkt benachbart“ usw.). Wie hier verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente ein.
Obwohl die Begriffe erste, zweite, dritte usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe dürfen nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erste“, „zweite“ und andere numerische Begriffe implizieren, wenn sie hier verwendet werden, keine Abfolge oder Reihenfolge, es sei denn, dies ist durch den Kontext klar angegeben. So könnte ein erstes Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder ein Abschnitt, die unten besprochen werden, als zweites Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder ein Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.
Räumlich relative Begriffe, wie z.B. „innen“, „außen“, „unten“, „unten“, „unten“, „oben“, „oben“, „oben“, „unten“ und dergleichen können hier der Einfachheit halber verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen zu beschreiben, wie in den Figuren dargestellt. Räumlich relative Begriffe können dazu gedacht sein, zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung verschiedene Ausrichtungen der Einrichtung im Gebrauch oder Betrieb zu umfassen. Wenn beispielsweise die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, würden Elemente, die als „unterhalb“ oder „unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben werden, dann „oberhalb“ der anderen Elemente oder Merkmale orientiert sein. Der Beispielbegriff „unten“ kann also sowohl eine Orientierung „oben“ als auch eine Orientierung „unten“ umfassen. Das Gerät kann anderweitig orientiert sein (um 180 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen), und die hier verwendeten räumlich relativen Beschreibungen werden entsprechend interpretiert.

Claims

Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 für eine elektrische Verriegelung 1, die von einer Hauptstromquelle 4 während eines normalen Betriebszustands für eine Verschlussplatte 2 eines Kraftfahrzeugs 3 gespeist wird mit: einer Reservebatterie 28 zur Bereitstellung von elektrischer Reserveenergie während eines Ausfallbetriebszustands, der sich vom normalen Betriebszustand unterscheidet, einem Aktivierungsschalter 30, 31, der elektrisch mit der Reservebatterie 28 gekoppelt ist und von einem Benutzer in einen aktivierten oder einen deaktivierten Zustand versetzt werden kann, einem Reserve-Controller 32, der an den Aktivierungsschalter 30, 31 und die Reservebatterie 28 sowie an die elektrische Verriegelung 1 gekoppelt und ausgebildet ist, um: als Reaktion auf die Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand Strom von der Reservebatterie zu erhalten, drahtlos mit einer Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 zu kommunizieren, um den Benutzer zu authentifizieren, und die elektrische Reserveenergie von der Reservebatterie 28 zur elektrischen Verriegelung 1 bereitzustellen und es dem Benutzer zu ermöglichen, die elektrische Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Authentifizierung des Benutzers zu betätigen.
Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 nach Anspruch 1, mit ferner einer mit dem Reserve-Controller 32 gekoppelten Anzeigenleuchte 44 und wobei der Reserve-Controller 32 ferner so ausgebildet ist, dass die Anzeigenleuchte 44 während der Authentifizierung des Benutzers leuchtet.
Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 ein mobiles Gerät 36 ist, das eine ZugangsSystemanwendung 46 ausführt, und der Reserve-Controller 32 weiterhin ausgebildet ist, um: eine von der Reservebatterie 28 verfügbare Menge an elektrischer Reserveenergie zu überwachen, zu bestimmen, ob die Menge an verfügbarer Reserve-Energie geringer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert für die Reserve-Energie, und eine Warnung an die Zugangssystemanwendung 46 zu senden, wenn festgestellt wird, dass die Menge der verfügbaren Reserveenergie unter dem vorgegebenen Schwellenwert für die Reserveenergie liegt.
Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reservebatterie 28 einen negativen Reserveanschluss 38 und einen positiven Reserveanschluss 40 aufweist und der Aktivierungsschalter 30, 31 zwischen den negativen Reserveanschluss 38 und den Reserve-Controller 32 geschaltet ist und der Reserve-Controller 32 mit dem positiven Reserveanschluss 40 und dem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 zum Empfang der elektrischen Reserve-Energie verbunden ist.
Zugangssystem 20 für eine Verschlussplatte 2 eines Kraftfahrzeugs 3, mit: einer elektrischen Verriegelung 1, die eine Verriegelungs-Steuereinheit 18 aufweist und von dieser gesteuert wird und eine Betätigungsgruppe 6' aufweist, die mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist und betätigt werden kann, um die Verschlussplatte 2 unter Verwendung von Strom von einer Hauptstromquelle 4 während eines normalen Betriebszustandes zu ver- und entriegeln, einer Zugangs-Reserveenergieanordnung 26, die mit der elektrischen Verriegelung 1 gekoppelt ist und eine Reservebatterie 28 zum Speichern elektrischer Reserve-Energie und einen Aktivierungsschalter 30, 31 aufweist, der elektrisch mit der Reservebatterie 28 gekoppelt ist und von einem Benutzer in einen aktivierten oder einen deaktivierten Zustand bewegt werden kann, um die elektrische Reserve-Energie während eines Ausfallbetriebszustands bereitzustellen, der sich von dem normalen Betriebszustand unterscheidet, einer vom Benutzer mitgeführte Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36, wobei die Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 mit einem Reserve-Controller 32, der mit der Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 kommuniziert und mit dem Aktivierungsschalter 30, 31 und der Reservebatterie 28 verbunden ist und mit der elektrischen Verriegelung 1 verbunden und ausgebildet ist, um: als Reaktion auf die Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand Strom von einer Reservebatterie zu erhalten, drahtlos mit der Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 zu kommunizieren, um den Benutzer zu authentifizieren, und die elektrische Reservestromenergie von der Reservebatterie 28 an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 und die Betätigungsgruppe 6' der elektrischen Verriegelung 1 zu liefern und den Betrieb der elektrischen Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Authentifizierung des Benutzers zu ermöglichen.
Zugangssystem 20 nach Anspruch 5, wobei die Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 ein mobiles Gerät 36 ist, das eine Zugangssystemanwendung 46 ausführt, wobei die Zugangssystemanwendung 46 vorzugsweise so ausgebildet ist, dass sie dem Benutzer auf dem mobilen Gerät 36 Anweisungen zum Lokalisieren des Aktivierungsschalters 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 bereitstellt.
Zugangssystem 20 nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 ein Schlüsselanhänger 34 ist und/oder - wobei der Aktivierungsschalter 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 ein Momentschalter 30 ist, der in einem Außenrückspiegel 17 des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist, und/oder - wobei die Reservebatterie 28 eine Vielzahl von Lithium-Batterien aufweist, und/oder - wobei der Aktivierungsschalter 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 an einer Unterseite eines Außenrückspiegels 17 des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist, und/oder - wobei die Reservebatterie der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 in einem Außenrückspiegel 17 des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist und/oder - wobei die Reservebatterie der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 eine austauschbare Reservebatterie ist und in einem von außen zugänglichen Fach vorgesehen ist, das in dem Außenrückspiegel 17 des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist.
Zugangssystem 20 nach Anspruch 5, wobei der Aktivierungsschalter 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 einen Griffschalter 31 eines Außengriffs 16 der Verschlussplatte umfasst, wobei der Griffschalter 31 als Reaktion auf eine Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer in den aktivierten Zustand bewegt werden kann.
Zugangssystem 20 nach Anspruch 8, wobei der Griffschalter 31 ein zweipoliger Einfachschalter 31 ist, der einen ersten Eingangsanschluss 50 aufweist, der selektiv mit einem ersten Ausgangsanschluss 52 in einer Ein-Position verbunden ist, um ein Aktivierungssignal an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 während des normalen Betriebszustandes zu liefern, und der einen zweiten Eingangsanschluss 54 aufweist, der selektiv mit einem zweiten Ausgangsanschluss 56 in der Ein-Position verbunden ist, um das Aktivierungssignal an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 während des Fehlerbetriebszustandes zu liefern, wobei der erste Eingangsanschluss 50 mit einem negativen Hauptversorgungsanschluss 58 der Hauptstromquelle 4 gekoppelt ist und der zweite Eingangsanschluss 54 mit einem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelt ist und der erste Ausgangsanschluss 52 mit einem ersten Verriegelungs-Steuereingang 60 der Verriegelungs-Steuereinheit 18 und der zweite Ausgangsanschluss 56 mit einem zweiten Verriegelungs-Steuereingang 62 der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist.
Zugangssystem 20 nach Anspruch 9, wobei die Verriegelungs-Steuereinheit 18 ferner eine Schottky-Diode 64 mit einer Diodenanode 66, die mit dem zweiten Verriegelungs-Steuereingang 62 verbunden ist, und eine Diodenkathode 68, die mit dem ersten Verriegelungs-Steuereingang 60 verbunden ist, um einen Stromfluss von dem ersten Verriegelungs-Steuereingang 60 zu dem zweiten Verriegelungs-Steuereingang 62 zu verhindern, aufweist.
Verfahren zum Betreiben eines Zugangssystems 20 mit einer elektrischen Verriegelung 1 mit einer Betätigungsgruppe 6', die zum Ver- und Entriegeln einer Verschlussplatte 2 eines Kraftfahrzeugs 3 unter Verwendung von Strom von einer Hauptstromquelle 4 während eines normalen Betriebszustands betätigt werden kann, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Versorgung eines Reserve-Controllers mit Strom aus einer Reservebatterie als Reaktion darauf, dass ein Aktivierungsschalter 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 in einem aktivierten Zustand während eines vom normalen Betriebszustand abweichenden Fehlerbetriebszustands ist, drahtlose Kommunikation mit einer Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36, die von einem Benutzer getragen wird, in Kommunikation mit dem Reserve-Controller 32, um den Benutzer, der den Reserve-Controller 32 verwendet, als Reaktion auf die Stromversorgung des Reserve-Controllers zu authentifizieren, Bereitstellung der elektrischen Reserveenergie von einer Reservebatterie 28 an eine Verriegelungs-Steuereinheit 18 und die Betätigungsgruppe 6' der elektrischen Verriegelung 1 unter Verwendung des Reserve-Controllers 32, und es dem Benutzer zu ermöglichen, die elektrische Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands als Reaktion auf die Erkennung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand und die Authentifizierung des Benutzers zu betätigen.
Verfahren nach Anspruch 11 mit ferner dem Schritt des Einschaltens einer mit dem Reserve-Controller 32 gekoppelten Anzeigeleuchte 44 während der Authentifizierung des Benutzers.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Aktivierungsschalter 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 einen Griffschalter 31 eines Außengriffs 16 der Verschlussplatte 2 umfasst und das Verfahren ferner den Schritt umfasst, den Griffschalter 31 als Reaktion auf eine Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer in den aktivierten Zustand zu bringen.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Griffschalter 31 ein zweipoliger Einfachschalter 31 ist und das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Verbinden eines ersten Eingangsanschlusses 50 des zweipoligen Einfachschalters 31, der mit einem negativen Hauptstromanschluss 58 der Hauptstromquelle 4 gekoppelt ist, mit einem ersten Ausgangsanschluss 52, der mit einer Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist, in einer Einschaltstellung als Reaktion auf die Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer, Bereitstellung eines Aktivierungssignals an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 über den ersten Ausgangsanschluss 52 während des normalen Betriebszustands, Verbinden eines zweiten Eingangsanschlusses 54 des zweipoligen Einfachschalters 31, der mit einem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelt ist, mit einem zweiten Ausgangsanschluss 56, der mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist, in der Einschaltstellung als Reaktion auf die Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer, und Bereitstellung des Aktivierungssignals an die Verriegelungs-Steuereinheit 18 über den zweiten Ausgangsanschluss 56 während des Fehlerbetriebszustands.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt, den Benutzer in die Lage zu versetzen, die elektrische Verriegelung 1 während des Fehlerbetriebszustands in Reaktion auf die Erfassung der Bewegung des Aktivierungsschalters 30, 31 in den aktivierten Zustand zu betätigen, und der Benutzer authentifiziert wird, die folgenden Schritte umfasst: Verbinden des zweiten Eingangsanschlusses 54 des mit dem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelten zweipoligen Einfachschalters mit dem zweiten Ausgangsanschluss 56, der mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist, in der Einschaltstellung als Reaktion auf eine erste Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer, Abwarten der Authentifizierung des Benutzers nach der ersten Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer, Verbinden des zweiten Eingangsanschlusses 54 des zweipoligen Einfachschalters, der mit dem negativen Reserveanschluss 38 der Reservebatterie 28 gekoppelt ist, mit dem zweiten Ausgangsanschluss 56, der mit der Verriegelungs-Steuereinheit 18 gekoppelt ist, in der Einschaltstellung als Reaktion auf eine zweite Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer, und es dem Benutzer zu ermöglichen, die Verschlussplatte 2 mit der elektrischen Verriegelung 1 als Reaktion auf die zweite Bewegung des Außengriffs 16 durch den Benutzer und die Authentifizierung des Benutzers zu entriegeln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Benutzerauthentifizierungseinheit 34, 36 ein mobiles Gerät 36 ist, das eine Zugangssystemanwendung 46 ausführt, und das Verfahren ferner den Schritt des Bereitstellens von Anweisungen an den Benutzer auf dem mobilen Gerät 36 zum Lokalisieren des Aktivierungsschalters 30, 31 der Zugangs-Reserveenergieanordnung 26 unter Verwendung der Zugangssystemanwendung 46 umfasst und/oder ferner die Schritte aufweist: Überwachung einer von der Reservebatterie 28 verfügbaren Menge an elektrischer Reserveenergie mit Hilfe des Reserve-Controllers 32, Bestimmen, ob die Menge an verfügbarer Reserve-Energie kleiner als ein vorbestimmter Reserve-Energie-Schwellenwert ist, unter Verwendung des Reserve-Controllers 32, und Senden einer Warnung an die Zugangssystemanwendung 46 als Antwort auf die Feststellung, dass die Menge der verfügbaren Reserveenergie unter dem vorgegebenen Schwellenwert für die Reserveenergie liegt.