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Die Erfindung betrifft ein Schließsystem
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei erhöhten Sicherheitsanforderungen
werden elektronische Schließsysteme
verwendet, die beispielsweise mittels elektromagnetischen Wellen arbeiten.
Insbesondere bei Kraftfahrzeugen werden solche Schließsysteme
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
weist kraftfahrseitig ein wenigstens zwei Zustände besitzendes Steuergerät, wie ein
Tür-Steuergerät zur Ent- und/oder
Verriegelung der Autotüren,
ein Heck-Steuergerät
zur Ent- und/oder
Verriegelung des Kofferaumdeckels bzw. der Heckklappe, ein zentrales Steuergerät beispielsweise
in der Art eines Zündschlosses
zur Freigabe und/oder Sperrung der Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl.,
auf. Benutzerseitig befindet sich ein dem Schließsystem zugehöriger, in
der Art eines elektronischen Schlüssels, einer Chipkarte o. dgl.
ausgebildeter ID(Identifikations)-Geber. Das Schließsystem
sowie der ID-Geber besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Mittel
zum Senden und/oder Empfangen von Signalen. Im bestimmungsgemäßen Betrieb
ist zwischen dem ID-Geber und dem Schließsystem wenigstens ein Signal
als codiertes Betriebssignal zur Authentikation des ID-Gebers übertragbar,
so daß nach
positiver Auswertung des übertragenen
Betriebssignals und damit bei berechtigtem ID-Geber eine Änderung des
Zustandes der Steuereinrichtung. bewirkbar ist.
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Zusehens eine Marktverbreitung finden
elektronische Schließsysteme
für Kraftfahrzeuge,
die neben der beschriebenen bedienungsabhängigen Funktionalität zusätzlich mit
einer bedienungsunabhängigen
Funktionalität,
der sogenannten "KeylessGo"- oder "KeylessEntry"-Funktionalität, ausgestattet sind.
Ausschlaggebend sind die Komfortvorteile für die Bedienung durch den Benutzer.
Im Gegensatz zur konventionellen Fernbedienung ist bei der KeylessEntry-Funktionalität keine
Bedienung des ID-Gebers zur Öffnung
der Autotüren
notwendig. Vielmehr wird bei der Betätigung des Türgriffs
an der Autotüre eine
Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem ID-Geber gestartet
und bei positiver Authentikation die elektrische Türöffnung des
Kraftfahrzeugs aktiviert.
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Zur Realisierung dieser KeylessEntry-Funktionalität sind derzeit
zusätzliche
Steuergeräte
in der Tür,
im Kofferraum und im Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs notwendig.
Die Betätigung
des Türgriffes
in eine erste Schalterstellung weckt eines der zusätzlichen
Steuergeräte,
welches dann Sendeimpulse beispielsweise über eine induktive Antenne zum
ID-Geber überträgt. Der
ID-Geber wird daraufhin ebenfalls geweckt und sendet beispielsweise
ein Funksignal zum Steuergerät
für die
Zugangsberechtigung. Wird hier der richtige Code erkannt, so wird die
elektrische Türöffnung durch
entsprechende Ansteuerung der Tür-Steuergeräte aktiviert.
Dasselbe spielt sich bei Türschließung durch
Drücken
des Türgriffes
in die zweite Schalterstellung ab. Das zusätzliche Steuergerät für die KeylessGo-Funktionalität wird über einen
Start-Schalter im Ganghebel oder im Cockpit in ähnlicher Weise geweckt und
sendet anschließend
Impulse zum ID-Geber. Der ID-Geber sendet ein Funksignal zurück. Bei
richtiger Codeerkennung startet anschließend der Motor des Kraftfahrzeugs über das
zentrale Steuergerät.
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Wegen der Gefahr des Abhörens der
dabei ausgetauschten Signale oder des unerlaubten Einstieges in
das Kraftfahrzeug haben die Antennen eine spezielle Gestaltung zur
räumlichen
Abgrenzung der Wirkung. Anstelle von induktiven Antennen mit einer
Impulsfrequenz von beispielsweise 100 KHz werden auch Antennen in
Gigahertztechnik, beispielsweise bei 24 GHz, eingesetzt.
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Für
die Keyless-Funktionalitäten
werden somit zusätzliche
separate und spezielle Steuergeräte benötigt. Diese
zusätzlichen
Steuergeräte
verfügen über eine
Steuerleitung oder einen speziellen Bus, um mit dem zentralen Steuergerät für die Zugangs- und/oder
Fahrberechtigung zu kommunizieren, was den Aufwand weiter vergrößert. Die
bekannte Realisierung der Keyless-Funktionalitäten geht folglich mit hohen
zusätzlichen
Kosten einher.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Schließsystem
mit Keyless-Funktionalität
in einfacher Art und Weise sowie mit geringem Aufwand bereitzustellen.
Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, die Kosten für das Schließsystem
mit Keyless-Funktionalität
zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schließsystem
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Zur Erweiterung für die bedienungsunabhängige Zugangs-
und/oder Fahrberechtigung in der Art einer KeylessEntry/Go-Funktionalität besitzt
beim erfindungsgemäßen Schließsystem
wenigstens eines der Steuergeräte
einen Schaltereingang für
Schaltsignale und einen Antennenausgang für die drahtlose Übertragung
der zwischen dem Schließsystem
und dem ID-Geber auszutauschenden Signale. Dabei liegt am Schaltereingang
das Schaltsignal eines durch den Benutzer zu bedienenden Schalters,
wie eines im Türgriff,
im Armaturenbrett, am Gangwahlhebel o. dgl. angeordneten Schalters,
für die
Auslösung
der bedienungsunabhängigen
Zugangs- und/oder Fahrberechtigung an.
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Der Kerngedanke der erfindungsgemäßen Lösung besteht
also darin, die bereits für
die bedienungsabhängige
Zugangs- und/oder Fahrberechtigung im Bordnetz des Kraftfahrzeugs
vorhandenen Steuergeräte
entsprechend für
die oben beschriebene Kommunikation zur bedienungsunabhängigen Zugangs-
und/oder Fahrberechtigung zu erweitern. Damit ist der Aufwand erheblich
geringer als bei der bekannten Realisierung der Keyless-Funktionalität, da das
Packaging, der Microcontroller mitsamt seiner Peripherie, wie Oszillator
und Spannungsversorgung, o. dgl. vom bereits vorhandenen Steuergerät hierfür mitgenutzt
wird.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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So bietet es sich zur Realisierung
der KeylessGo-Funktionalität
an, daß es
sich bei dem Steuergerät
um das zentrale Steuergerät
für die
bedienungsabhängige
Zugangs- und Fahrberechtigung handelt. Das zentrale Steuergerät wird dann
entsprechend dem Vorschlag der Erfindung erweitert. Als Steuergeräte für die KeylessEntry-Funktionalität können das
Tür-Steuergerät vorn sowie
das Heck-Steuergerät
für die
bedienungsabhängige
Zugangsberechtigung gewählt
werden. Soll sowohl die KeylessGo- als auch die KeylessEntry-Funktionalität realisiert
werden, so handelt es sich zweckmäßigerweise bei den Steuergeräten um das
Tür-Steuergerät, das Heck-Steuergerät und das
zentrale Steuergerät
für die
bedienungsabhängige
Zugangs- und Fahrberechtigung.
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Der Einfachheit für die Kommunikation halber
können
mehrere Steuergeräte
für die
bedienungsabhängige
Zugangs- und/oder Fahrberechtigung, wie das Tür-Steuergerät, das Heck-Steuergerät, das zentrale
Steuergerät
o. dgl., über
ein Bussystem, in der Art einer Grundarchitektur für das Kraftfahrzeug
miteinander vernetzt sein. Als Bussystem bietet sich dabei das CAN-Bussystem
an. Dieses Bussystem wird dann vorteilhafterweise zur Kommunikation
der Steuergeräte
für die
bedienungsunabhängige
Zugangs- und/oder Fahrberechtigung mitbenutzt. Die Schaltsignale
des durch den Benutzer zu bedienenden Schalters können dann
ebenfalls über das
Bussystem übermittelt
werden.
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Alternativ können die Schaltsignale über eine
vom Bussystem getrennte Weckleitung übermittelt werden. Das Schaltsignal
ist dann durchgeschleift, so daß sämtliche
Steuergeräte
für die
Keyless-Funktionalität
gleichzeitig geweckt werden. Mit Hilfe dieser Maßnahme lassen sich kürzere Reaktionszeiten
des Schließsystems
für die
Keyless-Funktionalität
erreichen. Beispielsweise kann dann eine Reaktionszeit des Schließsystems
unter 100 msec von der Betätigung
des Türgriffs
durch den Benutzer bis zur Türöffnung erreicht
werden.
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Neben den bereits genannten Vorteilen
bestehen die mit der Erfindung erzielten Vorteile insbesondere darin,
daß durch
die Verwendung bereits im Kraftfahrzeug vorhandener Steuergeräte lediglich geringe
Zusatzkosten anfallen. Damit ist ein Keyless-Funktionalität aufweisendes,
den Bedienungskomfort für
den Benutzer steigerndes Schließsystem mit
. geringeren Kosten als bisher zu realisieren. Da das erfindungsgemäße Schließsystem
eine einfache Struktur aufweist, besitzt dieses auch eine geringe Fehleranfälligkeit.
Zudem läßt sich
das Schließsystem
trotz erweiterter Funktionalität
mit geringem Platzbedarf im Kraftfahrzeug unterbringen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
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1 ein
Kraftfahrzeug, das mit einem ein Steuergerät aufweisenden Schließsystem
ausgestattet ist, insbesondere mit dessen bedienungsunabhängigen Funktionen,
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2 schematisch
das Schließsystem
mit dessen bedienungsabhängigen
Funktionen,
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3 ein
schematisches Blockschaltbild für die
Anordnung des Schließsystems
im Kraftfahrzeug,
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4 eine
Ausgestaltung des Türsteuergeräts als schematisches
Blockschaltbild und
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5 ein
schematisches Blockschaltbild für den
Aufbau des ID-Gebers.
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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 als Türschließsystem
und für
die Fahrberechtigung mit einem als Zündschloßsystem ausgestalteten Schließsystem 3 versehen.
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Das Schließsystem 3 umfaßt ein Steuergerät 4, 4', 4" (siehe auch 3) und einen zugehörigen ID(Identifikations)-Geber 5.
Bevorzugterweise ist der ID-Geber 5 in der Art eines elektronischen
Schlüssels,
einer Chipkarte, einer Smartcard o. dgl. ausgebildet. Bei dem Steuergerät kann es
sich um ein zentrales Steuergerät 4,
das beispielsweise in der Art eines elektronischen Zündschlosses
oder elektronischen Zündstartschalters
zur Freigabe und/oder Sperrung der Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl.
ausgestaltet ist, handeln. Ebenso kann es sich bei dem Steuergerät um ein
in 2 sichtbares Tür-Steuergerät 4' zur Ent- und/oder
Verriegelung der Autotüren 6 oder
ein in 3 gezeigtes Heck-Steuergerät 4" zur Ent- und/oder
Verriegelung des Kofferaumdeckels bzw. der Heckklappe handeln. Das
Steuergerät 4, 4', 4" kann wenigstens
zwei Zustände
einnehmen.
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Bei der Zugangsberechtigung liegt
somit im ersten Zustand eine Verriegelung und im zweiten Zustand
eine Entriegelung der Autotüren 6 oder
des Kofferaumdeckels vor. Bei der Fahrberechtigung hingegen liegt
im ersten Zustand eine Sperrung und im zweiten Zustand eine Freigabe
des Zündschloßsystems,
der Motorsteuerung o. dgl. vor. Der ID-Geber 5 befindet
sich im Besitz des berechtigten Benutzers 2, womit dieser
sowohl Zugang zum Kraftfahrzeug 1 als auch dessen Fahrberechtigung
besitzt.
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Zum bestimmungsgemäßen Betrieb
besitzen das Schließsystem
3 und
der ID-Geber
5 Mittel zum Senden und/oder Empfangen von
Signalen
7,
8 (siehe auch
2), bei denen es sich um codierte, elektromagnetische
Betriebssignale handelt. Das codierte Betriebssignal
7,
8 dient
zur Authentikation des ID-Gebers
5, womit bei berechtigtem
ID-Geber
5 nach positiver Auswertung des übertragenen
Betriebssignals
7,
8 eine Änderung des Zustandes des Steuergerätes
4,
4',
4" bewirkbar ist.
Das Betriebssignal
7 kann insbesondere aus mehreren Teilsignalen bestehen
und in einer bidirektionalen Kommunikation zwischen dem Schließsystem
3 und
dem ID-Geber
5 übertragen
werden. Im Hinblick auf nähere
Einzelheiten zur bidirektionalen Kommunikation an sich wird auch
auf die
DE 43 40 260
A1 verwiesen. Bei dem Betriebssignal
8 kann es
sich um ein unidirektional übertragenes
Signal handeln.
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Wie näher der 2 zu entnehmen ist, wirkt der ID-Geber 5 mit
dem Schließsystem 3 zur
bedienungsabhängigen
Zugangsberechtigung derart zusammen, daß sich die Autotüren 6 des
Kraftfahrzeugs 1 fernbedienbar bis zu einer gewissen maximalen
Entfernung vom Kraftfahrzeug 1 ver- und entriegeln lassen,
d.h. die Zentralverriegelung für
die Autotüren 6 läßt sich
so durch den Benutzer 2 betätigen. Hierfür ist zwischen
dem ID-Geber 5 und einem Sender/Empfänger 11 im Kraftfahrzeug 1,
beispielsweise am Innenspiegel 13 oder im zentralen Steuergerät 4,
das codierte Fernbedienungssignal 8 übertragbar. Als Fernbedienungssignale 8 werden
in der Regel elektromagnetische Signale, wie Hf-Signale und/oder
Infrarot-Signale o. dgl., verwendet.
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Die Übertragung des Fernbedienungssignals 8 ist
mittels am Gehäuse
des ID-Gebers 5 befindlicher, als Tasten ausgestalteter
Betätigungsorgane 14 durch
den Benutzer 2 auslösbar.
Das übertragene Fernbedienungssignal 8 wird
dann gegebenenfalls dem im Kraftfahrzeug 1 befindlichen
zentralen Steuergerät 4 zugeführt. Nach
dessen positiver Auswertung, d.h. falls es sich um den berechtigten
ID-Geber 5 handelt, wird das beispielsweise in der jeweiligen Autotüre 6 befindliche
Türsteuergerät 4', das mit dem Steuergerät 4 über ein
Bussystem 15 in Verbindung steht, zur Ver- oder Entriegelung
der Autotüren 6 angesteuert.
Falls gewünscht,
kann das Fernbedienungssignal 8 vom Sender/Empfänger 11
auch direkt dem Türsteuergerät 4' zugeführt und
dort ausgewertet werden. Bei dem beispielhaft gezeigten ID-Geber 5 sind
insgesamt drei Tasten 14 vorhanden, und zwar je eine Taste 14 zur
Entriegelung und Verriegelung der Autotüren 6 sowie eine weitere
Taste 14 für
die Öffnung
des Kofferraumdeckels.
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Weiterhin wirkt der ID-Geber 5 mit
dem Schließsystem 3 zu
der im wesentlichen bedienungsabhängigen Fahrberechtigung zusammen.
Hierzu wird der ID-Geber 5 mit seinem Frontteil 16 in
eine entsprechende Aufnahme 17 des zentralen Steuergerätes 4 eingesteckt.
Dann kann eine kontaktlose induktive Energieübertragung von einer in 3 schematisch angedeuteten
Transponder-Spule 18 im zentralen Steuergerät 4 auf
den ID-Geber 5 eingeschaltet
werden, so daß die
für den
bestimmungsgemäßen Betrieb
des ID-Gebers 5 benötigte Energie vom
zentralen Steuergerät 4 geliefert
wird. Anschließend
tauscht das zentrale Steuergerät 4 mit
dem in der Aufnahme 17 befindlichen ID-Geber 5 das
codierte Betriebssignal 7 aus, wobei es sich beispielsweise um
Infrarotsignale handeln kann. Nach positiver Auswertung des übertragenen
Betriebssignals 7 ist die Freigabe für die Wegfahrsperre auslösbar. Nach
Freigabe der Wegfahrsperre ist die Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs 1 mittels
an sich bekanntes Drehen des ID-Gebers 5 in der Aufnahme 17,
mittels Betätigen
eines an geeigneter Stelle im Kraftfahrzeug 1 befindlichen
Start/Stop-Schalters 19 o.
dgl. durch den Benutzer 2 ermöglicht.
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Das beschriebene Schließsystem 3 für Kraftfahrzeuge 1 kann
mit sogenannten „Keyless"-Funktionalitäten erweitert werden. Diese
Keyless-Funktionalitäten
gehen näher
aus 1 hervor.
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Bei der KeylessEntry-Funtionalität hat der berechtigte
Benutzers 2, in dessen Besitz sich der ID-Geber 5 befindet,
innerhalb eines Wirkbereichs 9 bedienungsunabhängig Zugang
zum Kraftfahrzeug 1. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 7 erfolgt
selbsttätig
dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 den Türgriff 10 an
der Autotüre 6 betätigt oder sich
dem Türgriff 10 annähert. Dadurch
wird die Entriegelung der Autotüren 6 von
den Türsteuergeräten 4' entsprechend
der KeylessEntry-Funktionalität
ausgelöst.
Ebensogut kann die Übertragung
des codierten Betriebssignals 7 auch völlig 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 den Wirkbereich 9 verlassen hat. Betätigt der berechtigte
Benutzer 2 schließlich
einen Schalter am Heckdeckel, so wird auch dort die Übertragung
des codierten Betriebssignals 7 ausgelöst, und eine Entriegelung des
Heckdeckels durch das Hecksteuergerät 4" bewirkt.
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Das Schließsystem 3 stellt weiterhin
bedienungsunabhängig
die Fahrberechtigung für
das Kraftfahrzeug 1 fest. Hierzu bewirkt das zentrale Steuergerät 4 ebenfalls
entsprechend den beiden Zuständen
die Freigabe und/oder Sperrung eines funktionsrelevantes Bauteils
des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise kann hier eine Freigabe
und/oder Sperrung einer Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl.
erfolgen. Die Übertragung
des codierten Betriebssignals 7 zur Authentikation des
ID-Gebers 5 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 sich
im Innenraum 20 des Kraftfahrzeugs 1 befindet
und den in 2 gezeigten
Start/Stop-Schalter 19 betätigt. Dadurch wird der Start-Vorgang
o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend der KeylessGo-Funktionalität ausgelöst.
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Erfindungsgemäß ist die Keyless-Funktionalität für die bedienungsunabhängige Zugangs- und/oder Fahrberechtigung
in einfacher Art und Weise dadurch geschaffen, daß wenigstens
eines dieser im Kraftfahrzeug 1 bereits vorhandenen Steuergeräte 4, 4', 4" entsprechend
erweitert wird. Die Anordnung der solchermaßen erweiterten Bestandteile
des Schließsystems 3 im
Kraftfahrzeug 1 sowie die Architektur des Schließsystems 3 ist
näher in
der Art eines schematischen Blockschaltbildes in 3 zu sehen.
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Das Kraftfahrzeug 1 mit
Lenkrad 12 ist nur in Grundstrukturen mit vorderer Trennwand 24 und
hinterer Trennwand 25 sowie mit vorderen Autotüren 6' und hinteren
Autotüren 6" dargestellt.
In den Autotüren 6', 6" befinden sich
die Türsteuergeräte 4'. Im Heckbereich befindet
sich das Hecksteuergerät 4". Im Fahrgast-
oder Innenraum 20 befindet sich schließlich das zentrale Steuergerät 4.
Wenigstens eines dieser Steuergeräte 4, 4', 4" – insbesondere handelt
es sich somit um das zentrale Steuergerät 4 für die bedienungsabhängige Zugangs-
und Fahrberechtigung oder um das vordere Türsteuergerät 4' sowie um das Hecksteuergerät 4" für die bedienungsabhängige Zugangsberechtigung
oder sowohl um das Tür-Steuergerät 4', das Heck-Steuergerät 4" und das zentrale
Steuergerät 4 für die bedienungsabhängige Zugangs-
und Fahrberechtigung- besitzt einen Schaltereingang 21 für Schaltsignale
und einen Antennenausgang 22 für die drahtlose Übertragung der
Signale 7, 8. Am Schaltereingang 21 liegt
das Schaltsignal eines durch den Benutzer 2 zu bedienenden
Schalters, wie eines im Türgriff 10 angeordneten
Schalters 23 für
die Auslösung
der bedienungsunabhängigen
Zugangsberechtigung und/oder eines im Armaturenbrett, am Gangwahlhebel
o. dgl. angeordneten Schalters 19 für die Auslösung der bedienungsunabhängigen Fahrberechtigung,
an.
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Üblicherweise
sind die Bordnetzsteuergeräte im
Kraftfahrzeug 1 über
eine Busleitung 15 verbunden, womit auch die Steuergeräte 4, 4', 4" für die bedienungsabhängige Zugangs- und/oder Fahrberechtigung,
nämlich
das Tür-Steuergerät 4', das Heck-Steuergerät 4", das zentrale
Steuergerät 40 o. dgl., über das
Bussystem 15, bei dem es sich beispielsweise um das CAN-Bussystem
handeln kann, in der Art einer Grundarchitektur für das Kraftfahrzeug 1 miteinander
vernetzt sind. Das Steuergerät 4, 4', 4" ist am Antennenausgang 22 mit
einer Antenne 26 verbunden. Bei der Antenne 26 kann
es sich um eine induktive Antenne oder auch eine Antenne in Gigahertz-Technik
handeln. Bei der hinteren Autotüre 6" kann gegebenenfalls
auf die Antenne verzichtet werden (eine induktive Antenne ist daher
dort nur gestrichelt eingezeichnet), da die Schaltersignale des Türgriffes über die
Busleitung 15 übertragen
werden können,
so daß die
entsprechende Kommunikation mit dem ID-Geber 5 über die
Antenne 26 des Türsteuergeräts 4' in der vorderen
Autotüre 6' erfolgen kann.
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Das zentrale Steuergerät 4 hat
neben der induktiven Antenne noch eine HF(Funk)-Antenne 27, die
mit den Mitteln zum Senden und/oder Empfangen von Signalen im zentralen
Steuergerät 4 verbunden ist,
für die
Kommunikation mit dem ID-Geber 5. Für den Fall einer leeren Batterie
im ID-Geber 5 kann die Türöffnung der Autotüre 6 über einen
mechanischen Notschlüssel
erfolgen. Zur Fahrberechtigung wird der ID-Geber 5 in die
Nähe der
Spule 18 zur Energieübertragung
gebracht. Der ID-Geber 5 beinhaltet neben einer induktiven
Antenne 28 und einer Funkantenne 29 noch bereits
beschriebene Schalterfunktionen, die mittels der Betätigungsorgane 14 bedient werden,
wie z.B. Heckdeckelöffnung über Funk
oder zentrale Fensteröffnung
zur Durchlüftung
des Kraftfahrzeugs 1 im Sommer.
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Falls gewünscht, können die Schaltsignale des
Schalters 19, 23 über das Bussystem 15 an
die weiteren Steuergeräte 4, 4', 4" übermittelt
werden. Entscheidend für
die Funktion kann jedoch ein schnelles Wecken der Steuergeräte 4, 4', 4" sein, da sonst
nach Betätigung
des Türgriffs 10 bis
zur Öffnung
der Autotüren 6 ein
zu großer
Zeitverzug entstehen kann. In diesem Fall kann gegebenenfalls eine
zusätzliche
und vom Bussystem 15 getrennte Weckleitung 41 für die Übermittlung
der Schaltsignale zum zentralen Steuergerät 4 sowie gegebenenfalls den übrigen Steuergeräten 4', 4" verwendet werden. Die
Schaltsignale sind dann durchgeschleift, womit sämtliche für die Keyless-Funktionalität erweiterten Steuergeräte 4, 4', 4" im wesentlichen
gleichzeitig geweckt werden. Damit wird eine Zeitverzögerung bei
der Keyless-Funktionalität
weitgehend reduziert, so daß beispielsweise
lediglich ca. 100 msec Reaktionszeit bis zur Türöffnung zu erreichen sind.
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Nachfolgend soll noch eine Ausgestaltung für die Erweiterung
der Steuergeräte 4, 4', 4" mit der Keyless-Funktioalität anhand
des vorderen Türsteuergeräts 4', wie als Blockschaltbild
in 4 zu sehen ist, näher erläutert werden.
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Im Türsteuergerät 4' sind die Grundfunktionen Verstellung
der Außenspiegel 30 mit
Eingang/Ausgang I/O 31, Ent-/Verriegelung von Türschloß 32 mit
Eingang/Ausgang I/O 33 und elektrischer Fensterheber 34 mitsamt
Ansteuerung 35 durch Relais oder H-Brücke, Positionsgeber 36 sowie
Eingang/Ausgang I/O 37 dargestellt. Zur Steuerung der Grundfunktionen
dient ein Mikrocomputer MC 38, der mit einem Quarz 39 und
der Spannungsversorgung 40 verbunden ist. Unterhalb der
strichpunktierten Linie ist die obengenannte Erweiterung für die Keyless-Funktionalität dargestellt.
Der Türgriff 10 ist
mit Schaltern 23 für
die Öffnung
und Schließung
der Autotüre 6 verbunden,
deren Schaltsignale in dem Schaltereingang I/O 21 für den Mikrocomputer
MC 38 aufbereitet werden. Daneben ist der einen entsprechenden
Treiber enthaltende Antennenausgang 22 für die induktive Antenne 26 dargestellt.
Der dargestellte Aufbau des Türsteuergeräts 4' zeigt deutlich,
daß der
Zusatzaufwand für
die Keyless-Funktionalität
sehr gering ist.
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Erwähnt ist bereits das Wecken
der Steuergeräte 4, 4', 4" nach Betätigung des
Türgriffs 10 über den
Schaltereingang 21. Der Schaltereingang 21 wirkt üblicherweise
auf das CAN-Bus-Interface
zur Übertragung
des Schaltsignals über
die CAN-Busleitung 15 ein. Falls eine noch schnellere Übertragung Schaltsignals
gewünscht
ist, kann zur Übermittlung der
Schaltsignale die getrennte Weckleitung 41 vorgesehen sein.
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Der nähere Aufbau des elektronischen ID-Gebers 5 ist
in 5 zu sehen. Zur Steuerung
des ID-Gebers 5 dient ein Mikroprozessor MCU 42,
der mit Energie zum einen von einem Energiespeicher 44,
beispielsweise einer Batterie, oder auch zum anderen über die
Transponder-Spule 18 (siehe 3) mittels
induktiver Energieübertragung,
falls der ID-Geber
in der Nähe
des Steuergeräts 4 oder
in der Aufnahme 17 befindlich ist, versorgt wird. Im Hinblick auf
die letztgenannte Energieversorgung besitzt der ID-Geber 5 ein
Modul 49 für
die induktive Energieübertragung
mitsamt einer Spule 50. Die entsprechende Energieversorgung
wird von einer Spannungsüberwachung 45 zugeschaltet
und auch überwacht. Die
Schaltsignale der Betätigungsorgane 14 werden über einen
Keyboard-Controller 43 eingelesen
und an den Mikroprozessor 42 weitergeleitet.
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Zum Aufwecken des ID-Gebers 5,
d.h. zur Überführung des
Mikroprozessors 42 aus einem lediglich einen geringfügigen Energieverbrauch
besitzenden Ruhezustand in den bestimmungsgmäßen Betrieb, dient ein Weck-ASIC 46.
Das Weck-ASIC 46 ist mit mehreren, in den drei Raumachsen
angeordneten induktiven Antennen 28 verbunden, um die induktiven
Wecksignale von den entsprechenden Steuergeräten 4, 4', 4" zu empfangen.
Außerdem dient
das Weck-ASIC 46 zur Positionserkennung für den ID-Geber 5,
indem die Feldstärken
von induktiven Signalen der beiden vorderen Türsteuergeräte 4' und des Hecksteuergerätes 4" ausgewertet
werden. Aufgrund der gemessenen Position des ID-Gebers 5 sind die gewünschten
und/oder zulässigen
Keyless-Funktionalitäten
bestimmt.
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Weiter enthält der ID-Geber 5 noch
ein Modul 47 für
die IR-Datenübertragung.
Befindet sich der ID-Geber 5 in der Aufnahme 17,
so werden die Betriebssignale 7 für die bedienungsabhängige Fahrberechtigung
mit Hilfe des Moduls 47 mittels Infrarotwellen übertragen.
Schließlich
weist der ID-Geber noch einen FM-Transceiver 48 auf, der
zur bidirektionalen Kommunikation der Betriebssignale 7, 8 für die bedienungsabhängige und/oder
bedienungsunabhängige
Zugangs- und/oder Fahrberechtigung über Funk mit dem Steuergerät 4 dient.
Hierfür
ist mit dem FM-Transceiver 48 die Funkantenne 29 verbunden, so
daß die
Betriebssignale 7, 8 mit der Funkantenne 27 sowie
den entsprechenden Mitteln zum Senden und/oder Empfangen von Signalen
im Steuergerät 4 ausgetauscht
werden können.
Der FM-Transceiver 48 arbeitet beispielsweise mit elektromagnetischen HF(Funk)-Wellen bei einer
Frequenz von 315 oder 868 MHz.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und
dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie
umfaßt
vielmehr auch alle fachmännischen
Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten
Erfindung. So kann ein derartiges Schließsystem nicht nur im Kraftfahrzeug
eingesetzt werden. Es ist auch eine Verwendung für ein sonstiges Türschloß, das sich
beispielsweise an einer Immobilie o. dgl. befindet, möglich.
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- (berechtigter)
Benutzer
- 3
- Schließsystem
- 4
- (zentrales)
Steuergerät
- 4'
- (Tür)Steuergerät
- 4"
- (Heck)Steuergerät
- 5
- ID(Identifikations)-Geber
- 6
- Autotüre
- 6'
- vordere
Autotüre
- 6"
- hintere
Autotüre
- 7
- (Betriebs)Signal
- 8
- (Betriebs)Signal/Fernbedienungssignal
- 9
- Wirkbereich
- 10
- Türgriff
- 11
- Sender/Empfänger
- 12
- Lenkrad
- 13
- Innenspiegel
- 14
- Betätigungsorgan/Taste
(am ID-Geber)
- 15
- (CAN-)Bussystem/(CAN-)Busleitung
- 16
- Frontteil
(von ID-Geber)
- 17
- Aufnahme
(am Steuergerät)
- 18
- Transponder-Spule/Spule
- 19
- Start/Stop-Schalter
- 20
- Innenraum
(von Kraftfahrzeug)
- 21
- Schaltereingang
- 22
- Antennenausgang
- 23
- Schalter
(im Türgriff)
- 24
- vordere
Trennwand (des Kraftfahrzeugs)
- 25
- hintere
Trennwand (des Kraftfahrzeugs)
- 26
- induktive
Antenne (im Steuergerät)
- 27
- HF(Funk)-Antenne
(im Steuergerät)
- 28
- induktive
Antenne (im ID-Geber)
- 29
- Funk-Antenne
(im ID-Geber)
- 30
- Außenspiegel
- 31
- Eingang/Ausgang
(vom Außenspiegel)
- 32
- Türschloß
- 33
- Eingang/Ausgang
(vom Türschloß)
- 34
- Fensterheber
- 35
- Ansteuerung
(vom Fensterheber)
- 36
- Positionsgeber
(vom Fensterheber)
- 37
- Eingang/Ausgang
(vom Fensterheber)
- 38
- Mikrocomputer
(im Steuergerät)
- 39
- Quarz
- 40
- Spannungsversorgung
- 41
- Weckleitung
- 42
- Mikroprozessor
(im ID-Geber)
- 43
- Keyboard-Controller
(für Betätigungsorgan)
- 44
- Energiespeicher
- 45
- Spannungsüberwachung
- 46
- Weck-ASIC
- 47
- Modul
(für IR-Datenübertragung)
- 48
- FM-Transceiver
- 49
- Modul
(für die
induktive Energieübertragung)
- 50
- Spule
(im ID-Geber)