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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionserkennung eines Zündschlüssels in
einem elektronischen Zündschloss
mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektronisches Zündschloss
nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs 5 genannten Merkmalen.
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In
Kraftfahrzeugen werden elektronische Zündschlösser eingesetzt, um die Sicherheit
der Systeme gegenüber
unbefugter Nutzung oder Manipulation verbessern zu können. Im
allgemeinen ist das elektronische Zündschloss Teil eines elektronischen Schließsystems,
bei dem ein tragbarer Codegeber (ID-Geber) der elektronische Schlüssel bzw.
Zündschlüssel ist,
der mit einer kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinheit zum Durchführen einer
Berechtigungsabfrage in vorbestimmten Situationen kommuniziert.
Auch bei derartigen elektronischen Schließsystemen ist im allgemeinen
vorgesehen, dass der Codegeber nach Art eines Schlüssels in
ein Zündschloss
eingesteckt wird und durch Drehen des Schlüssels – wie dies auch bei herkömmlichen
Zündschlössern üblich ist – neben
weiteren Positionen, die durch Drehen des Schlüssels eingenommen werden können, die
Zündung
eingeschaltet und ein Motorstart herbeigeführt werden kann.
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Ein
elektronisches Zündschloss
ist aus der
DE 197
43 602 A1 bekannt. Dieses Zündschloss umfasst eine als
Stellglied ausgebildete Schlüsselaufnahme,
in die der als Codegeber ausgebildete Schlüssel eingesteckt wird. Die
Schlüsselaufnahme ist
drehbar in dem Zündschlossgehäuse gelagert
und mit entsprechenden elektrischen Schaltersystemen ausgestattet,
das bei entsprechenden Positionen des Schlüssels vorbestimmte Aktionen
ausgelöst
werden, bspw. das Anschalten der Zündung oder das Ansteuern des
Anlassers.
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Bei
den bekannten elektronischen Zündschlössern werden
die Positionen des Zündschlüssels mit
mindestens sieben Schaltern eingelesen. Auf der Basis eines Codes,
bspw. dem Hemming-Code, können
lediglich zwei Fehler erkannt und nur ein Fehler korrigiert werden,
um eine zuverlässige
Position bei einem auftretenden Doppelfehler zu erhalten. Die Positionserkennung
des Zündschlüssels im
elektronischen Zündschloss
wird über
eine speziellen Codierung der Schalter bzw. einem Schaltercode erkannt.
Diese erfordert einen relativ aufwändigen Schaltungsaufbau, woraus
ein relativ großer
Platzbedarf für
das elektronische Zündschloss
resultiert. Darüber
hinaus kann nur eine relativ geringe Anzahl an Fehlern erkannt und
korrigiert werden.
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Vorteile der
Erfindung
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Positionserkennung eines Zündschlüssels in
einem elektronischen Zündschloss,
welches mehrere von dem Zündschlüssel einnehmbare
Positionen aufweist, wobei das Zündschloss
eine mit dem Zündschlüssel drehende
Scheibe und mehrere von der Scheibe betätigbare Schalter aufweist,
wird die Reihenfolge erfasst, in der die Scheibe die Schalter betätigt, wird
aus der erfassten Reihenfolge eine Drehrichtung bestimmt, werden
die durchlaufenen Positionen gezählt
und wird anhand der gezählten
Positionen die aktuelle Position des Zündschlüssels be stimmt. Eine Positionserkennung
des Zündschlüssels im
elektronischen Zündschloss
ist dadurch mit vermindertem Aufwand und relativ einfach durchzuführen. Ferner
ist eine verbesserte Fehlererkennung und Fehlerkorrektur gewährleistet.
Es ist dadurch in besonders einfacher Weise möglich, jede Position zu erfassen.
Ein wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, dass die Positionserkennung
nicht mehr über
einzelne Schaltercodes durchgeführt
wird. Zudem wird eine erhöhte
Sicherheit der Positionserkennung gewährleistet. Wenn im vorliegenden
Zusammenhang von einem Drehen des Zündschlüssels die Rede ist, so ist
damit gemäß der Erfindung
generell auch ein Einschieben des Zündschlüssels umfasst. Hierbei werden
die erfindungsgemäßen Funktionen
mittels einer linearen Schalteranordnung realisiert, bei denen die
Schaltkontakte nicht durch Drehen des Zündschlüssels, sondern durch dessen
Einschieben betätigt
werden.
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Besonders
bevorzugt erweist es sich, wenn die Dreh- bzw. Einschubrichtung
und/oder die Position des Zündschlüssels redundant
erfasst wird. Dadurch kann die Sicherheit der Positionserkennung deutlich
erhöht
werden. Die Anzahl an zu erkennenden Fehlern und an zu korrigierenden
Fehlern wird wesentlich gesteigert. Zusätzlich kann dies mit vermindertem
und einfachem Schaltungsaufwand erreicht werden.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden
für die
Positionserkennung vier Schalter in dem elektronischen Zündschloss
verwendet. Dadurch ist im Vergleich zu bekannten elektronischen Zündschlössern mit
sieben und mehr Schaltern eine deutliche Reduzierung des Schaltungsaufwands
realisierbar, da nicht nur die Anzahl der Schalter sondern auch
die dafür
erforderliche Anzahl der Datenleitungen vermindert werden kann.
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In
vorteilhafter Weise können
zumindest drei Fehler erkannt und zumindest zwei Fehler korrigiert werden.
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Ein
erfindungsgemäßes elektronisches Zündschloss
mit mehreren von einem Zündschlüssel einnehmbaren
Positionen, mit einer mit dem Zündschlüssel drehenden
Scheibe und mit mehreren von der Scheibe mittels Betätigungselementen
betätigbaren
Schaltern, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe mehrere
Gruppen mit mehreren Betätigungselementen
aufweist und die Schalter zur Ermittlung einer Dreh- bzw. Einschubrichtung
des Zündschlüssels und
zur Bestimmung der aktuellen Position des Zündschlüssels als Schaltergruppe nebeneinander
angeordnet sind. In besonders aufwandsarmer und einfacher Weise
kann dadurch die Position des Zündschlüssels ermittelt
werden. Darüber
hinaus wird erheblicher Platzbedarf im elektronischen Zündschloss
eingespart (Einsparung von Schaltern und Datenleitungen), wodurch
es möglich ist,
dass bspw. die Auswerteelektronik in das elektronische Zündschloss
integriert werden kann, wodurch eine Kosteneinsparung bezüglich der
Modulbauweise einhergeht. Darüber
hinaus werden weniger Leiterplattenfläche und kleinere Steckverbindungen
benötigt.
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Ein
besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des elektronischen Zündschlosses
kennzeichnet sich dadurch, dass die Schaltergruppe vier Schalter
aufweist.
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In
vorteilhafter Weise ist die Positionserkennung des Zündschlüssels von
der Reihenfolge, mit der die Schalter abgeschaltet werden, abhängig. Dadurch
ist es nicht mehr erforderlich jeden Schalter zu Codieren, um auf
Basis des Schaltercodes wie im Stand der Technik, die Position des
Zündschlüssels zu
bestimmen.
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Bevorzugt
kann vorgesehen sein, dass die Schalteranordnung elektrische und/oder
mechanische Schalter aufweist. Dadurch kann eine weitere Verbesserung
im Hinblick auf die Fehlererkennung erreicht werden. Durch eine
geeignete Wahl von Schaltern mit logischen Zuständen "High"-aktiv
oder "Low"-aktiv kann eine
zusätzliche
Sicherheit ermöglicht
werden.
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Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Die
einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes elektronisches Zündschloss
für ein
Kraftfahrzeug.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Die 1 zeigt
in schematischer Darstellung ein elektronisches Zündschloss
für ein
Kraftfahrzeug mit mehreren von einem Zündschlüssels einnehmbaren Positionen.
Im Ausführungsbeispiel
weist das elektronische Zündschloss
die vier Positionen "A" ("AUS"), "K" ("KEY-IN"), "Z" ("ZÜNDUNG") und "S" ("START") auf. Es kann aber
auch vorgesehen sein, dass das Zündschloss
mehr oder weniger Positionen aufweist.
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Vier
Schalter S1, S2, S3, S4 sind nebeneinander in dem elektronischen
Zündschloss
als Schaltergruppe 16 angeordnet. Durch Einführen eines Zündschlüssels in
das elektronische Zündschloss wird
eine Scheibe 10 bewegt, die mit in Gruppen 12 angeordneten
Betätigungselementen 14 die
vier Schalter S1, S2, S3, S4 entsprechend der Codierung betätigt. Hiermit
wird wie in 1 dargestellt, die Position "K" ("KEY-IN") detektiert. Durch
Drehen des Zündschlüssels nach
rechts in Richtung der Position "Z" ("ZÜNDUNG") werden die Schalter S1, S2, S3, S4
in einer bestimmten Reihenfolge abgeschaltet, die im Ausführungsbeispiel
derart vorgegeben ist, dass zuerst der Schalter S4, dann der Schalter
S3, dann der Schalter S2 und zuletzt der Schalter S1 abgeschaltet
werden. Es kann jedoch auch eine andere Reihenfolge für das Abschalten
der Schalter S1 bis S4 festgelegt sein/werden. Da zur eigentlichen
Ermittlung der Drehrichtung des Zündschlüssels nur zwei Schalter notwendig
und ausreichend wären, sind
zwei der vier Schalter redundant für die Ermittlung der Drehrichtung.
Auch die Erkennung der Position ist redundant belegt, da hierfür lediglich
ein Schalter notwendig und ausreichend wäre. Durch diese Redundanz kann
die Sicherheit wesentlich verbessert werden, obwohl die Anzahl der
Schalter im Vergleich zum Stand der Technik deutlich vermindert ist.
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Um
die Zündung
einzuschalten, muss bei der Position "K" ("KEY-IN") eine gültige Berechtigungsabfrage
durchgeführt
werden, die eine damit gekoppelte Wegfahrsperre oder Diebstahlschutzsicherung deaktiviert.
Ferner wird der Schlüssel
beim Verlassen der Position "K" ("KEY-IN") in Richtung hin
zur Position "Z" ("ZÜNDUNG") von der Mechanik des Zündschlosses
derart arretiert, dass ein Herausziehen aus dem Zündschloss
verhindert wird. Daher kann nach dem Verlassen des Zündschlüssels der "KEY-IN"-Position auf ein
Signal welches die "Key-IN"-Position erkennt,
verzichtet werden.
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Sollte
jedoch die Mechanik, welche den Zündschlüssel im Zündschloss arretiert, defekt
sein und ein Herausziehen des Zündschlüssels auch
in den anderen Positionen "ZÜNDUNG" und "START" möglich sein,
so muss er zum Weiterschalten in eine andere Position wieder eingeführt werden.
Es ist dann nur noch ein Hebel oder Schieber erforderlich, um die
Drehscheibe zu drehen.
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Zum
Erkennen der Position "S" ("START") wird wieder die
Drehrichtung festgestellt, in dem die Schalter S1, S2, S3, S4 gemäß einer
vorgegebenen Abschaltreihenfolge abgeschaltet werden. Darüber hinaus
werden die bereits überstrichenen
Positionen, im Ausführungsbeispiel
die vorab durchlaufenen Positionen "K" ("KEY-IN") und "Z" ("ZÜNDUNG"), gezählt. Dies
bedeutet, dass im Ausführungsbeispiel zwei
Positionen gezählt
werden, wenn der Zündschlüssel von
der Position "Z" ("ZÜNDUNG") zur Position "S" ("START") gedreht wird.
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Zum
Abschalten der Zündung
wird der Zündschlüssel nach
links von der Position bis zur Position "A" ("AUS") zurückgedreht.
Die Schalter S1, S2, S3, S4 schalten nun an jeder durchlaufenen
Position auf dem Weg zurück
zur Position "A" ("AUS") in einer vorgegebenen
Reihenfolge ab. Die Reihenfolge kann dabei umgekehrt zu der Reihenfolge
sein, wenn der Zündschlüssel nach
rechts von "A" ("AUS") bis zu einer entsprechend
folgenden Reihenfolge "K" ("KEY-IN"), "Z" ("ZÜNDUNG") oder "S" ("START") gedreht wird. So
kann bspw. das Abschalten beim Drehen des Zündschlüssels von der Position "Z" ("ZÜNDUNG") in die Position "K" ("KEY-IN") durch Abschalten
des Schalters S4, dann des Schalters S3, dann des Schalters S2 und
zuletzt des Schalters S1 erkannt werden.
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Mit
der Anordnung der vier Schalter S1, S2, S3, S4 in dem erfindungsgemäßen elektronischen Zündschloss
können
drei Fehler erkannt und zwei Fehler korrigiert werden.
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Ein(e)
Release/Freigabe des Zündschlüssels wird
bei Erreichen der Position "K" ("KEY-IN") ausgelöst.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass eine Treiberschaltung, die für die Ansteuerung
eines Releasemagneten erforderlich ist, in dem elektronischen Zündschloss
angeordnet ist.
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Durch
eine geeignete Wahl von Schaltern mit einem "High"-aktiv
oder einem "Low"-aktiv Zustand, kann
eine zusätzliche
Sicherheit bei der Positionserkennung erreicht werden. Des Weiteren
ist es möglich
durch eine Verwendung von elektrischen/mechanischen Schaltern S1,
S2, S3, S4 für
die Schalter S1, S2, S3, S4 der Schaltergruppe 16 des elektronischen Zündschlosses
eine zusätzliche
Erhöhung
der Fehlererkennung und Fehlerkorrektur zu gewährleisten.