DE10323202A1

DE10323202A1 - Elektronisches Schlüsselsystem, welches mit der Energie einer Kondensatorladung betreibbar ist

Info

Publication number: DE10323202A1
Application number: DE2003123202
Authority: DE
Inventors: Ifushi Shimonomoto; Takahide Kitahara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2003-12-11
Also published as: US20030222756A1; JP2004003161A; US6965295B2

Abstract

Es ist ein elektronisches Schlüsselsystem offenbart, welches einen tragbaren elektronischen Schlüssel (1) und einen Sender (2) in einem Fahrzeug (10) enthält. Der Schlüssel (1) und der Sender (2) besitzen jeweilige LC-Resonanzschaltungen (18, 19, 30, 31) mit Antennenwicklungen (18, 30), die elektromagnetisch gekoppelt werden können. Die tragbare Vorrichtung (1) umfaßt einen Ladekondensator (20) und eine Diode (21). Der Kondensator (20) ist mit einer Spannung aufladbar, die durch die Wicklung (18) induziert wird, wenn die LC-Resonanzschaltung (30, 31) in Resonanz schwingt. Der elektronische Schlüssel (1) kann mit dem Sender (2) kommunizieren, und zwar mit Hilfe der Ladespannung des Ladekondensators (10), wenn eine eingebaute Batterie (11) zu Ende geht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Schlüsselsystem zum Steuern des Verriegelns und Entriegelns von Fahrzeugtüren, Anlassen einer Fahrzeugmaschine und ähnlichem im Ansprechen auf ein ID-Kodesignal, welches von einem tragbaren elektronischen Schlüssel gesendet wird.
Bei einem elektronischen Schlüsselsystem eines Fahrzeugs sendet ein Sender in einem Fahrzeug ein Anfragesignal zu einem vorbestimmten Detektionsbereich zu jedem festgelegten Zeitintervall. Wenn der Verwender eines Fahrzeugs mit einem tragbaren elektronischen Schlüssel in den Detektionsbereich hineingelangt, sendet der elektronische Schlüssel sein Identifizierungs-(ID)-Kodesignal im Ansprechen auf das Anfragesignal. Wenn der ID-Kode mit einem ID-Kode übereinstimmt, welcher dem Fahrzeug zugeordnet ist, treibt ein Türverriegelungssteuersystem in dem Fahrzeug die Türen in einen entriegelten Standby-Zustand. Die Türen werden elektronisch entriegelt, wenn ein Berührungssensor detektiert, daß der Anwender einen Türhandgriff berührt oder manipuliert.
Der elektronische Schlüssel besitzt eine eingebaute Batterie, damit er betriebsfähig ist und das Anfragesignal empfangen kann, und sendet das ID-Kodesignal aus. Der elektronische Schlüssel umfaßt auch einen mechanischen Schlüssel, so daß die Fahrzeugtüren auch durch den mechanischen Schlüssel und auch die Türschlüsselzylinder entriegelt werden können, wenn der elektronische Schlüssel nicht mehr betriebsfähig ist, und zwar auf Grund des Verbrauchs seiner eingebauten Batterie. Ferner ist auch eine Feststellvorrichtung (immobilizer) in dem Fahrzeug vorgesehen, der aus einer Wickelantenne und elektronischen Schaltungen besteht, um das Anlassen der Maschine mit dem mechanischen Schlüssel zu ermöglichen, indem der ID-Kode von dem elektronischen Schlüssel aufgesucht wird. Die Wickel- oder Schraubenantenne ist in einem Maschinenschlüsselzylinder des Fahrzeugs inkorporiert, so daß die Wickelantenne eine Induktionsspannung erzeugt, um ihr ID-Kodesignal zu senden. Somit benötigt das elektronische Schlüsselsystem verschiedene Unterstützungssysteme, wie beispielsweise den mechanischen Schlüssel, die Schlüsselzylinder und die Feststellvorrichtung, wodurch die Systemkonstruktion kompliziert wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Schlüsselsystem zu schaffen, welches bei einem Zustand entsprechend einer leeren Batterie arbeiten kann, ohne dabei die Systemkonstruktion zu verkomplizieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die tragbare Vorrichtung eine eingebaute Batterie zum Empfangen eines Abfragesignals und sendet ein Kodesignal mit Hilfe einer elektrischen Energie der eingebauten Batterie. Eine Sicherheitssteuervorrichtung sendet das Abfragesignal zu der tragbaren Vorrichtung, empfängt das Kodesignal von der tragbaren Vorrichtung und überprüft, ob das Kodesignal ein richtiges ist. Die tragbare Vorrichtung und die Sicherheitssteuervorrichtung enthalten LC-Resonanzschaltungen mit Wicklungen, die dafür geeignet sind, um elektromagnetisch miteinander gekoppelt zu werden. Die tragbare Vorrichtung besitzt eine Energiespeichereinheit zum Speichern einer elektrischen Energie, die durch die LC-Resonanzschaltung der tragbaren Vorrichtung induziert wird, wenn die LC-Resonanzschaltung der Sicherheitssteuervorrichtung in Resonanz gerät, wodurch das Anfragesignal oder Abfragesignal empfangen wird und das Kodesignal mit Hilfe der elektrischen Energie der Energiespeichereinheit gesendet wird. Die Wicklungen der tragbaren Vorrichtung und die Sicherheitssteuervorrichtung werden als Antennen der tragbaren Vorrichtung und der Sicherheitssteuervorrichtung verwendet, und zwar für die Signalaussendung und den Signalempfang, wenn die tragbare Vorrichtung mit der elektrischen Energie der Energiespeichereinheit angetrieben wird, um das Kodesignal zu senden.
Die oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines elektronischen Schlüsselsystems für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm eines Senders, der in einem Fahrzeug montiert ist;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm eines elektronischen Schlüssels, der durch den Anwender eines Fahrzeugs mitgeführt wird; und
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm einer LF-Sendeschaltung, die in dem elektronischen Schlüssel verwendet wird, der in Fig. 3 gezeigt ist.
Ein elektronisches Schlüsselsystem wird für ein Fahrzeug verwendet, und zwar gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, um einen Türverriegelungs- /-entriegelungsbetrieb zu steuern, um einen Lenkrad-Verriegelungs- /Entriegelungsbetrieb, einen Maschinenanlaß-Freigabe-/-Sperrungsbetrieb und ähnliches mit Hilfe einer Zweiwegekommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem elektronischen Schlüssel durchzuführen, der von einem Anwender (dem Fahrzeugfahrer) mitgeführt wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein elektronisches Schlüsselsystem einen drahtlosen Sender 2, einen drahtlosen Empfänger 3 und eine elektronische Sicherheitssteuereinheit (ECU) 4 in einem Fahrzeug 10. Die Sicherheits-ECU 4 dient dazu, einen Türverriegelungsmechanismus 6, einen Lenkradverriegelungsmechanismus 7, eine Maschinen- ECU 8 und einen Kofferraumverriegelungsmechanismus 9 des Fahrzeugs 10 zu steuern.
Der Sender 2 ist an einer Anzahl von vorbestimmten Stellen in dem Fahrzeug 10 vorgesehen und sendet ein Abfragesignal zu einem festgelegten Zeitintervall im Ansprechen auf einen Befehl von der Sicherheits-ECU 4. Das Abfragesignal ist darin eingeschränkt, lediglich eine kurze Strecke zu wandern, beispielsweise 0,7 m bis 1,0 m, wodurch ein festgelegter Detektionsbereich 5 definiert wird.
Das elektronische Schlüsselsystem umfaßt auch eine tragbare elektronische Vorrichtung (Schlüssel) 1, der von einem Anwender mitgeführt wird, wie beispielsweise einem Fahrzeugfahrer. Der elektronische Schlüssel ist mit einem mechanischen Schlüssel 1a integriert. Der elektronische Schlüssel 1 enthält eine Senderschaltung und eine Empfängerschaltung, um das Abfragesignal zu empfangen, welches von dem Sender 2 ausgesendet wurde, und zwar über eine Antenne, und sendet ein ID-Kodesignal zurück, wenn sich der Anwender dem Fahrzeug nähert und in den Detektionsbereich 5 eintritt.
In dem Fahrzeug empfängt der Empfänger 3 des Fahrzeugs das ID-Kodesignal, welches von dem elektronischen Schlüssel 1 über eine Antenne ausgesendet wurde. Die Sicherheits-ECU 4 überprüft, ob der ID-Kode mit einem spezifischen ID-Kode, der jedem Fahrzeug zugeordnet ist, übereinstimmt, ob der elektronische Schlüssel also aus einem autorisierten Schlüssel besteht. Die ECU 4 treibt dann den Verriegelungsmechanismus 6 und 9 an, und zwar in den entriegelten Standby-Zustand, wenn die ID-Kodes miteinander übereinstimmt. Die Sicherheits-ECU 4 entriegelt elektronisch und automatisch die Fahrzeugtüren, wenn ein Berührungssensor (nicht gezeigt) eine Manipulation eines Türgriffes durch den Anwender detektiert.
Wenn der Fahrzeugverwender in das Fahrzeug hineingelangt, führen der Sender 2 und der Empfänger 3 weiter eine Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel 1 durch, und zwar innerhalb des Fahrzeugs 10, so daß die ECU 4 erneut überprüfen kann, ob die ID-Kodes übereinstimmen. Wenn die ID-Kodes übereinstimmen, treibt die ECU 4 den Lenk-Verriegelungsmechanismus 7 in einen entriegelten Standby-Zustand an. Wenn der Maschinenbetätigungsschalter (nicht gezeigt) zum Anlassen der Maschine gedreht wird bzw. eingeschaltet wird, entriegelt die ECU 4 den Lenk-Verriegelungsmechanismus 7 und treibt die Maschinen-ECU 8 an, um die Maschinenanlaßverhinderung freizugeben. Dadurch wird der Anwender, der den elektronischen Schlüssel mit sich trägt, dazu befähigt, die Maschine anzulassen und das Fahrzeug 10 zu fahren, ohne dabei den elektronischen Schlüssel 1 aufzugreifen und von Hand zu betätigen.
Wenn der Anwender aus dem Fahrzeug 10 herausgelangt und einen Türverriegelungsschalter (nicht gezeigt) betätigt, der nahe bei einem Türhandgriff ist, und zwar nach dem Anhalten des Fahrzeugs 10, und nachdem der Maschinenbetätigungsschalter ausgeschaltet worden ist, werden die Türen des Fahrzeugs 10 verriegelt. Die Maschinen-ECU 8 wird in den Maschinenanlaßverhinderungszustand angetrieben.
Der Sender 2 besitzt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, eine Resonanzschaltung, die aus einer Antennenwicklung 30 und einem Resonanzkondensator 31 besteht. Der Sender 2 besitzt ferner eine Modulationsschaltung 32, eine Oszillatorschaltung 33, ein UND- Gatter 34 und eine Treiberschaltung 35. Die Modulationsschaltung 32 erzeugt ein Modulationssignal, welches das Abfragesignal enthält, und zwar im Ansprechen auf ein Steuersignal von der Sicherheits-ECU 4. Das UND-Gatter 34 kombiniert das Modulationssignal der Modulationsschaltung 32 mit dem Oszillationssignal der Oszillatorschaltung 33 und erzeugt ein Sendesignal. Dieses Sendesignal wird an die Treiberschaltung 35 angelegt, in welcher P-Kanal und N-Kanal-Feldeffekttransistoren (FETs) 35a und 35b in einer Halbbrückenkonfiguration verbunden sind.
Die Antennenspule oder -wicklung 30 ist als eine Signalsendeantenne vorgesehen, um das Abfragesignal auszusenden, und auch als eine Signalempfangsantenne ausgebildet, um das Kodesignal zu empfangen. Daher besitzt der Sender 2 auch eine Verstärkerschaltung 37 und eine Demodulatorschaltung 38, die mit der Sicherheits-ECU 4 verbunden sind. Somit arbeiten die Schaltungen 37 und 38 als Empfängerschaltung 3, die in Fig. 1 gezeigt ist, mit Hilfe der Antennenwicklung 30.
Der elektronische Schlüssel 1 enthält, wie in Fig. 3 dargestellt ist, eine eingebaute Batterie 11, eine Diode 12 und eine Resonanzschaltung, die aus einer Antennenwicklung 18 und einem Resonanzkondensator 19 besteht. Die Antennenwicklung 18 ist so konstruiert, daß sie elektromagnetisch mit der Antennenwicklung 30 des Senders 2 gekoppelt wird, wenn der elektronische Schlüssel 1 in einer vorbestimmten Nachbarschaftsposition des Senders 2 plaziert wird. Der elektronische Schlüssel 1 besitzt auch einen Ladungskondensator 20 und eine Diode 21, die beide mit der Resonanzschaltung der Wicklung 18 und des Kondensators 19 verbunden sind. Wenn die Antennenwicklung 18 elektromagnetisch mit der Antennenwicklung 30 gekoppelt wird, erzeugt die Resonanzschaltung des elektronischen Schlüssels 1 einen Wechselstrom. Die Diode 21 richtet den Wechselstrom gleich und lädt den Ladungskondensator 20.
Der elektronische Schlüssel 1 umfaßt ferner eine Empfängerschaltung 13, eine Steuerschaltung 14, eine Hochfrequenzschaltung (HF) 15, eine Niedrigfrequenzsendeschaltung 16 (LF) und eine Regulatorschaltung 17. Die Empfängerschaltung 13 empfängt und demoduliert das Abfragesignal, welches durch die Antennenwicklung 18 empfangen wird. Die Steuerschaltung 14 erzeugt ein Steuersignal zum Aussenden des ID-Kodesignals mit einem ID-Kode, der für jeden elektronischen Schlüssel spezifisch ausgewählt ist, und zwar im Ansprechen auf das demodulierte Abfragesignal. Spezifischer ausgedrückt, wird der ID-Kode durch die HF-Sendeschaltung 15 oder durch die LF-Sendeschaltung 16 auf das ID-Kodesignal aufmoduliert und wird zu dem Sender 2 gesendet, der auch als Empfänger 3 arbeitet, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Die LF-Sendeschaltung 16 umfaßt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, einen Feldeffekttransistor (FET) 27, der in Reihe mit der Resonanzschaltung (Wicklung 18 und Kondensator 19) geschaltet ist. Die LF-Sendeschaltung 16 enthält auch einen Kondensator 26 und einen FET 25, der mit dem Kondensator 26 in Reihe geschaltet ist. Diese Resonanzschaltung ist parallel zu dem Resonanzkreis geschaltet.
Der FET 27 wird in einer festgelegten Frequenz durch die Steuerschaltung 14 ein- und ausgeschaltet, um eine Resonanzschwingung des Resonanzkreises zu bewirken. Während der Resonanzschwingung des Resonanzkreises wird der FET 25 durch ein Steuersignal von der Steuerschaltung 14 eingeschaltet und ausgeschaltet, so daß die Frequenz der Resonanzschwingung durch das Steuersignal variiert wird. Durch Variieren des Steuersignals im Einklang mit dem ID-Kode, welcher jedem elektronischen Schlüssel zugeordnet ist, wird ein frequenz-moduliertes Signal als ID-Kodesignal von der Antennenwicklung 18 ausgesendet. Es ist auch möglich, die Zeitbreite bzw. Zeitdauer des Steuersignals zu variieren, welches an den FET 27 angelegt wird, und zwar in Einklang mit dem ID-Kode, so daß das ID-Kodesignal als impulsbreitenmoduliertes Signal ausgesendet wird.
Die Regulatorschaltung 17 reguliert eine Spannung des Ladungskondensators 20, der durch die Batterie 11 geladen wird, und schickt diese zu den Schaltungen 14 und 15, wenn die Batterie 11 zuende geht. Die Diode 12 blockiert einen elektrischen Strom bzw. verhindert den Stromfluß in der entgegengesetzten Richtung von dem Ladekondensator 20 zur Batterie 11, wenn die Batterie 11 zuende geht.
Im Betrieb erzeugt die Modulationsschaltung 32 in dem Sender 2 des Fahrzeugs 10 das Modulationssignal, welches das Abfragesignal darstellt, im Ansprechen auf einen Befehl von der Sicherheits-ECU 4. Dieses Modulationssignal besteht aus einem impulsbreitenmodulierten Impulssignal, welches dadurch gebildet wird, indem Hochpegelsignale mit Niedrigpegelsignalen kombiniert werden in Entsprechung zu einem Kodesignal, welches das Abfragesignal angibt.
Dieses impulsbreitenmodulierte Signal und das Oszillationssignal mit einer festgelegten Frequenz, welches als Trägerwelle verwendet wird, werden durch das UND- Gatter 34 kombiniert, um das Sendesignal zu erzeugen. Dieses Sendesignal wird an die Treiberschaltung 35 ausgegeben, im die FETs 35a und 35b einzuschalten und auszuschalten. Die Antennenwicklung 30 und der Resonanzkondensator 31 sind mit einer Stromversorgungsquelle (nicht gezeigt) verbunden, wenn der FET 35a eingeschaltet wird und der FET 35b ausgeschaltet wird. Im Gegensatz dazu werden die Antennenwicklung 30 und der Kondensator 31 von der Stromversorgungsquelle abgetrennt und werden geerdet, wenn der FET 35a ausgeschaltet wird und der FET 35b eingeschaltet wird.
Somit gelangen die Antennenwicklung 30 und der Resonanzkondensator 31 in einen Resonanzzustand und es fließt ein Wechselstrom in die Antennenwicklung 30 hinein. Als ein Ergebnis wird eine elektrische Welle von der Antennenwicklung 30 in einer Frequenz des Wechselstroms als Abfrage- oder Anfragesignal ausgesendet.
Wenn die Batterie 11 des elektronischen Schlüssels 1 eine ausreichende Kapazität besitzt, um die Schaltungen 12, 14 und 15 mit elektrischer Energie zu versorgen, empfängt die Empfängerschaltung 13 das Abfragesignal über die Antenne 18 in dem Detektionsbereich 5. Die Steuerschaltung 14 bewirkt im Ansprechen darauf, daß die HF-Sendeschaltung 15 den ID-Kode des elektronischen Schlüssels 1 auf das Radiofrequenzsignal eines MHz-Bandes moduliert, und sendet das resultierende ID-Kodesignal zu dem drahtlosen Empfänger 3. Die Sicherheits-ECU 4 des Fahrzeugs 10 steuert den Verriegelungsmechanismus und die Maschinen-ECU 6 bis 7, um ein automatisches Entriegeln zu ermöglichen, ohne dabei den mechanischen Schlüssel 1a des elektronischen Schlüssels 1 verwenden zu müssen, wenn der ID-Kode, der in dem ID-Kodesignal enthalten ist, der spezifische Kode ist.
Wenn die eingebaute Batterie 11 des elektronischen Schlüssels 1 zuende geht, ist der elektronische Schlüssel 1 außer Stande, Radiosignalempfangs- und -sendeoperationen durchzuführen. Daher entriegelt der Anwender die Fahrzeugtür unter Verwendung des mechanischen Schlüssels 1 in herkömmlicher Weise, um in das Fahrzeug zu gelangen. Wenn der Anwender den elektronischen Schlüssel 1 an der vorbestimmten Position in dem Fahrzeug 10 plaziert, beispielsweise in einem Schlüsselschlitz (nicht gezeigt), der in der Nähe des Senders 2 vorgesehen ist, werden die Antennenwicklungen 30 und 18 elektromagnetisch gekoppelt. Der Schlüsselschlitz enthält in bevorzugter Weise einen Tastenschalter 2a, der das Einführen des elektronischen Schlüssels 1 in den Schlüsselschlitz detektiert, und ein Schlüsseldetektionssignal für die Sicherheits-ECU 4 erzeugt.
Im Ansprechen auf das Schlüsseldetektionssignal veranlaßt die Sicherheits-ECU 4 die Modulationsschaltung 32, ein hochpegeliges Signal zu erzeugen, wodurch dann das UND-Gatter 34 die Möglichkeit erhält, das Oszillationssignal der Oszillatorschaltung 33 zu der Treiberschaltung 35 hindurchzulassen. Die FETs 35a und 35b werden abwechselnd eingeschaltet und ausgeschaltet, so daß die Antennenwicklung 30 und der Resonanzkondensator 31 in Resonanz geraten. Die Antennenwicklung 30 erzeugt somit ein variierendes Magnetfeld basierend auf dieser Resonanz.
Auf Grund des variierenden Magnetfeldes induziert die Antennenwicklung 18 eine Wechselspannung mit der gleichen Frequenz wie die Resonanzfrequenz der Antennenwicklung 30. Diese Wechselspannung wird durch die Diode 31 gleichgerichtet und lädt den Ladungskondensator 20 auf. Das Aufladen kann in bevorzugter Weise für eine Periode von 50 ms bis 100 ms fortgesetzt werden. Da der Kondensator 20, der auf diese Weise aufgeladen wurde, elektrische Energie der Empfängerschaltung 13 zuführt, kann die Empfängerschaltung 13 betriebsfähig gehalten werden, um das Abfragesignal von dem Sender 2 zu empfangen, und zwar selbst wenn die eingebaute Batterie 11 nicht mehr befähigt ist, elektrische Energie zuzuführen.
Spezifischer ausgedrückt, instruiert die Sicherheits-ECU 4 nach der Ladeoperation von etwa 50 ms bis 100 ms die Modulationsschaltung 32, das impulsbreitenmodulierte Signal entsprechend dem Abfragesignal zu erzeugen. Dieses Modulationssignal veranlaßt eine Resonanz in Verbindung mit der Antennenwicklung 30 und dem Resonanzkondensator 31.
Da die Antennenwicklung 30 des Senders 2 und die Antennenwicklung 18 des elektronischen Schlüssels 1 elektromagnetisch gekoppelt sind, wird die Resonanz der Wicklung 30 und des Kondensators 31 zu der Resonanzschaltung der Antennenwicklung 18 und des Resonanzkondensators 19 nicht über die elektrische Welle, sondern durch das magnetische Feld übertragen. Die Wicklung 18 und der Kondensator 19 gelangen ebenfalls in Resonanz. Da die Empfängerschaltung 13 mit der elektrischen Energie von dem Ladekondensator 20 zu diesem Zeitpunkt versorgt wird, kann die Empfängerschaltung 13 das Abfragesignal aus dem Resonanzsignal gemäß der Wicklung 18 und des Kondensators 19 demodulieren. Die Steuerschaltung 14 instruiert die LF-Sendeschaltung 16, das ID-Kodesignal als Antwort auf das Abfragesignal zu erzeugen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die LF-Sendeschaltung 16 dazu verwendet wird, um das ID-Kodesignal auszusenden, wenn die eingebaute Batterie zuende geht, obwohl die HF-Sendeschaltung 15 normalerweise dazu verwendet wird, um das ID-Kodesignal auszusenden. Da die HF-Sendeschaltung 15 mehr elektrische Energie zum Aussenden des ID-Kodesignals in dem Hochfrequenzband benötigt, muß der Ladekondensator 20 notwendigerweise eine große Energiespeicherkapazität und Größe besitzen und muß auch für eine lange Zeitperiode geladen werden können. Aus diesem Grund wird die LF-Sendeschaltung 16 in Entsprechung zu der Niedrigfrequenzresonanz (beispielsweise mehrere Hunderte an kHz) der Antennenwicklung 18 verwendet. Somit wird die elektrische Energie, die zum Aussenden des ID-Kodesignals von dem elektronischen Schlüssel 1 erforderlich ist, reduziert, wenn die Batterie 11 zuende geht.
Wenn die LF-Sendeschaltung 16 bewirkt, daß die Antennenwicklung 18 und der Resonanzkondensator 19 in Resonanz geraten, um das ID-Kodesignal auszusenden, werden die FETs 35a und 35b jeweils ausgeschaltet und eingeschaltet, so daß die Antennenwicklung 30 und der Resonanzkondensator 31 parallel geschaltet werden. Die Wicklung 30 und der Kondensator 31 schwingen als paralleler Resonanzkreis, wenn das ID-Kodesignal von der Antennenwicklung 18 des elektronischen Schlüssels 1 vermittels eines Magnetfeldes übertragen oder gesendet wird. Die Verstärkerschaltung 37 und die Demodulatorschaltung 38 demodulieren das Resonanzsignal und legen das ID-Kodesignal an die Sicherheits-ECU 4 an. Als ein Ergebnis ermöglicht die Sicherheits-ECU 4 das Vergleichen von ID, der durch das ID-Kodesignal angezeigt wird, mit dem im voraus gespeicherten ID-Kode, wodurch die Maschinenanlaßoperation ermöglicht oder gesperrt wird, und zwar im Ansprechen auf das ID-Vergleichsergebnis.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform ist es möglich, eine wiederaufladbare Batterie anstelle der eingebauten Batterie 11 zu verwenden, und diese Batterie mit der Spannung zu laden, die in der Antennenwicklung 18 induziert wird, wenn eine elektromagnetische Kopplung mit der Antennenwicklung 30 erfolgt. In diesem Fall brauchen der Ladekondensator 20 und die Diode 21 nicht verwendet zu werden. Wenn die eingebaute Batterie des elektronischen Schlüssels wieder aufladbar ist, kann das elektronische Schlüsselsystem als ein schlüsselloses Zugangssystem verwendet werden.
Die oben erläuterte Ausführungsform kann auch modifiziert werden, und zwar in ein elektronisches Schlüsselsystem oder in ein schlüsselloses Zugangssystem für Heime, Büros und ähnlichem.

Claims

1. Elektronisches Schlüsselsystem, mit:
einer tragbaren Vorrichtung (1) mit einer eingebauten Batterie (11) zum Empfangen eines Abfragesignals und zum Aussenden eines Kodesignals mit Hilfe einer elektrischen Energie der eingebauten Batterie;
einer Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) zum Senden des Abfragesignals zu der tragbaren Vorrichtung (1), zum Empfangen eines Kodesignals von der tragbaren Vorrichtung (1) und zum Überprüfen, ob das Kodesignal ein richtiges ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die tragbare Vorrichtung (1) und die Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) LC-Resonanzschaltungen (18, 19, 30, 31) aufweisen, die Wicklungen (18, 30) enthalten, die jeweils für eine elektromagnetische Kopplung miteinander ausgebildet sind,
die tragbare Vorrichtung (1) eine Energiespeichereinrichtung (11, 20) enthält, um eine elektrische Energie zu speichern, die durch die LC-Resonanzschaltung (18, 19) der tragbaren Vorrichtung (1) induziert wird, wenn die LC-Resonanzschaltung (30, 31) der Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) in Resonanz gelangt, um dadurch das Abfragesignal zu empfangen und das Kodesignal mit Hilfe der elektrischen Energie der Energiespeichereinrichtung (11, 20) auszusenden, und
die Wicklungen (18, 30) der tragbaren Vorrichtung (1) und die Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) als Antennen der tragbaren Vorrichtung (1) verwendet sind und wobei die Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) für die Signalaussendung und den Signalempfang dient, wenn die tragbare Vorrichtung (1) mit der elektrischen Energie der Energiespeichereinrichtung (11, 20) angetrieben wird, um das Kodesignal auszusenden.

2. Elektronisches Schlüsselsystem nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) in einem Fahrzeug vorgesehen ist und einen Türverriegelungsmechanismus (6) enthält, der das Verriegeln und Entriegeln einer Tür des Fahrzeugs im Ansprechen auf das Kodesignal steuert, welches von der tragbaren Vorrichtung (1) gesendet wird.

3. Elektronisches Schlüsselsystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die tragbare Vorrichtung (1) das Kodesignal im Ansprechen auf das Abfragesignal von der Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) sendet.

4. Elektronisches Schlüsselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die eingebaute Batterie (11) wiederaufladbar ist und als Energiespeichereinrichtung (11, 20) verwendet ist.

5. Elektronisches Schlüsselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die tragbare Vorrichtung (1) eine Hochfrequenzsendeschaltung (15) enthält, die das Kodesignal mit einer Hochfrequenz sendet, wenn die eingebaute Batterie (11) betriebsfähig ist, und eine Niedrigfrequenzsendeschaltung (16) enthält, die das Kodesignal in einer niedrigen Frequenz niedriger als die Hochfrequenz aussendet, wenn die eingebaute Batterie (11) nicht betriebsfähig ist.

6. Elektronisches Schlüsselsystem nach Anspruch 5, bei dem die Niedrigfrequenzsendeschaltung (16) einen Kondensator (26) und zwei Schaltervorrichtungen (25, 27) enthält, die mit dem Kondensator (26) auf beiden Seiten des Kondensators (26) in Reihe geschaltet sind, und eine Reihenschaltung aus dem Kondensator (26) und einer der Schaltervorrichtungen (25, 27) parallel zu der Resonanzschaltung der tragbaren Vorrichtung (1) geschaltet ist.

7. Elektronisches Schlüsselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die tragbare Vorrichtung (1) eine Diode (21) enthält, die in Reihe mit der Resonanzschaltung der tragbaren Vorrichtung (1) geschaltet ist, um die elektrische Energie gleichzurichten, die von der Resonanzschaltung der tragbaren Vorrichtung (1) zu der Energiespeichereinrichtung (20) hin übertragen wird.

8. Elektronisches Schlüsselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Resonanzschaltung der Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) einen Resonanzkondensator (31) und eine Wicklung (30) enthält, die miteinander in Reihe geschaltet sind, und bei dem die Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) ein Paar an Schaltervorrichtungen (35a, 35b) enthält, die mit der Resonanzschaltung der Sicherheitssteuereinrichtung (2-9) verbunden sind und die abwechselnd eingeschaltet und ausgeschaltet werden.