DE10354646A1

DE10354646A1 - Fahrberechtigungssystem

Info

Publication number: DE10354646A1
Application number: DE2003154646
Authority: DE
Inventors: Holger Dipl.-Ing. Jahnke; Andreas Dipl.-Ing. Pohlmann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-11-22
Filing date: 2003-11-22
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2023-11-23
Also published as: DE10354646B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrberechtigungssystem mit einem elektrischen Lenkungsverriegelungssystem mit einer Steuereinheit, einer Entriegelungseinheit, die nach einer erfolgreich durchgeführten Authentikation im Keyless-Go-Betrieb oder im Normalbetrieb von der Steuereinheit aktivierbar ist und eine Fahrzeuglenkung entriegelt, einer Verriegelungseinheit, die durch die Steuereinheit aktivierbar und deaktivierbar ist und eine Fahrzeuglenkung verriegelt. Erfindungsgemäß deaktiviert im Normalbetrieb ein elektronischer Fahrzeugschlüssel im elektronischen Zündschloss die Verriegelungseinheit über die Steuereinheit und im Keyless-Go-Betrieb deaktiviert eine abnehmbare Handhabe durch eine Drehbewegung im elektronischen Zündschloss die Verriegelungseinheit über die Steuereinheit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrberechtigungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind schlüssellose Fahrberechtigungssysteme, so genannte Keyless-Go-Systeme bekannt. Mit solchen Systemen ist der Benutzer eines Fahrzeugs in der Lage das Fahrzeug zu öffnen und zu starten, ohne einen herkömmlichen Fahrzeugschlüssel zu benutzen. Der Benutzer führt eine mobile Freigabeeinrichtung, beispielsweise in Form einer Scheckkarte, als Teil des Keyless-Go-Systems mit sich, welche die Zugangsberechtigung zum Fahrzeug und die Motorstartberechtigung für das Fahrzeug steuert. Das Keyless-Go-System weist eine kraftfahrzeugseitig angeordnete Sende-Empfangseinrichtung zur Kommunikation mit der mobilen vom Benutzer mitgeführten Freigabeeinrichtung auf. Ausgehend von einem von der Sende-Empfangseinrichtung gesendeten Fragesignal wird eine Berechtigungsabfrage durchgeführt, bevor ein Öffnen des Fahrzeugs oder ein Motorstart ermöglicht wird. wird systemseitig erkannt, dass sich eine nutzungsberechtigende Freigabeeinrichtung in der Nähe des Fahrzeugs befindet, dann wird das Fahrzeug entriegelt und der Motorstart freigegeben. Der eigentliche Motorstart erfolgt dann durch Betätigung eines zusätzlich im Fahrzeug angeordneten Startschalters, der beispielsweise im Armaturenbarettbereich oder im Getriebewählhebel integriert ist. Durch eine Betäti gung des Startschalters kann zusätzlich ein elektrisches Lenkungsverriegelungssystem freigegeben werden.

Fahrzeuge mit einem Keyless-Go-System sind standardmäßig auch mit einem elektronischen Zündschloss und einem elektronischen Fahrzeugschlüssel ausgestattet, um einen Betrieb des Fahrzeugs auch zu gewährleisten, wenn beispielsweise die Kommunikation mit der Freigabeeinrichtung aufgrund einer schwachen Energieversorgung nicht mehr möglich ist. Der elektronische Fahrzeugschlüssel ist beispielsweise mit einem mechanischen Schlüsselteil oder einem mechanischen Steckerteil ausgeführt, der in eine entsprechende Aufnahme im elektronischen Zündschloss eingeführt wird. Zudem umfasst der elektronische Fahrzeugschlüssel eine Kommunikationseinrichtung für einen Datenaustausch mit dem elektronischen Zündschloss zur Motorstartfreigabe, wobei die Kommunikationseinrichtung beispielsweise als Transponder ausgeführt ist.

Die DE 101 23 700 A1 beschreibt eine schlüssellose Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer mechanischen Lenkungsverriegelung und einer Starteinheit. Die Starteinheit umfasst eine bewegbare Handhabe zum mechanischen Ent- und Verriegeln der Lenkung sowie zum Starten und Abstellen des Fahrzeugmotors. Zur Überprüfung der Zugangs- und Fahrberechtigung ist eine tragbare Authentikationseinrichtung für eine Fernbereichskommunikation vorgesehen, die der Benutzer bei sich trägt und, die mit einer fahrzeugseitigen Authentikationseinrichtung kommuniziert. Die Handhabe ist unlösbar mit der Starteinheit verbunden. Im Keyless-Go-Betrieb führt die tragbare Authentikationseinrichtung mit der fahrzeugseitigen Authentikation seinrichtung eine Fernbereichskommunikation durch, die bei einem positiven Ergebnis eine Drehbewegung der Handhabe an der Starteinheit freigibt. Für einen Notbetrieb umfasst die Starteinheit eine zusätzliche Kommunikationseinrichtung und eine Aufnahme, in die ein elektronischer Notschlüssel mit einer Authentikationseinrichtung für eine Nahbereichskommunikation eingeführt werden kann.

Die DE 198 38 992 C2 offenbart einen Zündanlassschalter für ein Kraftfahrzeug mit einer elektronischen Lenkungsverriegelung. Der Zündanlassschalter umfasst eine bewegbare Handhabe zum Ent- und Verriegeln der elektrischen Lenkungsverriegelung sowie zum Starten und Abstellen des Fahrzeugmotors. Zur Überprüfung der Zugangs- und Fahrberechtigung ist eine tragbare Sende- und Empfangseinrichtung vorgesehen, die der Benutzer bei sich trägt und, die mit einer fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinrichtung kommuniziert. Die Handhabe ist unlösbar mit dem Zündanlassschalter verbunden. Ein Normalbetrieb, d.h. ein Betrieb mit einem elektronischen Zündschlüssel wird nicht beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Fahrberechtigungssystem anzugeben, das ohne großen Aufwand sowohl einen Keyless-Go-Betrieb, als auch einen Normalbetrieb ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Fahrberechtigungssystems mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung beruht auf der Idee, eine abnehmbare Handhabe in einem elektronischen Zündschloss vorzusehen, die im Keyless-Go-Betrieb durch eine Drehbewegung die Entriegelungseinheit eines Lenkungsverriegelungssystems über eine Steuereinheit aktiviert und eine verriegelungseinheit deaktiviert. Für einen Normalbetrieb ist die Handhabe durch einen elektronischen Fahrzeugschlüssel ersetzbar, der im Normalbetrieb die Entriegelungseinheit eines Lenkungsverriegelungssystems über eine Steuereinheit aktiviert und eine Verriegelungseinheit deaktiviert.
Durch die Erfindung kann das elektronische Zündschloss mit der zugehörigen Steuereinheit für Fahrzeuge mit oder ohne Keyless-Go-System gleich ausgeführt werden. Zudem sind keine zusätzliche Verkabelung und Schalter notwendig.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass sich der Fahrer zum Starten des Fahrzeugs im Keyless-Go-Betrieb keine neue Position für den Startschalter merken muss. Vielmehr wird das Fahrzeug unabhängig von der Betriebsart durch die gleiche Betätigung gestartet. Zudem muss beim Design des Armaturenbretts kein zusätzlicher Raum für einen Startschalter berücksichtigt werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die abnehmbare Handhabe als Drehknopf mit einem Steckerteil ausgeführt, der mit einer Steckeraufnahme des elektronischen Zündschlosses korrespondiert, und in das elektronische Zündschloss einführbar ist. Das Steckerteil der Handhabe ist vorzugsweise gleich wie ein entspre chendes Steckerteil am elektronischen Fahrzeugschlüssel ausgeführt.
In weiterer Ausgestaltung deaktiviert die Steuereinheit die Verriegelungseinheit mittels eines Schaltkontakts, der die Verriegelungseinheit spannungslos schaltet. Dadurch wird ein versehentliches Verriegeln der Lenkung während der Fahrt sicher verhindert.
Die Authentikation im Keyless-Go-Betrieb ist über eine Fernbereichsschnittstelle und im Normalbetrieb über Nahbereichsschnittstelle im elektronischen Zündschloss durchführbar.
Die Authentikation wird im Keyless-Go-Betrieb beispielsweise durch eine Funkschnittstelle und im Normalbetrieb über eine Transponder- oder Infrarotschnittstelle durchgeführt.
Verfahren zur Authentikation des Benutzers und zur Überprüfung der Nutzungsberechtigung sind dem Fachmann bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung, so dass hier nur auf den bekannten Stand der Technik verwiesen wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrberechtigungssystems für ein Fahrzeug.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, umfasst das erfindungsgemäße Fahrberechtigungssystem 1 ein elektrisches Lenkungsverriegelungssystem 2 mit einer Steuereinheit 3, mit einer Entriegelungseinheit 2.2, die nach einer erfolgreich durchgeführten Authentikation im Keyless-Go-Betrieb oder im Normalbetrieb von der Steuereinheit 3 aktivierbar ist und eine nicht dargestellte Fahrzeuglenkung mittels einem Motor 2.3 entriegelt, mit einer Verriegelungseinheit 2.1, die durch die Steuereinheit 3 aktivierbar und deaktivierbar ist und die Fahrzeuglenkung mittels dem Motor 2.3 verriegelt. Die Authentikation wird im Normalbetrieb über einen elektronischen Fahrzeugschlüssel 8 durchgeführt, der mit einem Steckerteil 9 in eine Aufnahme 5.2 eines elektronischen Zündschlosses 5 mit einer Steuereinheit 5.3 eingesteckt ist, wobei diese Steuereinheit 5.3 mit der Steuereinheit 3 des elektrischen Lenkungsverriegelungssystems 2 über eine Datenleitung verbunden ist. Zur Authentikation umfasst der elektronische Fahrzeugschlüssel 8 eine nicht dargestellte Kommunikationseinheit, die mit einer im elektronischen Zündschloss 5 angeordneten Kommunikationseinheit 5.1 Daten über eine Nahbereichskommunikation zur Freigabe eines Motorstarts austauscht. Die Kommunikationsschnittstelle zur Authentikation des Benutzers für die Nahbereichskommunikation kann beispielsweise als Infrarotschnittstelle oder als Transponderschnittstelle ausgeführt sein. Die zugehörige Kommunikation ist in der Figur durch einen gestrichelten Doppelpfeil dargestellt. Nach einer erfolgreichen Authentikation, d.h. der Benutzer wurde als berechtigter Nutzer erkannt, sendet die Steuereinheit 5.3 die entsprechenden Informationen an die Steuereinheit 3, so dass die Entriegelungseinheit 2.2 durch eine Drehbewegung des elektronischen Fahrzeugschlüssels in der Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses von der Steuereinheit 3 aktiviert und die Fahrzeuglenkung durch eine entsprechende Ansteuerung des Motors 2.3 entriegelt. Gleichzeitig wird die Verriegelungseinheit über die Steuereinheit 5.3, beispielsweise durch einen in dem elektronischen Zündschloss 5 angeordneten Öffnerkontakt 3.1 deaktiviert, d.h. spannungslos geschaltet. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die Verriegelungseinheit 2.1 während des Fahrbetriebs auch nicht versehentlich aktiviert werden kann und die Fahrzeuglenkung verriegelt wird.
Im Keyless-Go-Betrieb ist eine abnehmbare, beispielsweise als Drehknopf ausgeführte Handhabe 6 über einen Steckerteil 10 in die Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses 5 eingesteckt. Die Authentikation wird im Keyless-Go-Betrieb durch eine Fernbereichskommunikation zwischen einer tragbaren Authentikationseinrichtung 7 und eine fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung 4 durchgeführt, die mit der Steuereinheit 5.3 des elektronischen Zündschlosses 5 verbunden ist. Die Kommunikationsschnittstelle zur Authentikation des Benutzers für die Fernbereichskommunikation kann beispielsweise als Funkschnittstelle ausgeführt sein. Die zugehörige Kommunikation ist in der Figur durch einen Doppelpfeil dargestellt. Nach einer erfolgreichen Authentikation wird die Eetriegelungseinheit 2.2 durch eine Drehbewegung der abnehmbaren Handhabe in der Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses von der Steuereinheit 3 aktiviert, nachdem diese von der Steuereinheit 5.3 die entsprechenden Daten übermittelt bekam, wodurch die Fahrzeuglenkung durch eine entsprechende Ansteuerung des Motors 2.3 entriegelt wird. Gleichzeitig wird die Verriegelungseinheit über die Steuereinheit 5.3, beispielsweise durch einen in dem elektronischen Zündschloss 5 angeordneten Öffnerkontakt 3.1 deaktiviert, d.h. spannungslos geschaltet. Die Komponenten zur Durchführung des Keyless-Go-Betriebs sind in der Figur gestrichelt eingerahmt.
Die Drehbewegung des elektronischen Fahrzeugschlüssels 8 oder der Handhabe 6 in der mechanischen Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses 5 wird durch nicht dargestellte Sensoren in der Aufnahme 5.2 erkannt und mittels entsprechender Signale an die Steuereinheit 5.3 weitergegeben.
Durch eine entsprechende Bewegung des elektronischen Fahrzeugschlüssels 8 oder der abnehmbaren Handhabe 6 in der mechanischen Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses 5 aktiviert die Steuereinheit 3 die Verriegelungseinheit 2.1, beispielsweise durch Schließen des – Schaltkontaktes 3.1, wodurch der Motor 2.3 des elektrischen Lenkungsverriegelungssystems 2 entsprechend angesteuert wird und die Fahrzeuglenkung verriegelt. Die Bewegung zur Verriegelung der Fahrzeuglenkung entspricht beispielsweise einer Drehbewegung des elektronischen Fahrzeugschlüssels 8 oder der abnehmbaren Handhabe 6 in die entgegengesetzte Richtung als bei der Entriegelung der Fahrzeuglenkung und wird normalerweise nach Beendigung der Fahrt durchgeführt.
Das Steckerteil der abnehmbaren Handhabe 6 und des elektronischen Fahrzeugschlüssels 8 sind vorzugsweise gleich ausgeführt und korrespondieren mit der mechanischen Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses 5.
Durch das erfindungsgemäße Fahrberechtigungssystem kann im Normalbetrieb ein elektronischer Fahrzeugschlüssel im elektronischen Zündschloss die Verriegelungseinheit für ein elektrisches Lenkungsverriegelungssystem über die Steuereinheit deaktivieren und im Keyless-Go-Betrieb kann eine abnehmbare Handhabe im elektronischen Zündschloss die Verriegelungseinheit durch eine Drehbewegung deaktivieren. Dadurch kann das elektronische Zündschloss mit der zugehörigen Steuereinheit für Fahrzeuge mit oder ohne Keyless-Go-System gleich ausgeführt werden, wodurch die Anzahl von Gleichteilen bei der Produktion des Fahrberechtigungssystems erhöht wird. Zudem entfallen der zusätzliche Verkabelungsaufwand und der zusätzliche Schalter für den Motorstart im Keyless-Go-Betrieb.

Claims

Fahrberechtigungssystem mit einem elektrischen Lenkungsverriegelungssystem (2) mit – einer Steuereinheit (3), – einer Entriegelungseinheit (2.2), die nach einer erfolgreich durchgeführten Authentikation im Keyless-Go-Betrieb oder im Normalbetrieb von der Steuereinheit (3) aktivierbar ist und eine Fahrzeuglenkung entriegelt, – einer Verriegelungseinheit (2.1), die durch die Steuereinheit (3) aktivierbar ist und eine Fahrzeuglenkung verriegelt, und einem elektronischen Zündschloss (5) mit einer Steuereinheit (5.2), dadurch gekennzeichnet, dass – im Normalbetrieb ein elektronischer Fahrzeugschlüssel (8) im elektronischen Zündschloss (5) die Verriegelungseinheit (2.1) über die Steuereinheit (5.3) deaktiviert, und – im Keyless-Go-Betrieb eine abnehmbare Handhabe (6) im elektronischen Zündschloss (5) die Verriegelungseinheit (2.1) durch eine Drehbewegung über die Steuereinheit (5.3) deaktiviert.
Fahrberechtigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abnehmbare Handhabe (6) als Drehknopf mit einem Steckerteil (10) ausgeführt ist, der mit einer Steckeraufnahme (5.2) des elekt ronischen Zündschlosses (5) korrespondiert, und in die Steckeraufnahme (5.2) des elektronischen Zündschlosses (5) einführbar ist.
Fahrberechtigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5.3) die verriegelungseinheit (2.1) mittels einem Schaltkontakt (3.1) spannungslos schaltet und deaktiviert.
Fahrberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentikation im Keyless-Go-Betrieb über eine Fernbereichsschnittstelle und im Normalbetrieb über eine Nahbereichschnittstelle durchführbar ist.
Fahrberechtigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernbereichschnittstelle als eine Funkschnittstelle und die Nahbereichschnittstelle als eine Infrarotschnittstelle im elektronischen Zündschloss (5) ausgeführt ist.