-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
-
Die vorliegende Anmeldung betrifft die am 5. Januar 2012 eingereichte vorläufige US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 61/583,343 und beansprucht den Vorteil der Priorität von dieser, wobei die Offenbarung der Anmeldung in ihrer Gänze hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
-
ERFINDUNGSGEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Zugangssysteme für Fahrzeuge, die Türen mit elektrischen Verriegelungen aufweisen, und insbesondere Systeme und Vorrichtungen zum Betätigen der elektrischen Verriegelungen selbst dann, wenn die Hauptbatterie des Fahrzeugs ausreichend schwach ist, so dass die anderen, elektrisch betriebenen Systeme des Fahrzeugs still gelegt sind.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Fahrzeugtüren enthalten herkömmlicherweise einen Türverriegelungsmechanismus, der zwischen einem Innen- und Außenblech der Tür angeordnet ist. Der Verriegelungsmechanismus arbeitet mit Elementen zusammen, die an dem Türrahmen vorgesehen sind, um die Tür, wenn sie geschlossen ist, zu verriegeln, und um in Zusammenarbeit mit einem vom Benutzer betätigten Entriegelungsgriff die Tür so zu entriegeln, dass die Tür von Hand geöffnet werden kann.
-
Historisch waren Fahrzeugverriegelungsmechanismen vollmechanisch, wobei die Entriegelungsgriffe jeder Tür mechanisch mit der Verriegelung verbunden sind. In zunehmendem Maße werden jedoch mechanische Systeme in Fahrzeugen und insbesondere Kraftfahrzeugen durch elektromechanische Systeme ersetzt oder verbessert. Zudem sind Fahrzeuge zunehmend mit elektronischen Verriegelungen ausgestattet, gemäß denen eine Benutzerbetätigung des äußeren Verriegelungsgriffs über das Karosserie-Steuermodul eine Aktivierung eines elektromechanischen Verriegelungsmechanismus signalisieren wird. Durch solche Mittel entfällt ein rein mechanisches Gestänge zwischen dem Entriegelungsgriff und dem Türverriegelungsmechanismus.
-
Gegenwärtige Fahrzeugeintrittssysteme verwenden schlüsselbetätigte mechanische Sicherungssysteme, um gesicherten Zugang zu Fahrzeugen bereitzustellen, deren elektrische Schlösser/Verriegelungen wegen eines Versagens der Hauptbatterie des Fahrzeugs ausgefallen sind. 1 zeigt ein Beispiel eines derartigen herkömmlichen elektrischen Schloss-/Verriegelungssystems, das sowohl ein elektrisches Schloss/eine elektrische Verriegelung als auch eine mechanische Sicherung enthält. Für das primäre elektronische Schloss-/Verriegelungssystem bestromt die Hauptbatterie 1 des Fahrzeugs (durch gepunktete Linien dargestellt) sowohl das Eintrittssteuermodul 2 des Fahrzeugs (wie etwa das Karosserie-Steuermodul oder einen anderen für den Fahrzeugeintritt verantwortlichen Controller) und die Antenne 3 (die typischerweise in dem äußeren Verriegelungsgriff 4 positioniert ist) zum Senden eines Challenge-Signals an einen abgesetzten Sender 5 (in der Regel in den Schlüsselanhänger des Fahrzeugs integriert und so üblicherweise als eine ”Schlüsselanhängerfernbedienung” bezeichnet). Nach Konvention empfängt das Eintrittssteuermodul 2, nachdem die Antenne 3 das Challenge-Signal 6 an die Schlüsselanhängerfernbedienung 5 sendet, ein Authentisierungssignal 7 von der Schlüsselanhängerfernbedienung 5. Nach Authentisierung dieses Signals 7 durch das Eintrittssteuermodul 2 versetzt das Eintrittssteuermodul ein zuvor verriegeltes Fahrzeug in einen ”entriegelten” Zustand, in dem die nachfolgende Betätigung des Entriegelungsgriffs 4 das Entriegeln der Fahrzeugtür bewirkt. Noch spezieller signalisiert die nachfolgende Betätigung des Entriegelungsgriffs 4 (durch die gestrichelte Linie 8 dargestellt) dem Eintrittssteuermodul 2, einen elektromechanischen Motor zu aktivieren (durch die gestrichelte Linie 8 dargestellt), der die mechanische Türverriegelung 10 entriegelt. Gemäß anderen herkömmlichen Designs bestromt alternativ das Eintrittssteuermodul 2 nach Authentisierung des Signals 7 einen Türverriegelungsaktuator, der den Entriegelungsgriff 4 und die Türverriegelung 10 mechanisch koppelt, um den unverriegelten Zustand des Fahrzeugs zu definieren.
-
Im Fall eines Stromausfalls der Hauptbatterie 1 wird ein zweites mechanisches System, das einen Aufsperr-/Entriegelungsmechanismus 11 umfasst (wie etwa beispielsweise einen Schlüsselzylinder wie dargestellt) mechanisch mit der Verriegelung 10 verbunden (bei der durchgezogenen Linie 12 dargestellt), um den Eintritt in das Fahrzeug zu gestatten. Wo diese mechanischen Sicherungen innerhalb der Tür platziert sind, erfordern sie Raum und Tiefe in Türen, die zunehmend dünner werden und mit mehr Komponenten gefüllt werden, da die Fahrzeuge komplexer werden, wodurch zunehmende Designbeschränkungen eingeführt werden. Beispielsweise erfordern herkömmliche mechanische Schlösser eine Mindesttiefe von 45 mm, was schwierig in eine typische Tür mit einem Fensterglas- und Führungsmechanismus einzubauen ist. Und wo diese mechanischen Sicherungen an anderer Stelle am Fahrzeug platziert werden, ist eine derartige Platzierung im Allgemeinen für den Fahrzeugbediener unzweckmäßig, was es schwieriger macht, das Fahrzeug im Fall eines Hauptbatterieausfalls zu öffnen.
-
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Bei der Behandlung der Nachteile des Stands der Technik wird ein Zugangssystem offenbart sowie ein Controller, der eine Teilbaugruppe eines derartigen Zugangssystems bildet, offenbart für ein Fahrzeug von dem Typ, das Folgendes aufweist: mindestens eine elektrische Bordstromquelle, die eine Hauptbatterie umfasst, mindestens eine Tür mit einer elektrischen Verriegelung, die von der Hauptbatterie bestromt wird, und einen vom Benutzer aktivierbaren Entriegelungsgriff zum Öffnen der mindestens einen Tür, wobei das Zugangssystem den Zugang zum Fahrzeug erleichtert, wenn die Hauptbatterie des Fahrzeugs nicht in der Lage ist, ausreichend Leistung zum Aktivieren der elektrischen Verriegelung bereitzustellen. Das Zugangssystem umfasst mindestens:
- (a) eine Stromversorgung, die in der mindestens einen Tür oder dem Entriegelungsgriff angeordnet ist, wobei die Stromversorgung Strom an die elektrische Verriegelung liefert;
- (b) mindestens eine Eintrittsauthentisierungseinrichtung, die an dem Fahrzeug zum Empfangen einer oder mehrerer Eingaben zum Authentisieren des Zugangs eines Benutzers zum Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Eintrittsauthentisierungseinrichtung von der Stromversorgung bestromt wird; und
- (c) einen Verriegelungscontroller, der in dem Fahrzeug positioniert ist, wobei der Verriegelungscontroller von der Stromversorgung bestromt wird, der Verriegelungscontroller operativ mit der elektrischen Verriegelung und der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung verbunden ist, um Informationen von der mindestens Eintrittsauthentisierungseinrichtung entsprechend der einen oder der mehreren Eingaben zu empfangen, und der Verriegelungscontroller operativ ist zum Authentisieren des Zugangs eines Benutzers zum Fahrzeug auf der Basis der von der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen.
-
Bei Authentisierung der von der Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen platziert der Verriegelungscontroller die elektrische Verriegelung in einen eines verriegelten oder eines entriegelten Zustands, wobei der entriegelte Zustand dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Verriegelung operativ mit dem Entriegelungsgriff gekoppelt ist, und der verriegelte Zustand dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Verriegelung von dem Entriegelungsgriff operativ entkoppelt ist.
-
Bei einer Ausführungsform ist die Eintrittsauthentisierungseinrichtung ein Tastenfeld, die eine oder mehreren Eingaben sind eine Sequenz von Zahlen und/oder Buchstaben entsprechend einem oder mehreren Tasten auf dem Tastenfeld und die Authentisierung der von der Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen entspricht einem oder mehreren, gemäß einem vordefinierten Passcode eingegebenen Eingaben. Das Tastenfeld kann nach einer Ausführungsform an dem Entriegelungsgriff oder der Fahrzeugtür vorgesehen sein.
-
Bei einer Ausführungsform sind mindestens der Verriegelungscontroller und die Stromversorgung innerhalb eines in einer Fahrzeugtür montierbaren unitären Gehäuses vorgesehen.
-
Bei einer Ausführungsform umfasst die Stromversorgung eine aufladbare Stromversorgung, und das Zugangssystem umfasst weiterhin einen Leistungsmanagementcontroller zum Überwachen des Status der aufladbaren Stromversorgung und zum Steuern des Aufladens der aufladbaren Stromversorgung über die mindestens eine elektrische Bordstromquelle des Fahrzeugs, wobei der Leistungsmanagementcontroller in der mindestens einen Tür oder dem Entriegelungsgriff angeordnet ist und von der aufladbaren Stromversorgung bestromt wird. Der Verriegelungscontroller, der Leistungsmanagementcontroller und die Stromversorgung können alle innerhalb eines in einer Fahrzeugtür montierbaren unitären Gehäuses vorgesehen sein.
-
Wenn die Stromversorgung aufladbar ist, kann die vorliegende Erfindung weiterhin im Fahrzeug positionierte Mittel zum Transferieren von Leistung von einer externen Stromquelle zur aufladbaren Batterie über den Leistungsmanagementcontroller enthalten, um die aufladbare Stromversorgung selektiv aufzuladen. Bei einer Ausführungsform kann die externe Stromversorgung direkt mit dem Leistungstransferierungsmittel verbunden werden. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die externe Stromversorgung indirekt über Induktion mit dem Leistungstransferierungsmittel verbunden werden.
-
Bei einer Form der vorliegenden Erfindung enthält die mindestens eine elektrische Bordstromquelle des Fahrzeugs, in das das Zugangssystem integriert ist, eine 12-Volt-Gleichstromquelle separat von der Hauptbatterie des Fahrzeugs, und weiterhin steuert der Leistungsmanagementcontroller das Aufladen der aufladbaren Stromversorgung separat über die 12-Volt-Gleichstromquelle. Eine derartige 12-Volt-Gleichstromquelle kann beispielsweise die Stromquelle für das Zündsystem des Fahrzeugs umfassen.
-
Wenn das Fahrzeug von dem Typ ist, der eine elektrische Verriegelung mit einer Verriegelungsklinke und einen Verriegelungsklinkenschalter enthält, kann das Zugangssystem weiterhin umfassen, dass der Verriegelungscontroller operativ mit dem Verriegelungsklinkenschalter verbunden ist, und wobei der Verriegelungsklinkenschalter operativ ist zum Übermitteln von Informationen an den Verriegelungscontroller bezüglich der Position der Verriegelungsklinke.
-
Wenn das Fahrzeug von dem Typ ist, der einen Türkontaktschalter enthält, kann das Zugangssystem weiterhin umfassen, dass der Verriegelungscontroller operativ mit dem Türkontaktschalter verbunden ist, und wobei der Türkontaktschalter operativ ist zum Übermitteln von Informationen an den Verriegelungscontroller bezüglich dessen, ob die Fahrzeugtür offen oder geschlossen ist.
-
Wenn das Fahrzeug von dem Typ ist, der weiterhin ein Eintrittssteuermodul umfasst, das von der Hauptbatterie des Fahrzeugs bestromt wird, kann das Zugangssystem Folgendes umfassen:
das Eintrittssteuermodul ist operativ mit der elektrischen Verriegelung und der Eintrittsauthentisierungseinrichtung über den Verriegelungscontroller verbunden, das Eintrittssteuermodul ist operativ zum Empfangen von Informationen von der Eintrittsauthentisierungseinrichtung entsprechend der einen oder den mehreren Eingaben, und das Eintrittssteuermodul ist operativ zum Authentisieren des Zugangs eines Benutzers zum Fahrzeug auf der Basis der von der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen und zum Versetzen der elektrischen Verriegelung in einen des verriegelten oder entriegelten Zustands davon über den Verriegelungscontroller; und der Leistungsmanagementcontroller ist operativ mit dem Eintrittssteuermodul verbunden und der Leistungsmanagementcontroller ist operativ zum Bestimmen, über das Eintrittssteuermodul, wann die Hauptbatterie des Fahrzeugs in der Lage ist, ausreichend Leistung zum Aktivieren der elektrischen Verriegelung zu liefern. Wenn der Leistungsmangementcontroller bestimmt, dass die Hauptbatterie des Fahrzeugs in der Lage ist, ausreichend Leistung zum Aktivieren der elektrischen Verriegelung zu liefern, das Zugangssystem nicht durch die aufladbare Stromversorgung bestromt wird, und das Eintrittssteuermodul ausschließlich den Zugang eines Benutzers zu dem Fahrzeug auf der Basis der von der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen authentisiert und die elektrische Verriegelung ausschließlich in einen des verriegelten oder entriegelten Zustands davon versetzt.
-
Die vorliegende Offenbarung beinhaltet auch eine Vorrichtung, die eine Teilbaugruppe des Zugangssystems der vorliegenden Erfindung umfasst, wobei die Vorrichtung mindestens Folgendes umfasst: (a) eine Stromversorgung, die in der mindestens einen Tür oder dem Entriegelungsgriff positioniert werden kann, wobei die Stromversorgung operativ mit der elektrischen Verriegelung und der Eintrittsauthentisierungseinrichtung verbunden werden kann, um Strom an diese zu liefern; und (b) einen Verriegelungscontroller, der in dem Fahrzeug positioniert werden kann, wobei der Verriegelungscontroller von der Stromversorgung bestromt wird, wobei der Verriegelungscontroller operativ mit den elektrischen Schlössern und der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung verbunden werden kann, um Informationen von der mindestens Eintrittsauthentisierungseinrichtung entsprechend der einen oder den mehreren Eingaben zu empfangen, und der Verriegelungscontroller operativ ist zum Authentisieren des Zugangs eines Benutzers zu dem Fahrzeug auf der Basis der von der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen. Bei Authentisierung der von der Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen ist der Verrieglungscontroller operativ zum Versetzen der elektrischen Verrieglung in einen eines verriegelten oder eines entriegelten Zustands, wobei der entriegelte Zustand dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Verriegelung operativ mit dem Entriegelungsgriff gekoppelt ist, und der verriegelte Zustand dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Verriegelung von dem Entriegelungsgriff operativ entkoppelt ist.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die vorausgegangenen und anderen Merkmale der vorliegenden Erfindung lassen sich bei Bezugnahme auf die geschriebene Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen besser verstehen. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugzugangssystems gemäß dem Stand der Technik;
-
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugzugangssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
3a eine Perspektivansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung zu Darstellungszwecken als teilweise transparent gezeigt ist;
-
3b in einer Perspektive eine Fahrzeugtür mit der darin montierten Vorrichtung von 3a;
-
3c eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Vorrichtung von 3a;
-
3d eine Perspektivansicht der mehreren, im Inneren der Vorrichtung von 3a enthaltenen Komponenten;
-
3e eine alternative Perspektivansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung zu Darstellungszwecken als teilweise transparent gezeigt ist;
-
4 eine Perspektivansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß einer alternativen Ausführungsform;
-
5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugzugangssystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
6 und 7 beispielhafte externe Stromanschlussstellen und Direktverbinder gemäß der Ausführungsform der Erfindung, bezüglich 5 offenbart;
-
8 und 9 beispielhafte Zugangseinrichtungen kombiniert mit einer Stromversorgung abgesetzt von einem Kraftfahrzeug für direkten und indirekten Anschluss an ein elektrisches Schlosssystem eines Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der Erfindung, bezüglich 5 offenbart;
-
10 verschiedene beispielhafte Fahrzeugstellen zum Montieren eines direkten und indirekten Anschlusses an ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der Erfindung, bezüglich 5 offenbart; und
-
11 ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Betrieb der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
SCHRIFTLICHE BESCHREIBUNG
-
Nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die nur Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darstellen und so nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, ist zu sehen, dass die vorliegende Erfindung allgemein ein Zugangssystem für ein Fahrzeug von dem Typ umfasst, das Folgendes aufweist: mindestens eine elektrische Bordstromquelle, die eine Hauptbatterie umfasst, mindestens eine Tür mit einer elektrischen Verriegelung, die von der Hauptbatterie bestromt wird, und einen vom Benutzer aktivierbaren Entriegelungsgriff zum Öffnen der mindestens einen Tür, wobei das Zugangssystem den Zugang zum Fahrzeug erleichtert, wenn die Hauptbatterie des Fahrzeugs nicht in der Lage ist, ausreichend Leistung zum Aktivieren der elektrischen Verriegelung bereitzustellen. Das Zugangssystem umfasst:
- (a) eine Stromversorgung, die in der mindestens einen Tür oder dem Entriegelungsgriff angeordnet ist, wobei die Stromversorgung Strom an die elektrische Verriegelung liefert;
- (b) mindestens eine Eintrittsauthentisierungseinrichtung, die an dem Fahrzeug zum Empfangen einer oder mehrerer Eingaben zum Authentisieren des Zugangs eines Benutzers zum Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Eintrittsauthentisierungseinrichtung von der Stromversorgung bestromt wird;
- (c) einen Verriegelungscontroller, der in dem Fahrzeug positioniert ist, wobei der Verriegelungscontroller von der Stromversorgung bestromt wird, der Verriegelungscontroller operativ mit der elektrischen Verriegelung und der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung verbunden ist, um Informationen von der mindestens Eintrittsauthentisierungseinrichtung entsprechend der einen oder der mehreren Eingaben zu empfangen, und der Verriegelungscontroller operativ ist zum Authentisieren des Zugangs eines Benutzers zum Fahrzeug auf der Basis der von der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen. Bei Authentisierung der von der Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen platziert der Verriegelungscontroller die elektrische Verriegelung in einen eines verriegelten oder eines entriegelten Zustands, wobei der entriegelte Zustand dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Verriegelung operativ mit dem Entriegelungsgriff gekoppelt ist, und der verriegelte Zustand dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrische Verriegelung von dem Entriegelungsgriff operativ entkoppelt ist.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie hierin beschrieben, umfasst die Stromversorgung eine aufladbare Stromversorgung, und das Zugangssystem umfasst weiterhin einen Leistungsmanagementcontroller zum Überwachen des Status der aufladbaren Stromversorgung und zum Steuern des Aufladens der aufladbaren Stromversorgung über die mindestens eine elektrische Bordstromquelle des Fahrzeugs, wobei der Leistungsmanagementcontroller in der mindestens einen Tür oder dem Entriegelungsgriff angeordnet ist und von der aufladbaren Stromversorgung bestromt wird. Mit dieser Offenbarung versteht sich jedoch, dass die Stromversorgung eine Einmalladungs-Stromversorgung sein kann, die nach Erschöpfung ersetzt werden kann, anstatt aufladbar zu sein.
-
Der Ausdruck ”elektrische Verriegelung”, wie er hier verwendet wird, soll sich auf die essentiellen Komponenten des angetriebenen Türverriegelungssystems eines Fahrzeugs beziehen, die sich elektrisch, mechanisch und/oder elektromechanisch ”hinter” dem Verriegelungsgriff einer Tür befinden und in Kombination mit der Benutzeraktivierung des Entriegelungsgriffs operativ sind, die Tür zu öffnen. Gemäß dem Stand der Technik kann eine ”elektrische Verriegelung” beispielsweise unter anderem die Türverriegelung und den Türverriegelungsaktuator des Fahrzeugs umfassen, wobei der Türverriegelungsaktuator selektiv aktiviert wird, um den Entriegelungsgriff und die Türverriegelung mechanisch zu koppeln. Noch andere ”elektrische Verriegelungen” können beispielsweise einen elektromechanischen Motor umfassen, der die mechanische Türverriegelung als Reaktion auf ein elektrisches Signal entriegelt, das anzeigt, dass ein Benutzer den Verriegelungsgriff aktiviert. Bezüglich des oben gesagten kann der Entriegelungsgriff beispielsweise unter anderem einen oder mehrere Sensoren wie etwa einen kapazitiven Sensor umfassen, die operativ sind zum Detektieren, wann der Benutzer einen vordefinierten Bereich des Entriegelungsgriffs berührt. Die ”elektrischen Verriegelungen” des Fahrzeugs würden in dieser Hinsicht einen elektromechanischen Motor umfassen, der die mechanische Türverriegelung als Reaktion auf ein elektrisches Signal entriegelt, dass der Benutzer den Entriegelungsgriff aktiviert, indem er ihn betätigt. Folglich ist zu verstehen, dass sich ”Benutzeraktivierung”, wie der Ausdruck hier verwendet wird, auf eine oder mehrere solche Aktionen auf Seiten des Benutzers bezieht, die erforderlich sind, um dazu zu führen, dass der Entriegelungsgriff über die ”elektrische Verriegelung” des Fahrzeugs ein Öffnen einer unverschlossenen Fahrzeugtür bewirkt. Es zieht nicht streng in Bedacht oder erfordert, dass ein Benutzer einen Griff physisch bewegt (z. B. dreht oder zieht). Aus dem oben gesagten ist auch zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung ausgelegt sein kann, um in Kombination mit irgendeiner Art von Entriegelungsgriff zu arbeiten, sei er mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch in seiner Verbindung mit den ”elektrischen Verriegelungen” des Fahrzeugs.
-
Wie der Fachmann versteht, beinhalten die Ausdrücke ”verriegelt” und ”entriegelt” die Zustände der elektrischen Verriegelung eines Fahrzeugs, in denen die Komponenten davon mit dem Verriegelungsgriff des Fahrzeugs gekoppelt oder von diesem entkoppelt werden, um ein Öffnen einer Fahrzeugtür durch Benutzeraktivierung des Entriegelungsgriffs zu gestatten beziehungsweise zu verhindern. Dementsprechend kann die Tür eines Fahrzeugs in einem entriegelten Zustand geöffnet werden, wohingegen die Tür eines Fahrzeugs in einem verriegelten Zustand nicht geöffnet werden kann.
-
Zusammengefasst gestattet das Zugangssystem der vorliegenden Erfindung, dass eine oder mehrere der Türen eines Fahrzeugs entriegelt und geöffnet werden (sowie umgekehrt geschlossen und verriegelt werden), einschließlich in dem Fall, dass die Hauptbatterie des Fahrzeugs bis zu dem Punkt erschöpft ist, dass die anderen elektrisch angetriebenen Systeme des Fahrzeugs stillgelegt sind.
-
Wie in dem Schemadiagramm von 2 gezeigt, das die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt, wird dies durch die Vorkehrung einer Stromversorgung 100 bewirkt, die in der Fahrzeugtür oder optional, wie hierin erörtert, im Entriegelungsgriff 110 angeordnet ist, wobei die Stromversorgung 100 jeden eines Leistungsmanagementcontrollers 120 und eines Verriegelungscontrollers 140 bestromt (durch gepunktete Linien angezeigt) und entweder direkt oder über den Leistungsmanagementcontroller 120 die elektrische Fahrzeugverriegelung 130 bestromt (in 2 in vereinfachter Form als eine beispielhafte Fahrzeugverriegelung gezeigt), und eine Eintrittsauthentisierungseinrichtung in der Form eines Tastenfelds 150, das an dem Entriegelungsgriff 110 vorgesehen ist, um das Fahrzeug bei Eingabe von Authentisierungsinformationen in der Form eines vordefinierten Zugangscodes zu entriegeln/verriegeln.
-
Optional kann die Stromversorgung auch einen Schlossstatusindikator 160 bestromen (durch eine gepunktete Linie zwischen dem Leistungsmanagementcontroller und dem Schlossstatusindikator gezeigt), wie etwa ein an der Tür positioniertes LED-Licht, um einen Sichtindikator dem Benutzer dahingehend bereitzustellen, ob sich das Fahrzeug in einem verriegelten oder entriegelten Zustand befindet. Der Verriegelungscontroller 140 ist (über die durch die gestrichelte Linie 161 dargestellte Kommunikationsleitung) operativ mit dem Türkontaktschalter 165 verbunden, um den Betrieb des Sichtindikators in Abhängigkeit davon zu steuern, ob sich das Fahrzeug in einem verriegelten oder entriegelten Zustand befindet.
-
Wenn das Fahrzeug von dem Typ ist, das einen Türkontaktschalter 165 enthält, kann der Verriegelungscontroller 140 optional operativ (über die durch die gestrichelte Linie 166 dargestellte Kommunikationsleitung) mit dem Türkontaktschalter 165 verbunden sein, und der Türkontaktschalter kann operativ sein zum Übermitteln von Informationen an den Verriegelungscontroller bezüglich dessen, ob die Fahrzeugtür offen oder geschlossen ist. Wenn ein derartiger Türkontaktschalter Strom erfordert, kann dieser Strom über die Stromversorgung 100 bereitgestellt werden (durch eine gepunktete Linie zwischen dem Leistungsmanagementcontroller und dem Türkontaktschalter gezeigt).
-
Wenn das Fahrzeug von dem Typ ist, bei dem die Verriegelung 130 eine Verriegelungsklinke enthält und ein Verriegelungsklinkenschalter 170 vorgesehen ist, kann optional der Verriegelungscontroller 140 operativ (über die durch die gestrichelte Linie 171 dargestellte Kommunikationsleitung) mit dem Verriegelungsklinkenschalter 170 verbunden sein, und der Klinkenverriegelungsschalter kann operativ sein zum Übermitteln von Informationen an den Verriegelungscontroller 140 bezüglich der Position der Verriegelungsklinke. Wenn ein derartiger Verriegelungsklinkenschalter Strom erfordert, kann dieser Strom über die Stromversorgung 100 bereitgestellt werden (durch eine gepunktete Linie zwischen dem Leistungsmanagementcontroller und dem Verriegelungsklinkenschalter gezeigt).
-
Diese und andere Komponenten des Zugangssystems gemäß der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unten ausführlicher beschrieben.
-
Stromversorgung und Leistungsmanagementcontroller
-
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 kann eine Stromversorgung 100 eine beliebige geeignete Stromversorgung umfassen, einschließlich von herkömmlicher Herstellung. Bei den dargestellten Ausführungsformen ist die Stromversorgung 100 eine aufladbare Stromversorgung wie etwa, als nicht-beschränkendes Beispiel, ein oder mehrere Akkus, wie etwa beispielsweise Lithium-Ionen-Akkus, Nickelmetallhybridakkus usw. Während die Stromversorgung 100 aber von einem beliebigen herkömmlichen Typ von Akku oder Akkus sein kann, die sich für die hierin beschriebenen Zwecke eignen, sei angemerkt, dass der oder die gewählten Akkus bevorzugt (wenngleich nicht notwendigerweise) in der Lage sind, den mehrfachen Betrieb des Fahrzeugzugangssystems der vorliegenden Erfindung zu gestatten, bevor sie ein Aufladen erfordern. Es ist möglich, dass die Stromversorgung 100 mit einer höheren Spannung als den 12 V arbeiten kann, die üblicherweise in Kraftfahrzeugen und anderen Fahrzeugen verwendet wird, wodurch optional ein effizienterer Betrieb der elektrischen Verriegelung 130 gestattet wird. Alternativ kann die Stromversorgung 100 mit einer niedrigeren Spannung als 12 V arbeiten, um die Kosten und die Größe der Stromversorgung zu reduzieren, Gewicht einzusparen usw. In jedem Fall versteht der Fachmann, dass die von der Stromversorgung 100 geforderte Mindestspannung durch die Leistungsanforderungen des Systems wie hierin beschrieben bestimmt wird, einschließlich des Bewirkens eines Betriebs der elektrischen Verriegelung des Fahrzeugs (wie etwa beispielsweise und unter anderem eine elektromechanische Motorkomponente davon).
-
Während hier eine aufladbare Stromversorgung exemplifiziert ist, ist zudem zu verstehen, dass die Stromversorgung 100 eine herkömmliche Einfachladungs-Batterie sein kann, die einen periodischen Austausch erfordert. Bei einer derartigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versteht sich, dass Zugang zur Stromversorgung 100 vorgesehen muss, um den Austausch der Stromversorgung, wie erforderlich, zu erleichtern.
-
Die Stromversorgung 100 liefert ausschließlich und unabhängig von der Hauptbatterie des Fahrzeugs Betriebsleistung an jeden der elektrischen Verriegelung 130, des Verriegelungscontrollers 140, des Leistungsmanagementcontrollers 120, der Eintrittsauthentisierungseinrichtung (z. B. des Tastenfelds 150) und, wie optional enthalten, des Schlossstatusindikators 160, des Türkontaktschalters 165 und/oder des Klinkenschalters 170. Nach Konvention sind jede der mindestens Stromversorgung 100, der elektrischen Verriegelung 130, des Verriegelungscontrollers 140 und des Leistungsmanagementcontrollers 120 bevorzugt (wenngleich nicht notwendigerweise), wie hierin beschrieben, in der Fahrzeugtür D und/oder dem Entriegelungsgriff 110 positioniert.
-
Der Leistungsmanagementcontroller 120 ist operativ zum Überwachen des Ladestatus der Stromversorgung 100 und, wenn die Stromversorgung 100 aufgeladen werden kann, Bestimmen, wann ein Aufladen erforderlich ist (d. h., wenn der Ladestatus der Stromversorgung 100 unter einen vorbestimmten Schwellwert abfällt, der erforderlich ist, um den Betrieb der verschiedenen Komponenten des Zugangssystems zu ermöglichen).
-
Wie dargestellt, wird Strom von der Stromversorgung 100 durch den Leistungsmanagementcontroller 120 zu verschiedenen Komponenten des Zugangssystems gelenkt.
-
Es versteht sich natürlich, dass die Stromversorgung 100 alternativ auch direkter an die gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung dadurch bestromten verschiedenen Zugangs systemkomponenten gekoppelt sein kann.
-
Weiterhin, und wie auch dargestellt, ist beziehungsweise sind eine oder mehrere Stromquellen, die Teil des Fahrzeugs bei Abwesenheit des Systems der vorliegenden Erfindung (wie etwa durch die ”interne Stromquelle” 190 in 2 exemplifiziert) zum Aufladen der Stromversorgung 100 umfassen, über den Leistungsmanagementcontroller 120 elektrisch mit der aufladbaren Stromversorgung verbunden (durch eine gepunktete Linie zwischen dem Leistungsmanagementcontroller und der Stromquelle angezeigt). Während die interne Stromquelle 190 die Hauptbatterie eines Fahrzeugs umfassen kann, ist es bevorzugter eine Hilfsstromquelle wie etwa, als nichtbeschränkendes Beispiel, die Stromquelle des Zündsystems des Fahrzeugs (die herkömmlicherweise eine 12-Volt-Gleichstromquelle ist). Auf diese Weise erschöpft das Zugangssystem des Ausführungsbeispiels nicht die Hauptbatterie des Fahrzeugs.
-
Wenn bestimmt wird, dass ein Laden der Stromversorgung 100 erforderlich ist, ist der Leistungsmanagementcontroller 120 in einer ersten Ausführungsform (2) operativ, um Strom von der internen Stromquelle 190 zu holen. Bevorzugt, wenngleich nicht notwendigerweise, ist der Leistungsmanagementcontroller 120 programmiert, nur zu optimalen Zeiten Strom von der internen Stromquelle 190 zu holen, wie etwa beispielsweise während Perioden des Fahrzeugbetriebs. Dazu steht der Leistungsmanagementcontroller 120 bevorzugt in Kommunikation mit dem Fahrzeug über einen entsprechenden Controller oder einen anderen Computer, die bereits im Fahrzeug vorliegen (d. h. Teil des Fahrzeugs in Abwesenheit der vorliegenden Erfindung umfassen), um die optimalen Zeiten für das Aufladen der Stromversorgung 100 zu bestimmen.
-
Der Leistungsmanagementcontroller 120 ist weiterhin operativ mit dem Eintrittssteuermodul 180 (wie durch die gestrichelte Linie 121 dargestellt) des Fahrzeugs verbunden, um zu bestimmen, wann das Eintrittssteuermodul ausreichend bestromt ist, um das Fahrzeugzugangssystem zu betreiben und entsprechend nicht den Betrieb des Zugangssystems der vorliegenden Erfindung zu erfordern (wobei das Zugangssystem der vorliegenden Erfindung dann bevorzugt programmiert ist, den Betrieb des Eintrittssteuermoduls 180 aufzuschieben).
-
Optional kann der Leistungsmanagementcontroller 120 operativ sein zum Überwachen des Ladestatus der internen Stromquelle 190 des Fahrzeugs unabhängig von dem Eintrittssteuermodul 180, wie etwa beispielsweise über eine Verbindung mit dem Zündkabel des Fahrzeugs, als ein zusätzliches oder alternatives Mittel zum Bestimmen, ob der Betrieb des Zugangssystems der vorliegenden Erfindung erforderlich oder nicht erforderlich ist.
-
Verriegelungscontroller
-
Der durch die Stromversorgung 100 bestromte (wie durch die gepunktete Linie angegeben, die sich von dem Leistungsmanagementcontroller 120 erstreckt) Verriegelungscontroller 140 ist im Fahrzeug positioniert und operativ mit der elektrischen Verriegelung 130 und der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung (z. B. dem Tastenfeld 150) verbunden. Der Verriegelungscontroller 140 empfängt Informationen von der Eintrittsauthentisierungseinrichtung 150 (wie durch die gestrichelte Linie 151 angegeben) entsprechend der einen oder den mehreren Eingaben (z. B. die Benutzereingabe eines vordefinierten Passcodes über das Tastenfeld) und ist operativ zum Authentisieren des Zugangs eines Benutzers zum Fahrzeug auf der Basis der von der mindestens einen Eintrittsauthentisierungseinrichtung empfangenen Informationen. Bei der Authentisierung der von der Eintrittsauthentisierungseinrichtung 150 empfangenen Informationen bewirkt der Verriegelungscontroller 140 (über die Kommunikationsleitung 141) den Betrieb der elektrischen Verriegelung 130, um die elektrische Verriegelung in einen verriegelten oder einen entriegelten Zustand zu versetzen (wonach, wenn der Griff durch einen Benutzer aktiviert wird, die Tür geöffnet oder geschlossen werden kann).
-
Wenn die Hauptbatterie des Fahrzeugs nicht in der Lage ist, die Zugangssysteme des Fahrzeugs zu bestromen, um einem Benutzer zu gestatten, die Tür zu öffnen, fungiert der Verriegelungscontroller 140 deshalb effektiv dahingehend, sowohl den Zugang eines Benutzers zum Fahrzeug zu authentisieren und nach einer derartigen Authentisierung die elektrische Verriegelung 130 (je nach dem Anfangszustand der Tür) in einen entriegelten oder verriegelten Zustand zu versetzen. Unter solchen Umständen fungiert der Verriegelungscontroller 140 als das Eintrittssteuermodul des Fahrzeugs (z. B. des Karosserie-Steuermoduls); wenngleich in dem beschränkten Ausmaß des Gestattens, dass mindestens eine der Fahrzeugtüren verriegelt/entriegelt und geöffnet oder geschlossen wird. Folglich ist zu verstehen, dass der Verriegelungscontroller 140 wie das Eintrittssteuermodul des Fahrzeugs auch programmiert ist, die Tastenfeldeingaben entsprechend dem vordefinierten Passcode zu erkennen, um den Zugang eines Benutzers zum Fahrzeug zu authentisieren, wenn das Eintrittssteuermodul 180 aufgrund einer leeren oder erschöpften Fahrzeughauptbatterie unzureichend bestromt wird.
-
Bevorzugt, wenngleich nicht notwendigerweise, werden zu und von dem Verriegelungscontroller 140 kommunizierte Informationen auf bestimmte herkömmliche Weise gesichert (z. B. verschlüsselt), so dass die elektrische Verriegelung 130 nicht durch eine unautorisierte Person umgangen werden kann.
-
Gemäß den dargestellten Ausführungsformen, einschließlich wie weiter unten beschrieben, ist der Verriegelungscontroller 140 unitär mit dem Leistungsmanagementcontroller 120 und der Stromversorgung 100, wobei er in eine oder mehrere Leiterplatten (”PCB”-Printed Circuit Boards) integriert ist, die programmiert sind, um auf die hier beschriebene Weise zu arbeiten. Alternativ kann der Verriegelungscontroller 140, wie an anderer Stelle bemerkt, von dem Leistungsmanagementcontroller 120 und der aufladbaren Stromversorgung 100 getrennt sein.
-
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 ist der Verriegelungscontroller 140 operativ mit dem Eintrittssteuermodul 180 des Fahrzeugs verbunden (wie durch die gestrichelte Linie 142 angezeigt), um mindestens Informationen bezüglich des Schlosszustands des Fahrzeugs (d. h. verriegelt oder entriegelt) zu übermitteln, wie durch die Operation der Eintrittsauthentisierungseinrichtung (z. B. Tastenfeld 150) bestimmt, und optional Signaleingaben (durch gestrichelte Linien 161, 166, 171 angezeigt) beispielsweise von einem Schlossstatusindikator 160, einem Türkontaktsensor 165 und/oder einem Verriegelungsklinkenpositionssensor 170. Wenn das Eintrittssteuermodul 180 auf diese Weise ausreichend bestromt ist, um wie normal zu arbeiten, versteht sich, dass das Zugangssystem der vorliegenden Erfindung dazu dient, notwendige Fahrzeugzustandsinformationen bezüglich der Bedingungen verriegelt/entriegelt und offen/geschlossen einer oder mehrerer der Fahrzeugtüren an das Eintrittssteuermodul 180 weiterzuleiten. Da in Abwesenheit des Zugangssystems der vorliegenden Erfindung das Eintrittssteuermodul 180 solche Eingaben in einem herkömmlichen Fahrzeug empfangen würde, versteht sich anhand dieser Offenbarung, dass das Zugangssystem in die existierende Elektronik eines Fahrzeugs integriert ist, um im Wesentlichen für normale Operationen des Fahrzeugs transparent zu sein, wenn die Fahrzeughauptbatterie ausreichend bestromt ist, um den normalen Betrieb der Zugangssysteme des Fahrzeugs zu ermöglichen.
-
Unter Bezugnahme auf die 3a bis 3e wird von dem Ausführungsbeispiel in Betracht gezogen, dass jeder der Stromversorgung 100, des Leistungsmanagementcontrollers 120 und des Verriegelungscontrollers 140 innerhalb eines innerhalb der Tür D des Fahrzeugs montierbaren Gehäuses angeordnet ist (wie etwa im Innentürblech, bevor die Innenauskleidung darüber aufgebracht wird). Ganz besonders ist zu sehen, dass das Gehäuse 200 des Ausführungsbeispiels eine Basis 201, einen Deckabschnitt 202 und einen Blendenabschnitt 203 enthält. Eine Dichtung 205 ist zwischen mindestens dem Blendenabschnitt 203 und dem Rest des Gehäuses angeordnet, wie in 3c gezeigt. Ebenfalls wie dargestellt, erstrecken sich mehrere Drähte 210 von dem Gehäuse, wobei diese Drähte die elektrische Kommunikation vorsehen, um eine oder mehrere der Stromversorgung und der Signalkommunikation zwischen der Stromversorgung 100, dem Leistungsmanagementcontroller 120 und dem Verriegelungscontroller 140 und den verschiedenen Fahrzeugkomponenten zu ermöglichen, wie weiter oben beschrieben. Optional enden diese Drähte 210 in einem oder mehreren Steckverbindern (nicht dargestellt), die steckbar mit einem oder mehreren entsprechenden Verbindern verbunden werden können, die im Fahrzeug vorgesehen sind und wiederum an Drähte gekoppelt sind in elektrischer Kommunikation mit den verschiedenen Fahrzeugkomponenten, wie weiter oben beschrieben.
-
Aus dem oben gesagten versteht sich, dass die vorliegende Erfindung ein Minimum an Modifikation an existierenden elektrischen Systemen eines Fahrzeugs in Betracht zieht, wo das Zugangssystem in ein existierendes Kraftfahrzeug integriert ist, das nicht anderweitig zielgerichtet so ausgelegt ist, mit dem Zugangssystem der vorliegenden Erfindung zu integrieren.
-
Während die Stromversorgung 100, der Leistungsmanagementcontroller 120 und der Verriegelungscontroller 140 wie erforderlich getrennt sein können, einschließlich als Reaktion auf Designbeschränkungen, die mit dem Fahrzeug assoziiert sind, versteht sich, dass das Bereitstellen jeder Komponente in einem in dem Gehäuse 200 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel enthaltenen einzelnen Modul die Konstruktion und Installation der Erfindung vereinfacht, einschließlich in einer Massenproduktionsumgebung, wie es impliziert ist, wenn das Zugangssystem in OEM-Fahrzeugen eingebaut wird.
-
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 eine alternative Ausführungsform eines Gehäuses 200' gezeigt, das die Stromversorgung 100, den Leistungsmanagementcontroller 120 und den Verriegelungscontroller 140 der vorliegenden Erfindung enthält, wie hierin an anderer Stelle beschrieben. Gemäß dieser alternativen Ausführungsform die, außer wie angedeutet, wie die zuerst oben beschriebene Ausführungsform arbeitet, ist das Gehäuse 200' ausgelegt, um mit einer nicht gezeigten Entriegelungsgriffbaugruppe des Fahrzeugs integriert zu werden, anstatt an anderer Stelle in der Fahrzeugtür angeordnet zu werden. Dazu wird ein abgedichteter Verbinder 230 zum Zusammenschalten mit dem Entriegelungsgriff des Fahrzeugs sowie ein abgedichteter Türkabelbaumverbinder 231' vorgesehen, wie etwa ein Verbinder vom Stifttyp, wie gezeigt, durch den die innerhalb des Gehäuses 200' enthaltenen verschiedenen Komponenten elektrisch an andere Komponenten gekoppelt werden (sowohl Strom als auch Signalkommunikation), die für den Betrieb des Zugangssystems in seinen verschiedenen Ausführungsformen integral sind, wie hier an anderer Stelle beschrieben. Es versteht sich, dass diese Anordnung der Stromversorgung 100, des Leistungsmanagementcontrollers 120 und des Verriegelungscontrollers 140 vorteilhaft den Einsatz kürzerer Stromverbindungen zwischen diesen Komponenten des Zugangssystems und den damit verbundenen verschiedenen Elementen gestattet.
-
Nunmehr unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen der 5 bis 10 kann die Stromversorgung 100 optional selektiv über den Leistungsmanagementcontroller 120 durch eine in gestrichelten Linien gezeigte externe Stromquelle 300 aufgeladen werden. Die externe Stromquelle 300 umfasst allgemein eine Quelle von Leistung, die (wie durch die gepunktete Linie 301 gezeigt) mit einem Leistungstransferierungsmittel 305 verbunden werden kann, das ausreicht, um die Stromquelle 100 über den Leistungsmanagementcontroller 120 aufzuladen. Die externe Stromquelle 300 kann eine Quelle mit geringer Leistung (beispielsweise 12 V, 9 V oder 5 V Gleichstrom) umfassen, als Beispiel. Zu geeigneten Quellen können als nichtbeschränkendes Beispiel eine andere 12 V-Stromquelle des Fahrzeugs zählen (wie etwa beispielsweise ein Zigarettenanzünder), ein Mobiltelefon, ein Laptop-Computer oder eine herkömmliche Batterie. Wenn die externe Stromquelle 300 eine externe Einrichtung von herkömmlicher Herstellung darstellt, wird das Leistungstransferierungsmittel 305 eine Zwischenverbindung umfassen, die für die externe Einrichtung geeignet ist, wie etwa eine beliebige bekannte Stecker-Buchsen-Kombination, geeignete Kontakte (wo beispielsweise die externe Stromquelle einfach eine herkömmliche Batterie ist) usw. Wenn andererseits die externe Stromquelle 300 eine Einrichtung ist, die spezifisch zur Verwendung in Verbindung mit dem Zugangssystem der vorliegenden Erfindung ausgelegt ist, wird das Leistungstransferierungsmittel 305 einen Stecker umfassen, der spezifisch für eine entsprechend einzigartig geformte Buchse des Leistungstransferierungsmittels 305 ausgelegt ist.
-
Das Leistungstransferierungsmittel 305 beinhaltet am Wesentlichsten eine oder mehrere elektrische Verbindungen, die für einen Benutzer von externen Stellen am Fahrzeug zugänglich sind, über die Strom von der externen Stromquelle 300 zu dem Leistungsmanagementcontroller 120 transferiert werden kann, um das Aufladen der Stromversorgung 100 zu ermöglichen.
-
Die extern zugänglichen Abschnitte des Leistungstransferierungsmittels 305 können physische Buchsen beinhalten, wie etwa USB-Ports, Buchsen vom ”Zigarettenanzünderstecker”-Stil, speziell konfigurierte Buchsen usw., die ausgelegt sind, um an die externe Stromversorgung 300 gekoppelt zu werden. Es wird jedoch auch in Betracht gezogen, dass das Leistungstransferierungsmittel 305 Mittel beinhalten kann, um den drahtlosen Transfer von Strom von der externen Stromquelle 300 zur Stromversorgung 100 über den Leistungsmanagementcontroller 120 zu bewirken. In dieser Hinsicht versteht der Fachmann, dass mehrere verschiedene herkömmliche Mittel existieren zum drahtlosen Transferieren von Strom von einer Stromquelle, einschließlich mehrerer verschiedener Mittel zum Bewirken eines induktiven Stromtransfers, wie etwa beispielsweise elektrodynamische Induktion.
-
Bei der elektrodynamischen Induktion erzeugt ein durch eine Primärspule fließender elektrischer Strom ein Magnetfeld, das drahtlos auf eine entfernte Sekundärspule wirkt, um durch einen als gegenseitige Induktion bekannten Prozess einen Strom zu erzeugen. Gemäß dem oben gesagten wird in Betracht gezogen, sei es durch elektrodynamische Induktion oder einen anderen induktiven Stromtransfer, dass die externe Stromquelle 300 die Komponente zum Generieren des Magnetfelds bildet, während das Stromtransferierungsmittel 305 die Komponente darstellt, in der ein Strom induziert wird, wobei dieser Strom Leistung an die Stromversorgung 100 liefert.
-
Bei einer Ausführungsform kann die externe Stromquelle mit der Schlüsselanhängerfernbedingung 375, 375' des Fahrzeugs kombiniert werden und kann in der Lage sein für eine physische Zusammenschaltung mit dem Leistungstransferierungsmittel (siehe 8) oder alternativ zu einem drahtlosen Stromtransfer (siehe 9).
-
Gemäß der Ausführungsform von 8 kann beispielsweise eine Fernbedienungszugriffseinrichtung (z. B. eine Schlüsselanhängerfernbedienung) 375' die externe Stromquelle in Form einer Batterie umfassen, die im Schlüsselanhänger angeordnet und elektrisch an in einem Steckabschnitt 376 des Schlüsselanhängers vorgesehene Kontakte gekoppelt ist. Der Steckabschnitt 376' ist konfiguriert zum elektrischen Zusammenschalten mit Kontakten eines Buchsenabschnitts 307' des Leistungsübertragungsmittels 305, das, wie gezeigt, in der Basis eines Entriegelungsgriffs 110' unter einem Schutzdeckel 306' angeordnet ist.
-
Gemäß der Ausführungsform von 9 kann als ein weiteres Beispiel eine Fernbedienungszugriffseinrichtung (z. B. eine Schlüsselanhängerfernbedienung) 375'' die externe Stromquelle in der Form einer batteriebetriebenen Primärspule umfassen, um durch ein Magnetfeld die Generierung eines elektrischen Stroms in der Sekundärspule des Leistungstransferierungsmittels 305'' zu induzieren (beispielsweise im Türgriff 110'' angeordnet). Wie sich versteht, wird der Stromtransfer von der externen Stromquelle zur Stromversorgung über das Leistungstransferierungsmittel 305'' dadurch bewirkt, dass einfach die Fernbedienungszugriffseinrichtung 375'' in unmittelbarer Nähe zu dem Leistungstransferierungsmittel 305'' gehalten wird, um den erforderlichen Strom zum Aufladen der Stromversorgung zu generieren.
-
Insbesondere unter Bezugnahme auf 10 wird ein repräsentatives Fahrzeug V dargestellt, auf dem mögliche Stellen für die Anordnung von extern zugänglichen Leistungstransferierungsmitteln 305 gezeigt sind. Wie dargestellt, beinhalten solche mögliche Stellen das Fahrzeugdach 305a, die Fahrzeugantennenabdeckung 305b, die Fahrzeugkarosserie 305c, das Laubsieb 305d, die Haube 305e, die Schutzbleche 305f, die Lüftungsöffnungen 305g, Karrosserieauskleidungselemente 305h, Radkästen 305i, Stoßstange 305j und/oder das Gitter 305k. Es versteht sich, dass die dargestellten Stellen nicht erschöpfend für mögliche Stellen für das Leistungstranferierungsmittel 305 sein sollen und das zudem jedes gegebene Fahrzeug ein oder mehrere Leistungsübertragungsmittel an den dargestellten sowie an anderen Orten enthalten kann. Zu noch weiteren beispielhaften Stellen für das Leistungsübertragungsmittel zählen Seitenspiegelgehäuse oder, wie in 6 bis 9 gezeigt, an oder bei Türgriffen eines Fahrzeugs.
-
Wie in 6, 7 und 8 gezeigt, kann jede Buchse für das Leistungstransferierungsmittel mit einem selektiv entfernbaren Stecker oder einem drehbaren Deckel 306, 306' versehen sein, um den Buchsenabschnitt des Leistungstransferierungsmittels 305 frei von Verschmutzung, Eis oder anderer Verstopfung zu halten und auch für ein ästhetisch ansprechenderes Aussehen zu sorgen, wenn er nicht verwendet wird. Ähnliche oder andere Stecker, Deckel oder dergleichen können auch für Buchsen vorgesehen werden, die an anderen Stellen am Fahrzeug angeordnet sind, einschließlich beliebiger der oben bezüglich 10 beschriebenen Stellen.
-
Wenn die externe Stromversorgung 300 eine externe Einrichtung von herkömmlicher Herstellung darstellt, versteht sich, dass die externe Stromversorgung möglicherweise über eine für die externe Einrichtung geeignete Zwischenverbindung mit dem Leistungstransferierungsmittel 305 verbindbar sein muss. Beispielsweise ist in 6 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die externe Stromversorgung eine 12 V-Stromversorgung eines Fahrzeugs wie etwa einen nicht gezeigten Zigarettenanzünder umfasst, und gemäß der diese Stromversorgung mit dem (allgemein bei 305 angezeigten) Leistungstransferierungsmittel über ein Kabel 350 verbunden werden kann, das einen Stecker 351 an einem Ende von herkömmlicher Konstruktion aufweist, der mit einem 12 V-Stromversorgungsport im ladenden Fahrzeug kompatibel ist. Das andere Ende dieses Kabels 350 kann, wie gezeigt, einen ähnlichen Stecker 352 zur Aufnahme in dem Leistungstransferierungsmittel 305 aufweisen.
-
Es ist jedoch zu verstehen, dass die Kabel, wie oben beschrieben, die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen und dass andere geeignete verbindende Einrichtungen USB-Kabel, mini-USB-Kabel usw. beinhalten können. Vielmehr versteht sich, dass das Kabel oder eine andere Einrichtung zum Verbinden des Leistungstransferierungsmittels mit der externen Stromversorgung 300 eine beliebige bekannte Stecker-Buchsen-Kombination sein kann, wie etwa beispielsweise die in der Ausführungsform von 7 gezeigte, wobei das Kabel 350 an einem Ende einen 12 V-Stecker 352 herkömmlicher Konstruktion für die Aufnahme in dem Leistungstransferierungsmittel 305 und am entgegengesetzten Ende einen Stecker 351' von anderer Konstruktion zur Verbindung mit einer anderen externen Stromquelle als dem Zigarettenanzünder eines ladenden Fahrzeugs enthält.
-
Wenn gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die externe Stromversorgung 300 einfach eine herkömmliche Batterie umfasst, kann die Verbindung mit dem Leistungstransferierungsmittel lediglich durch die Vorkehrung geeigneter Kontakte an dem Leistungstransferierungsmittel für direkte elektrische Verbindung mit den Kontakten der Batterie bewirkt werden.
-
Eintrittsauthentisierungseinrichtung
-
Wieder unter Bezugnahme auf 2 als repräsentativ ist die Eintrittsauthentisierungseinrichtung (z. B. das Tastenfeld 150) an dem Fahrzeug angeordnet, um den Zugang eines Benutzers zum Fahrzeug zu authentisieren, wobei die Einrichtung durch die Stromversorgung 100 bestromt wird (durch eine gepunktete Linie angezeigt, die sich zwischen dem Tastenfeld und dem Leistungsmanagementcontroller 120 erstreckt) und operativ mit dem Verriegelungscontroller 140 verbunden ist (durch die gestrichelte Linie 151 angezeigt), um Authentisierungsinformationen an den Verriegelungscontroller 140 zu liefern, die, wie hierin erläutert, lokal durch den Verriegelungscontroller 140 authentisiert werden. Das Tastenfeld 150 kann von herkömmlicher Konstruktion sein beim Bereitstellen einer für einen Benutzer zugänglichen Schnittstelle zum Eingeben eines vordefinierten Zugangscodes zum Bestimmen der Autorität eines Benutzers für den Zugang zum Fahrzeug.
-
Herkömmlicherweise werden Tastenfelder an oder nahe dem Griff von mindestens der Fahrertür oder an der B-Säule bei der Fahrertür platziert. Das Tastenfeld kann optional als Teil der gleichen Einheit ausgebildet werden, die den Verriegelungscontroller, den Leistungsmanagementcontroller und die aufladbare Stromversorgung umfasst, insbesondere wenn das Zugangssystem in oder bei dem Fahrzeuggriff angeordnet ist. Alternativ und wie hierin exemplifiziert, kann das Tastenfeld eine separate Komponente des Zugangssystems umfassen oder eine Komponente des Fahrzeugs sein, die mit dem Zugangssystem der vorliegenden Erfindung integriert ist.
-
Bei Authentisierung der Authentisierungsinformationen von dem Tastenfeld 150 oder einem anderen Eintrittsauthentisierungsmittel versetzt der Verriegelungscontroller 140 die Verriegelung 130 in einen verriegelten oder unverriegelten Zustand, so dass die Fahrzeugtür jeweils verriegelt oder danach durch Benutzeraktivierung des Entriegelungsgriffs geöffnet werden kann.
-
Beispielhafter Betrieb
-
Beim Betrieb der vorliegenden Erfindung überwacht der Leistungsmanagementcontroller 120 den Ladestatus der Stromversorgung 100.
-
Wenn der Ladestatus unter einen vorbestimmten Schwellwert fällt, wird das Aufladen der aufladbaren Stromquelle 100 über die interne Stromquelle 190 des Fahrzeugs wie etwa beispielsweise das Fahrzeugzündsystem oder die Fahrzeughauptbatterie) über den Leistungsmanagementcontroller 120 bewirkt. Bevorzugt, wenngleich nicht notwendigerweise, wird die Stromversorgung 100 immer in einem Zustand ausreichender Ladung zum Bestromen des Zugangssystems, wie hierin beschrieben, gehalten.
-
Bevorzugt, wenngleich nicht notwendigerweise, sind der Leistungsmanagementcontroller 120, der Verriegelungscontroller 140 und andere Bestandselemente des erfindungsgemäßen Systems, die Strom von der Stromversorgung 100 beziehen, in der Lage, während langer Inaktivitätsperioden im ”Standby”- oder Niedrigleistungsmodus zu arbeiten. Auf diese Weise kann, wie der Fachmann versteht, die Ladung der Stromversorgung 100 für eine längere Periode aufgespart werden, bevor sie wieder aufgeladen werden muss. Für den Fall jedoch, dass die aufladbare Stromquelle 100 erschöpft wird, zumindest bis zu dem Punkt, dass sie das Zugangssystem der vorliegenden Erfindung nicht bestromen kann – und die interne Stromquelle 190 des Fahrzeugs nicht in der Lage ist, die Stromversorgung 100 aufzuladen (wie etwa wenn beispielsweise die interne Stromquelle 190 des Fahrzeugs leer ist), kann das Zugangssystem optional das oben beschriebene Leistungstransferierungsmittel 305 enthalten, damit die Stromversorgung 100 über eine externe Stromquelle 300 aufgeladen werden kann, und/oder den Schlosszylinder oder andere, rein mechanische Mittel, die mit der Verriegelung verbunden sind und als eine rein mechanische Ausfallsicherung arbeiten.
-
Wenn das Zugangssystem der vorliegenden Erfindung als ein elektromechanisches Eintrittsmittel nur ein Tastenfeld umfasst, das Zugang zum Fahrzeug bereitstellt, versteht sich, dass die Betätigung des Tastenfelds durch einen Benutzer, um das Fahrzeug in einen ”unverriegelten” Zustand zu versetzen, und die nachfolgende Aktivierung des Entriegelungsgriffs, um einen Betrieb der Verriegelung über den Verriegelungscontroller zu bewirken, den Eintritt in das Fahrzeug solange gestatten wird, wie die aufladbare Stromversorgung ausreichend geladen ist.
-
Informationen bezüglich des Ladestatus der Stromversorgung wird durch den Leistungsmanagementcontroller an das Karosserie-Steuermodul des Fahrzeugs übermittelt.
-
Nunmehr unter Bezugnahme auf das Arbeitsflussdiagramm 11, wird der Betrieb des Zugangssystems im Kontext eines Ausführungsbeispiels besser verstanden werden, wobei das Fahrzeug von dem Typ ist, das ein herkömmliches entferntes Zugangssystem vom passiven Typ umfasst, wie hier oben beschrieben, wobei die elektrischen Verriegelungen des Fahrzeugs nach Authentisierung eines Signals von der Schlüsselanhängerfernbedienung des Benutzers in einen unverriegelten Zustand versetzt werden können; natürlich vorausgesetzt, dass die Hauptbatterie des Fahrzeugs nicht so erschöpft ist, dass sie nicht in der Lage ist, den Betrieb der verschiedenen Komponenten eines derartigen Zugangssystems zu bewirken. Es versteht sich natürlich anhand der vorliegenden Offenbarung, dass das Zugangssystem der vorliegenden Erfindung in Fahrzeugen mit anderen Typen von herkömmlichen Zugangssystemen eingebaut werden kann, einschließlich beispielsweise und nicht als Beschränkung aktive Ferneintrittssysteme, über ein Tastenfeld vermittelte Fernzugangssysteme usw.
-
Unter normalen Umständen (d. h. wenn die Hauptbatterie ausreichend geladen ist), sendet das Zugangssystem des Fahrzeugs, wenn sich ein Benutzer einem Fahrzeug nähert, für das der Benutzer eine Schlüsselanhängerfernbedienung besitzt (Schritt 400), ein Challenge-Signal, das die Schlüsselanhängerfernbedienung auffordert, als Antwort das Authentisierungssignal zu senden. Das Authentisierungssignal wird dann durch den Eintrittscontroller des Fahrzeugs (in 11 mit ”ECM” bezeichnet) authentisiert, und bei Authentisierung (Schritt 401) werden die elektrischen Verriegelungen des Fahrzeugs in einen unverriegelten Zustand versetzt (unter der Annahme, dass ihr Anfangszustand ”verriegelt” war) (Schritt 401). Das oben gesagte erfolgt ausreichend schnell, so dass, wenn sich der Benutzer nahe genug befindet, um den Türentriegelungsgriff des Fahrzeugs zu aktivieren (Schritt 402), das Ergebnis das ist, dass der Benutzer einen Betrieb der elektrischen Verriegelung zum Entriegeln und Öffnen der Fahrzeugtür bewirken kann (Schritt 403).
-
Wenn sich andererseits das Fahrzeug bereits in einem entriegelten Zustand befindet, bewirkt eine Benutzeraktivierung des Verriegelungsgriffs (Schritt 402) einen Betrieb der elektrischen Verriegelung, um die Fahrzeugtür zu entriegeln und zu öffnen (Schritt 403), und zwar ohne den dazwischenliegenden Authentisierungsschritt.
-
Wenn natürlich die Hauptbatterie des Fahrzeugs leer ist, wird dem Benutzer nicht bewusst sein, dass die vorausgegangenen Challenge- und Antwortschritte nicht stattfinden. Wenn der Benutzer den Entriegelungsgriff aktiviert (Schritt 402), wird er folglich nicht in der Lage sein, ein Entriegeln und Öffnen der Tür zu bewirken. Ganz fundamental kann diese Tatsache dem Benutzer durch seine Unfähigkeit übermittelt werden, die Fahrzeugtür zu öffnen, wenngleich auch andere Signale wie etwa sichtbare oder hörbare Hinweise, als Teil der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden können.
-
Wenn ein Hauptbatterieausfall angezeigt wird (ob einfach durch die Unfähigkeit des Benutzers, die Tür zu öffnen, oder anderweitig), verwendet der Benutzer dann das Tastenfeld (Schritt 404), um einen Zugangscode einzugeben, der durch den Verriegelungscontroller authentisiert wird, wie oben beschrieben. Bei Authentisierung des Zugangscodes (Schritt 405) versetzt der Verriegelungscontroller die elektrische Verriegelung des Fahrzeugs in einen entriegelten Zustand (Schritt 405), so dass bei der nachfolgenden Aktivierung des Entriegelungsgriffs durch den Benutzer (Schritt 402) die Tür entriegelt und geöffnet werden kann (Schritt 403).
-
Wenn andererseits das Fahrzeug sich bereits in einem entriegelten Zustand befindet und die Hauptbatterie erschöpft ist, bewirkt eine Benutzeraktivierung des Entriegelungsgriffs (Schritt 402) einen Betrieb der elektrischen Verriegelung zum Entriegeln und Öffnen der Fahrzeugtür (Schritt 403) ohne den dazwischenliegenden Authentisierungsschritt (Schritt 405), da, wie oben beschrieben, der Verriegelungscontroller operativ ist zum Empfangen und Speichern von Informationen entsprechend dem Verrieglungs-/Entriegelungszustand der elektrischen Verriegelung.
-
Es versteht sich, wie hier an anderer Stelle angemerkt, dass die vorliegende Erfindung mit einem beliebigen herkömmlichen strombetriebenen Zugangssystem verwendet werden kann, wobei das Zugangssystem für den Fall nicht funktioniert, dass die Hauptbatterie des Fahrzeugs erschöpft ist. Zu solchen Zugangssystemen zählen, als nicht-beschränkendes Beispiel, passive und aktive Ferneintrittssysteme und Tastenfeldeintrittssysteme oder eine Kombination davon.
-
Aus der vorausgegangenen Offenbarung ist auch zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nahtlos mit existierenden elektrischen Systemen eines Fahrzeugs integriert ist, um Mittel zum Zugang zum Fahrzeug für den Fall bereitzustellen, dass die Hauptbatterie bis zu dem Punkt entleert wird, dass sie nicht in der Lage ist, den Betrieb des oder der Zugangssysteme des Fahrzeugs zu gestatten, während sie gestattet, dass dieses oder diese Systeme aus der Perspektive des Benutzers effektiv wie normal arbeiten, wenn die Hauptbatterie ausreichend geladen ist.
-
Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung, die alle dem Fachmann mit dem Vorteil dieser Offenbarung offensichtlich sind, sind angesichts der obigen Lehren möglich. Deshalb kann die vorliegende Offenbarung innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche anderweitig als spezifisch beschrieben praktiziert werden.
