DE19801543B4

DE19801543B4 - Tragbare Fernsteuereinheit, insbesondere für ein Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug, und Verfahren zum Betreiben der Fernsteuereinheit

Info

Publication number: DE19801543B4
Application number: DE1998101543
Authority: DE
Inventors: Tilmann Dr. Seubert; Ulrich Emmerling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2018-01-17
Also published as: GB2333388A; FR2773938A1; DE19801543A1; GB2333388B; FR2773938B1

Abstract

Tragbare Fernsteuereinheit, insbesondere für ein Diebstahlschutzsystem eines Kraftfahrzeugs, mit
– einer Steuereinheit (1),
– einer optischen Anzeigeeinheit (3), die von der Steuereinheit gesteuert einen Steuerzustand eines fernzusteuernden Objekts anzeigt,
– einer manuellen Schalteinheit (2), durch die der Steuerzustand bei einer kürzer als eine erste Zeitdauer dauernden Betätigung mittels der Steuereinheit geändert sowie durch die Anzeigeeinheit (3) angezeigt wird, und durch die ein Steuersignal, das dem angezeigten Steuerzustand zugeordnet ist, mittels der Steuereinheit (1) erzeugt wird, falls die Betätigung länger als eine zweite Zeitdauer dauert, und mit
– einer Sendeeinheit (1), die das Steuersignal drahtlos aussendet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsteuereinheit, insbesondere für ein Diebstahlschutzsystem eines Kraftfahrzeugs, und ein Verfahren zum Betreiben der Fernsteuereinheit. Mit einer solchen Fernsteuereinheit kann eine Zentralverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeugs fernbedient werden.

Eine bekannte Fernsteuereinheit ( DE 43 29 697 C2 ) weist eine Recheneinheit auf, die bei Betätigen eines Schalters ein Steuersignal aussendet. Mit diesem Steuersignal werden Türschlösser eines Kraftfahrzeugs ver- oder entriegelt. Mit einer solchen Fernsteuereinheit können jedoch nur dann verschiedene Einheiten wie einzelne Türen oder sonstige Einrichtungen im Kraftfahrzeug ferngesteuert werden, wenn hierzu zu jedem Steuerbefehl ein eigener Schalter vorhanden ist.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 34 45 235 A1 ist ein Bediengerät für eine Heizungs- und Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug bekannt. Dieses weist eine Steuereinheit und eine Anzeigeeinheit auf. Wird ein Taster kurzzeitig betätigt, so wird die Anzeige der Anzeigeeinheit weitergeschaltet. Tritt dann für längere Zeitdauer keine Betätigung mehr auf, so wird die angezeigte Funktion realisiert. Alternativ kann die Taste auch dauernd betätigt bleiben. Dann wird nach kurzer Dauer die Anzeige fortgeschaltet. Nach längerer Zeitdauer der Nichtbetätigung wird der zuletzt angezeigte Zustand realisiert.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine tragbare Fernsteuereinheit zu schaffen, die mit möglichst wenig Aufwand aufgebaut ist und mit der mehrere verschiedene Fernsteuerfunktionen durchzuführen sind.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Fernsteuereinheit mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und einem Verfahren zum Betreiben der Fernsteuereinheit mit dem Merkmal von Patentanspruch 6 gelöst. Dabei weist die Fernsteuereinheit nur eine einzige Schalteinheit auf, die zum Fernsteuern eines Objekts betätigt wird. Abhängig von der Zeitdauer der Betätigung werden der Steuerzustand des Objekts angezeigt und entsprechende Steuersignale ausgegeben. Somit kann eine kleine Fernsteuereinheit geschaffen werden, die einfach von einem Benutzer transportiert werden kann, und die weniger störanfällig ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. So kann eine Anzeigeeinheit aus mehreren Leuchtdioden (LED) bestehen, die sich in Farbe und/oder Form unterscheiden können. Die Schalteinheit ist in einfacher Weise als Drucktaste ausgebildet. Die Fernsteuereinheit kann somit auf einer scheckkartengroßen Karte oder auf einen Griff eines mechanischen Schlüssels angeordnet werden. Die Fernsteuereinheit kann auch einen Empfänger aufweisen, der Rückmeldesignale von dem zu steuernden Objekt erhält und somit den tatsächlich eingestellten Steuerzustand korrekt anzeigen kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1: ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Fernsteuereinheit und
2 bis 4: Ablaufdiagramme von verschiedenen Verfahren zum Betreiben der Fernsteuereinheit.
Eine tragbare Fernsteuereinheit wird insbesondere für ein fernbedienbare Zentralverriegelungsanlage (schlüssellose Zu gangskontrolle) eines Kraftfahrzeugs verwendet. Hierbei sendet die Fernsteuereinheit nach Aufforderung ein Codesignal zu einem Empfänger im Kraftfahrzeug. Das Codesignal wird dort auf seine Berechtigung (Authentifikation) geprüft. Bei erfolgreicher Authentifikation werden Türschlösser entriegelt und/oder eine Wegfahrsperre gelöst. Das Verfahren der Authentifikation mittels eines Frage-Antwort-Dialogs ist bereits hinreichend bekannt und in der bereits oben erwähnten Patentschrift DE 43 29 697 C2 näher beschrieben. Auf die Beschreibung der Authentifikation wird hiermit verwiesen.
Mit der erfindungsgemäßen Fernsteuereinheit können neben der Authentifikation mit dem Codesignal noch weitere Fernsteuerfunktionen ausgeführt werden. Hierzu weist sie eine Steuereinheit (1; im folgenden auch als Mikroprozessor 1 bezeichnet) auf, mit der der Funktionsablauf der Fernsteuereinheit gesteuert werden. Der Mikroprozessor 1 ist mit einer Schalteinheit (im folgenden als Schalter 2 bezeichnet) verbunden. Bei Betätigung des Schalters 2 wird abhängig von der Dauer der Betätigung der Mikroprozessor 1 aktiviert, d.h. es wird ein Programmablauf gestartet.
Der Mikroprozessor 1 ist außerdem mit einer optischen Anzeigeeinheit 3 verbunden, durch die ein Steuerzustand (oder auch als Schaltzustand bezeichnet) eines zu steuernden Objektes dargestellt wird. Das oder die Objekte werden durch Steuersignale gesteuert, die von dem Mikroprozessor 1 erzeugt und über eine Sendeeinheit 4 und über eine Antenne 5 ausgesendet werden. Alle Einheiten der Fernsteuereinheit werden von einer Spannungsquelle 6 mit Strom und Spannung versorgt.
Die Steuersignale sind binär codierte Signale, die zusammen mit dem Codesignal zu dem Objekt übertragen werden. Durch die Überprüfung des Codesignals auf seine Berechtigung wird sichergestellt, daß nur ein berechtigter Benutzer eine Funktion in einem Objekt fernsteuern kann.
Anhand der Ablaufdiagramme nach den 2 bis 4 wird ein Verfahren zum Betreiben der Fernsteuereinheit näher erläutert.
Sobald der Schalter 2 gemäß 2 betätigt wird, wird die Anzeigeeinheit 3 aktiviert. Somit kann der Benutzer sehen, welchen Zustand das zu steuernde Objekt eingenommen hat, d.h. welche Steuerbefehle zuletzt an das Objekt ausgesendet wurden oder welcher Steuerzustand von dem Objekt zurückgemeldet wurde.
Wenn der Schalter 2 nicht mehr betätigt ist, so erlischt die Anzeigeeinheit 3 sofort oder nach einer vorgegebenen Zeitdauer, um Energie einzusparen.
Wenn der Schalter 2 während der Anzeigedauer kurzzeitig betätigt (kürzer als ein Schwellwert oder eine vorgegebene Zeitdauer) wird, so wird die Anzeige der Anzeigeeinheit 3 geändert. Jede unterschiedliche Anzeige der Anzeigeeinheit 3 entspricht einem Steuerzustand des zu steuernden Objektes. Durch nochmaliges, kurzzeitiges Betätigen des Schalters 2 kann der Benutzer einen gewünschten Steuerzustand durch die Anzeigeeinheit 3 anzeigen lassen.
Jedem Steuerzustand ist auch ein Steuersignal zugeordnet, das allerdings erst bei Bedarf ausgesendet wird. Wird nun der Schalter 2 während der Anzeige eines Steuerzustandes für eine längere Zeitdauer (länger als der Schwellwert oder die vorgegebene Zeitdauer) betätigt, so wird in dem Mikroprozessor 1 das diesem Steuerzustand zugeordnete Steuersignal erzeugt und über die Sendeeinheit 4 und die Antenne 5 ausgesendet. Daraufhin wird in dem Objekt eine dem Steuersignal entsprechende Fernsteuerfunktion ausgeführt, nachdem die Berechtigung anhand des Codesignals überprüft und der Inhalt des Steuersignals erkannt ist.
Die Anzeigeeinheit 3 kann beispielsweise aus zwei LEDs bestehen, die in den Farben rot bzw. grün leuchten. Wenn als Objekt beispielsweise Türverriegelungen des Kraftfahrzeugs fernzusteuern sind, so können die folgende Steuerzustände durch die beiden LEDs angezeigt werden. Wenn nur die grüne LED leuchtet, so sind "alle Türschlösser entriegelt". Leuchtet dagegen nur die rote LED, so sind "alle Türschlösser verriegelt". Leuchten beide LEDs gleichzeitig, so ist nur die "Fahrertür entriegelt". Wenn keine LED leuchtet, so ist die Anzeigeeinheit nicht aktiviert. Die Anzeigedauer entspricht der Dauer des Leuchtens einer der LEDs.
Es können auch noch weitere LEDs vorhanden sein, die weitere Steuerzustände anzeigen. So kann beispielsweise dargestellt werden, ob der Kofferraum ver- oder entriegelt ist oder ob die Fenster geöffnet oder geschlossen sind.
Bei kurzandauernder Betätigung des Schalters 2 (Betätigung dauert beispielsweise weniger als ein Schwellwert von 0,5s) wird die Anzeigeeinheit 3 gemäß 3 eingeschaltet, wenn sie zuvor nicht aktiviert war. Es leuchten die LEDs für eine vorgegebene Zeit auf (Anzeigedauer beispielsweise 2s lang). Wird während der Leuchtdauer der LEDs der Schalter 2 ein weiteres Mal kurzzeitig betätigt (kürzer als ein Schwellwert von 0,5s), so wird der nächste Steuerzustand angezeigt. Die Anzeigeeinheit 3 ist für eine vorgegebene Zeitdauer (Anzeigedauer zumindest etwa 2s) aktiviert.
Wird während der Leuchtdauer/Anzeigedauer der LEDs der Schalter 2 lange gedrückt (länger als ein Schwellwert von etwa 1s), so wird in dem Mikroprozessor 1 ein dem momentan angezeigten Steuerzustand zugeordnetes Steuersignal erzeugt und ausgesendet. Daraufhin können die LEDs erlöschen.
Sobald der Schalter 2 gemäß 4 kürzer als eine erste Zeitdauer x betätigt wird, wird die Anzeigeeinheit 3 aktiviert, um den bisherigen Schaltzustand oder Steuerzustand anzuzeigen. Somit kann der Benutzer sehen, welchen Zustand das zu steuernde Objekt eingenommen hat, d.h. welche Steuerbefehle zuletzt an das Objekt ausgesendet wurden oder welcher Steuerzustand von dem Objekt zurückgemeldet wurde.
Wenn der Schalter 2 länger als die Zeitdauer x betätigt wird, so wird danach abgefragt, ob der Schalter 2 länger als eine zweite, vorgegebene Zeitdauer y betätigt wird. Wird der Schalter 2 zwar länger als die Zeitdauer x, aber kürzer als die Zeitdauer y betätigt, so wird in der Anzeigeeinheit 3 der nächste Schaltzustand oder Steuerzustand angezeigt.
Wird der Schalter 2 sowohl länger als die Zeitdauer x als auch länger als die Zeitdauer y betätigt, so wird in dem Mikroprozessor 1 das diesem letzten Steuerzustand zugeordnete Steuersignal erzeugt und über die Sendeeinheit 4 und die Antenne 5 ausgesendet. Daraufhin wird in dem Objekt eine dem Steuersignal entsprechende Fernsteuerfunktion ausgeführt, nachdem die Berechtigung anhand des Codesignals überprüft und der Inhalt des Steuersignals erkannt ist.
Bei langandauerndem Betätigen der Taste kann entweder ein Steuersignal ausgegeben werden, das dem gerade angezeigten Steuerzustand (also dem letzten angezeigten Schaltzustand) oder auch dem nächsten, darauffolgenden Steuerzustand entspricht. Wenn beispielsweise der Steuerzustand "Kraftfahrzeug verriegelt" angezeigt ist, so kann als Steuersignal "Kraftfahrzeug verriegeln" ausgegeben werden. Es kann aber auch der nächste Steuerzustand ausgegeben werden, so daß das Steuersignal "Kraftfahrzeug entriegeln" ausgesendet wird, wenn gerade "Kraftfahrzeug verriegelt" angezeigt wird. Bezüglich der Zentralverriegelungsanlage können folgende Steuerzustände eingenommen werden: "Kraftfahrzeug verriegelt", "Fahrertür entriegelt", "alle Türen entriegelt", "Kofferraum entriegelt" und "alle Türen verriegelt".
Mit der erfindungsgemäßen Fernsteuereinheit lassen sich einzelne Steuerzustände auswählen und diesen Steuerzuständen zugeordnete Steuersignale aussenden. Durch die Anzeigeeinheit 3 erhält der Benutzer eine Rückmeldung, in welchem Steuerzustand sich ein Objekt, wie die Zentralverriegelungsanlage des Kraftfahrzeugs befindet, d.h. welcher Steuerzustand als letztes von der Fernsteuereinheit ausgegeben wurde.
Mit dieser Fernsteuereinheit können nicht nur Türschlösser des Kraftfahrzeugs gesteuert werden, sondern auch andere elektrisch fernsteuerbare Objekte, wie Fensterheber, Schiebedach, Verdeck, Sitze, Spiegel, Klimaanlage oder Heizung im Kraftfahrzeug. Zusätzlich können auch Objekte außerhalb des Kraftfahrzeugs, wie Garagentor oder Beleuchtung von Gebäuden ferngesteuert werden. Jedem Objekt und der dazugehörigen Fernsteuerfunktion (wie Verriegeln oder Entriegeln) ist jeweils ein anderes Steuersignal zugeordnet, damit auch ein Objekt wie gewünscht einwandfrei ferngesteuert wird.
Der Schalter 2 kann als Tastschalter ausgebildet sein, bei dem die Betätigungsdauer der Zeit entspricht, solange eine Taste niedergedrückt ist. Der Schalter 2 kann auch als kapazitiver Schalter 2 ausgebildet sein, bei dem die Zeitdauer des Betätigens der Dauer des Berührens des Schalters 2 entspricht. Es kann auch ein Schiebeschalter als Schalter 2 verwendet werden. Die Ausgestaltung des Schalters 2 ist für die Erfindung unwesentlich. Wesentlich hingegen ist, daß abhängig von der Betätigungsdauer unterschiedliche Anzeigen oder Steuersignale durch den Mikroprozessor 1 ausgelöst werden.
Die Fernsteuereinheit kann auch eine Empfangseinheit aufweisen, die zusammen mit der Sendeeinheit 4 eine gemeinsame Sende- und Empfangseinheit bildet. Die Empfangseinheit kann eine eigene, von der Antenne 5 unabhängige Antenne aufweisen. Ebenso kann die Antenne 5 der Sendeeinheit 4 als Empfangsantenne ausgenutzt werden.
Die Empfangseinheit kann ein Rückmeldesignal von dem zusteuernden Objekt empfangen. Das Objekt kann somit seinen tatsächlich eingenommenen Steuerzustand an die Fernsteuereinheit zurückmelden. Dieser Steuerzustand kann dann durch die Anzeigeeinheit 3 angezeigt werden. Somit kann der Benutzer kontrollieren, ob der von ihm gewünschte und eingestellte Steuerzustand auch tatsächlich von dem fernzusteuernden Objekt eingenommen wird.
Die Übertragung von Signalen zwischen der Fernsteuereinheit und dem zu steuernden Objekt erfolgt drahtlos, d.h. per Funk, optisch oder akustisch. Wenn die Signale per Funk übertragen werden, so können sie hochfrequent oder niederfrequent (z.B. induktiv) übertragen werden. Bei induktiver Übertragung ist die Antenne 5 als Spule ausgebildet, die dann sowohl als Sende- als auch als Empfangsantenne dient. Bei optischer Übertragung ist eine IR-Leuchtdiode als Sendeantenne und eine IR-Photodiode als Empfangsantenne ausgebildet. Bei akustischer Übertragung ist ein Ultraschallsender als Sendeantenne und Ultraschallempfänger als Empfangsantenne ausgebildet.
Die Fernsteuereinheit ist vorzugsweise auf einer scheckkartengroßen Karte (Chipkarte oder sogenannte Smart Card) ausgebildet. Die Fernsteuereinheit kann aber auch auf einem Schlüsselgriff eines herkömmlichen mechanischen Tür- oder Zündschlüssels oder einem funktionell gleichwertigen Vorrichtung ausgebildet sein.
Da nur eine einzige Taste zum Steuern der verschiedenen Funktionen eines Objekts verwendet werden kann und ansonsten wenige Bauteile auf der Fernsteuereinheit angeordnet sind, sind Abmessungen der Fernsteuereinheit sehr klein. Zudem kann der Schalter 2 als mikromechanischer Schalter 2 sehr klein ausgebildet werden. Auch die Anzeigeeinheit 3 hat nur einen kleinen Platzbedarf. Statt des Mikroprozessors 1 kann auch eine sonstige, funktionell gleichwertige, auf einem Halbleiterchip integrierte Logikschaltung verwendet werden.
Die Spannungsquelle 6 kann als Batterie oder als wiederaufladbarer Akkumulator ausgebildet sein. Ebenso ist ein Kondensator als Spannungsquelle 6 möglich, der durch empfangene Energiesignale aufgeladen wird. Somit braucht die Spannungsquelle 6 nicht ausgetauscht zu werden, falls der Energievorrat zur Neige geht.
Die Fernsteuereinheit kann auch mehrere Schalter 2 aufweisen, wobei einer der Schalter 2 als Menüschalter und der andere als Funktionsschalter ausgebildet ist. Mit dem Menüschalter wird dann das zu steuernde Objekt ausgesucht und mit dem Funktionsschalter die entsprechende Fernsteuerfunktion, zu der dann ein entsprechendes Steuersignal ausgesendet werden soll.
Durch kurzandauerndes Betätigen des Menüschalters und des Funktionsschalters wird das Objekt und die Fernsteuerfunktion ausgewählt. Durch langandauerndes Betätigen des Funktionsschalters während der Anzeigedauer wird ein dem ausgewählten Steuersignal zugeordnetes Steuersignal erzeugt und ausgesendet.
Als Anzeigeeinheit 3 dient in diesem Fall vorteilhafterweise ein LCD-Display. In diesem Display kann das Objekt und die Fernsteuerfunktion mittels Text angezeigt werden. Somit muß der Benutzer nicht die Bedeutung von leuchtenden LEDs kennen, sondern kann die gerade eingestellte Fernsteuerfunktion direkt ablesen.

Claims

Tragbare Fernsteuereinheit, insbesondere für ein Diebstahlschutzsystem eines Kraftfahrzeugs, mit – einer Steuereinheit (1), – einer optischen Anzeigeeinheit (3), die von der Steuereinheit gesteuert einen Steuerzustand eines fernzusteuernden Objekts anzeigt, – einer manuellen Schalteinheit (2), durch die der Steuerzustand bei einer kürzer als eine erste Zeitdauer dauernden Betätigung mittels der Steuereinheit geändert sowie durch die Anzeigeeinheit (3) angezeigt wird, und durch die ein Steuersignal, das dem angezeigten Steuerzustand zugeordnet ist, mittels der Steuereinheit (1) erzeugt wird, falls die Betätigung länger als eine zweite Zeitdauer dauert, und mit – einer Sendeeinheit (1), die das Steuersignal drahtlos aussendet.
Fernsteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Anzeigeeinheit (3) mehrere Leuchtdioden aufweist, die sich in Form und/oder Farbe unterscheiden, wobei der Steuerzustand den Verriegelungszustand des Kraftfahrzeugs wiedergibt.
Fernsteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (2) ein Tastschalter ist.
Fernsteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuereinheit auf einer scheckkartengroßen Karte oder auf einem Griff eines mechanischen Schlüssels angeordnet ist.
Fernsteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Empfangseinheit auf weist, die ein von dem Objekt zurückgesendetes Rückmeldesignal empfängt und an die Steuereinheit (1) zum Zwecke der Anzeige weiterleitet.
Verfahren zum Betreiben einer Fernsteuereinheit, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – bei einer kürzer als eine erste Zeitdauer dauernden Betätigung einer Schalteinheit (2) wird ein Steuerzustand geändert und durch eine Anzeigeeinheit (3) angezeigt, – wenn die Betätigung der Schalteinheit (2) länger als eine zweite Zeitdauer andauert, so wird ein dem aktuellen Steuerzustand zugeordnetes Steuersignal erzeugt, wenn die Anzeigeeinheit (3) zum Zeitpunkt des Betätigens aktiviert ist, und – über die Sendeeinheit (4) wird das Steuersignal drahtlos ausgesendet.