DE19812294A1

DE19812294A1 - Schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19812294A1
Application number: DE1998112294
Authority: DE
Inventors: Peter Hauler; Karl-Ernst Weis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2018-03-21
Also published as: DE19812294C2; EP1064176A2; JP2002507676A; WO1999048732A3; WO1999048732A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem für ein Fahrzeug, bei dem ein Steuergerät im Fahrzeug mit einem tragbaren Transponder im Frage-Antwort-Dialog die Berechtigung zum Entriegeln und Verriegeln der Fahrzeugtüren überprüft und freigibt oder sperrt, wobei zumindest im Außenspiegel auf der Fahrerseite eine Antenne zum Senden und Empfangen des Frage- und Antwortsignals angeordnet ist und wobei der Frage-Antwort-Dialog über von Handhaben der Türen betätigbare Schalter einleitbar ist. Eine wesentliche Erweiterung des Kommunikationsbereiches zwischen dem tragbaren Transponder und dem Steuergerät im Fahrzeug ergibt sich dadurch, daß zumindest auf der Fahrerseite (FS) im Bereich eines hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahrzeugtür eine weitere Antenne (13) angeordnet ist, die ebenfalls mit dem gemeinsamen Steuergerät (10) verbunden und zum Senden des Fragesignals des Steuergerätes und/oder zum Empfang des Antwortsignals des tragbaren Transponders verwendbar ist, wobei im Sendebetrieb die beiden Antennen (12, 13) infolge ihrer Anordnung ein zweidimensionales elektromagnetisches Feld erzeugen.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem für ein Fahrzeug, bei dem ein Steuergerät im Fahrzeug mit einem tragbaren Transponder im Frage-Antwort-Dialog die Berechtigung zum Entriegeln und Verriegeln der Fahrzeugtüren überprüft und freigibt oder sperrt, wo bei zumindest im Außen spiegel auf der Fahrerseite eine Antenne zum Senden und Empfangen des Frage- und Antwortsignals angeordnet ist und wobei der Frage-Antwort-Dialog über von Hand haben der Türen betätigbare Schalter einleitbar ist.

Mit Transponder ist ein tragbarer Berechtigungsausweis mit Identifizierungs kennzeichen bezeichnet, der in verschiedener Ausgestaltung bekannt ist, in duktiv oder über eine anderes drahtloses Kommunikationsverfahren mit dem Steuergerät im Fahrzeug gekoppelt ist und den Frage-Antwort-Dialog durchführt.

Ein schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem, das vorwiegend als Diebstahl- Sicherheitssystem eingesetzt wird, ist aus der DE 35 36 377 A1 bekannt. Dabei kann der Frage-Antwort-Dialog durch Betätigung des Türgriffes eingeleitet werden. Bei diesem bekannten Zugangsberechtigungssystem ist der Kommuni kationsbereich zwischen dem tragbaren Transponder und der Antenne des im Fahrzeug untergebrachten Steuergeräts beschränkt, da je nach gewähltem Übertragungsverfahren für den Frage-Antwort-Dialog der tragbare Transponder möglichst in die Nähe der Antenne im Außenspiegel auf der Fahrerseite des Fahrzeuges gebracht werden muß, um eine betriebssichere Arbeitsweise zu erreichen. Die Betriebssicherheit und damit die erzielbare Reichweite der Kommunikation zwischen Transponder und Fahrzeug wird bei induktiver Kommunikation von der Ausbreitung der Feldlinien bestimmt. Diese Ausbreitung kann durch größere, magnetisch leitfähige Gegenstände erheblich verändert werden. Solche Gegenstände sind hauptsächlich die Karosserie sowohl des eigenen als auch in enger Nachbarschaft geparkter Fahrzeuge. Daher ist die Kommunikationsreichweite von der Ausrichtung der Antennen von Fahrzeug und Transponder zueinander abhängig, d. h. der Transponder ist ortsabhängig anders auszurichten. Eine einhändige Bedienung der Türbandhabe und eines Transponders ist daher kaum möglich.

Soll auch an den Fondtüren ein schlüsselloser Zugang möglich sein, erschwert die geringe Sendeleistung des Transponders einen zuverlässigen Empfang seiner Antwort durch eine Antenne im Außenspiegel, wenn der Transponder im Bereich der Handhabe einer Fondtür sendet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem schlüssellosen Zugangsberechtigungs system der eingangs erwähnten Art auf einfache Art den Kommunikationsbe reich zwischen dem tragbaren Transponder und der am Fahrzeug angebrachten Antenne zu vergrößern, die Betriebssicherheit des Gesamtsystems bezüglich der Lageunabhängigkeit des Transponders im elektromagnetischen Feld zu verbessern und die Datensicherheit des Systems sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest auf der Fahrerseite im Bereich eines hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahr zeugtür eine weitere Antenne angeordnet ist, die ebenfalls mit dem gemein samen Steuergerät verbunden und zum Senden des Fragesignals des Steuer gerätes und/oder zum Empfang des Antwortsignals des tragbaren Transponders verwendbar ist, wobei im Sendebetrieb die beiden Antennen infolge ihrer Anordnung ein zweidimensionales elektromagnetisches Feld erzeugen.

Aufgrund dieser zweidimensionalen Feldausbreitung befindet sich der Trans ponder immer in günstiger Position zumindest zu einer der beiden Antennen. Es wird damit eine Lageunabhängigkeit des Transponders im elektromagnetischen Feld der beiden Antennen erreicht. Mit der zusätzlichen Antenne im Bereich des hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahrzeugtür wird der Kommunikations bereich so weit ausgedehnt, daß er sich über die gesamte Fahrzeugseite er streckt, wobei im Überlappungsbereich der beiden Antennen die gewünschte Lageunabhängigkeit des Transponders für einen sicheren Datenaustausch sichergestellt ist.

Das zweidimensionale Feld der beiden Antennen kann durch entsprechende Ausrichtung der Antennen unter einem Winkel zueinander oder durch Ver wendung von sogenannten Twin-Loop-Antennen erreicht werden.

Nach einer Ausgestaltung können die beiden Antennen so mit dem Steuergerät zusammenarbeiten, daß das Steuergerät über die Antenne im Außenspiegel das Fragesignal aussendet und über die weitere Antenne im Bereich des hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahrzeugtür das Antwortsignal des tragbaren Transponders empfängt oder daß das Steuergerät gleichzeitig über die beiden Antennen das Fragesignal aussendet und anschließend über dieselben auch gleichzeitig das Antwortsignal des tragbaren Transponders empfängt.

Die weitere Antenne kann nach einer Ausgestaltung auf der Scheibe eines hinteren Seitenfensters angebracht sein. Sie kann aber auch auf der Innenseite der hinteren Fahrzeugtür angeordnet sein oder z. B. in die Innenverkleidung der hinteren Fahrzeugtür eingebaut sein, sofern die Kommunikation mit dem Transponder gewährleistet ist.

Es ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Handhabe der Türen jeweils über zwei getrennte Steuerleitungen mit dem Steuergerät verbunden sind, die abhängig von dem gewünschten Ent- oder Verriegelungsvorgang mit einem An forderungssignal beaufschlagbar sind.

Ausgangsseitig kann die Steuerung so erfolgen, daß das Steuergerät nur die Tür schlösser derjenigen Fahrzeugseite für die Ent- oder Verriegelung ansteuert, von der die Einleitung des Frage-Antwort-Dialoges ausgegangen ist oder daß das Steuergerät unabhängig vom Ort der Einleitung des Frage-Antwort-Dialoges grundsätzlich alle Türschlösser des Fahrzeugs für die Ent- oder Verriegelung ansteuert.

Der Kommunikationsbereich zwischen dem tragbaren Transponder und der Antenne des im Fahrzeug untergebrachten Steuergeräts kann dadurch beachtlich erweitert werden, daß auch auf der Beifahrerseite des Fahrzeugs zwei Antennen angeordnet sind, die mit dem gemeinsamen Steuergerät verbunden sind.

Dabei läßt sich das System in der Weise auslegen, daß die Fahrzeugseiten mit ihren beiden Antennen und den zugeordneten Türschlössern getrennte Teilsy steme bilden, die im Frage-Antwort-Dialog gemeinsam oder unabhängig vonein ander arbeiten.

Das Steuergerät kann die Türschlösser dabei so ansteuern, daß nur das Tür schloß oder die Türschlösser der Fahrzeugseite angesteuert werden, von dessen bzw. deren Handhabe die Einleitung des Frage-Antwort-Dialoges ausgegangen ist oder daß eine zentrale Ansteuerung aller Türschlösser erfolgt.

Nach einer Weiterbildung kann zudem vorgesehen sein, daß zumindest die beiden Antennen der Fahrerseite in einem Start-/Fahrberechtigungssystem mit ausgenützt sind.

Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs beispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Zugangssystem mit zwei Antennen auf der Fahrerseite mit Ein leitung des Frage-Antwort-Dialoges nur über die Handhaben der Türschlösser der Fahrerseite,

Fig. 2 ein Zugangssystem mit zwei Antennen auf jeder Fahrzeugseite mit Einleitung des Frage-Antwort-Dialoges von beiden Fahrzeugseiten.

Wie Fig. 1 zeigt, ist im Fahrzeug ein Steuergerät 10 untergebracht, das in be kannter Weise im Frage-Antwort-Dialog mit einem nicht dargestellten, tragbaren Transponder kommunizieren kann. Dabei wird mit Transponder jeglicher elektro nischer Ausweis umfaßt, der ein Fragesignal empfangen und ein Antwortsignal senden kann.

Auf der Fahrerseite FS des Fahrzeuges sind mit 14.1 und 14.2 die Türschlösser der beiden Fahrzeugtüren gekennzeichnet, deren Handhaben die über je zwei Ansteuerleitungen 15a und 15b mit dem gemeinsamen Steuergerät 10 in Verbin dung stehen. Mit dem jeweils erforderlichen Betätigungsvorgang der Handhabe der Türschlösser 14.1 und 14.2 kann über die Steuerleitungen 15a und 15b dem Steuergerät 10 ein Entriegelungs- oder ein Verriegelungswunsch angezeigt werden.

Das Steuergerät 10 gibt, in einer der eingangs erwähnten Ausgestaltungs möglichkeit, auf die Antennensteuerleitungen 16 das Fragesignal, das über die Antenne 12 im Außenspiegel 11 und die weitere Antenne 13 abgestrahlt wird. Wie erwähnt kann die weitere Antenne 13 auf der Scheibe eines hinteren Seitenfensters oder auf der Außenseite der hinteren Fahrzeugtür oder in die Innenverkleidung derselben eingebaut sein. Bei erkannter Berechtigung des Antwortsignals des Transponders gibt das Steuergerät 10 den Befehl zur Ent- oder Verriegelung der Türschlösser 14.1 und/oder 14.2.

Die Einleitung des Frage-Antwort-Dialoges zum Ent- und Verriegeln der Tür schlösser ist nicht auf das Betätigen der Handhabe der Türschlösser beschränkt, es sind auch andere Verfahren denkbar, die entsprechende Ansteuersignale für den Entriegelungs- oder Verriegelungsvorgang erzeugen.

Zur Erweiterung des Kommunikationsbereiches zwischen dem tragbaren Trans ponder und dem Fahrzeug kann auch die Beifahrerseite BFS des Fahrzeugs mit zwei Antennen 19 und 20 versehen werden, die entsprechend den Antennen 12 und 13 der Fahrerseite FS angeordnet und betrieben werden, wie Fig. 2 zeigt. Die Antennenpaare 12 und 13 bzw. 19 und 20 können mit den zugeordneten Türschlössern 14.1 und 14.2 bzw. 14.3 und 14.4 sowie deren Handhaben ein einheitliches Zugangsberechtigungssystem oder getrennte Teilsysteme bilden, die mit dem gemeinsamen Steuergerät 10 zusammenarbeiten. Beim einheitlichen Zugangsberechtigungssystem steuern alle Handhaben der Türschlösser 14. 1 bis 14.4 die Einleitung des Frage-Antwort-Dialoges und alle Türschlösser 14.1 bis 14.4 sind in den Entriegelungs- und Verriegelungsvorgang einbezogen.

Alle Antennen 12, 13, 19 und 20 können zum Senden des Fragesignals und zum Empfang des Antwortsignals verwendet werden. In einer besonderen Aus gestaltung können die Antennen 12 und 19 auch nur zum Senden des Frage signals und die Antennen 13 und 20 nur zum Empfang des Antwortsignals vom gemeinsamen Steuergerät 10 angesteuert werden. Bei dieser Systemauslegung kann aufgrund der großen Sendeleistung der Antennen 12 und 19 im Rück spiegel 11 und 18 der Transponder das Fragesignal noch in einer Position im Bereich der hinteren Fahrzeugtür empfangen, die geringere Leistung des vom Transponder abgegebenen Antwortsignals reicht jedoch nicht aus, die Sende- /Empfangsantennen im Rückspiegel wieder anzusteuern. Die abgegebene Lei stung des Transponders reicht jedoch aus, daß das Antwortsignal von der Em pfangsantenne im Bereich des hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahr zeugtür empfangen werden kann.

Die Teilsysteme können jedoch unabhängig voneinander auch nur für ihre zuge ordnete Fahrzeugseite FS oder BFS arbeiten. Dabei besteht die Variations möglichkeit, daß bei dem Entriegeln und Verriegeln nicht nur die Türschlösser 14.1 und 14.2 bzw. 14.3 und 14.4 des Teilsystems sondern alle Türschlösser 14.1 bis 14.4 einbezogen werden.

Der Kommunikationsbereich ist bei der Ausgestaltung nach Fig. 2 auf beide Fahrzeugseiten ausgedehnt und erstreckt sich jeweils weitgehend über die ge samten Fahrzeugseiten.

Eine weitere Ausgestakung sieht vor, daß das Entriegeln und Verriegeln nur auf das Türschloß beschränkt wird, an deren Handhabe der Frage-Antwort-Dialog eingeleitet wurde, und die Identifikation erfolgreich war.

Claims

1. Schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem für ein Fahrzeug, bei dem ein Steuergerät im Fahrzeug mit einem tragbaren Transponder im Frage- Antwort-Dialog die Berechtigung zum Entriegeln und Verriegeln der Fahrzeugtüren überprüft und freigibt oder sperrt, wobei zumindest im Außenspiegel auf der Fahrerseite eine Antenne zum Senden und Em pfangen des Frage- und Antwortsignals angeordnet ist und wobei der Frage-Antwort-Dialog über von Handhaben der Türen betätigbare Schalter einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf der Fahrerseite (FS) im Bereich eines hinteren Seiten fensters oder der hinteren Fahrzeugtür eine-weitere Antenne (13) ange ordnet ist, die ebenfalls mit dem gemeinsamen Steuergerät (10) ver bunden und zum Senden des Fragesignals des Steuergerätes (10) und/oder zum Empfang des Antwortsignals des tragbaren Transponders verwendbar ist, wobei im Sendebetrieb die beiden Antennen (12, 13) infolge ihrer Anordnung ein zweidimensionales elektromagnetisches Feld erzeugen.

2. Zugangsberechtigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) über die Antenne (12) im Außenspiegel (11) das Fragesignal aussendet und über die weitere Antenne (13) im Bereich des hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahrzeugtür das Antwortsignal des tragbaren Transponders empfängt.

3. Zugangsberechtigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) über die beiden Antennen (12, 13) das Fragesig nal aussendet und über dieselben das Antwortsignal des tragbaren Trans ponders empfängt.

4. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Antenne (13) auf der Scheibe des hinteren Seitenfensters aufgebracht ist.

5. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Antenne (13) auf der Innenseite der hinteren Fahrzeugtür angeordnet ist.

6. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Antenne (13) auf der Außenseite der hinteren Fahrzeugtür angeordnet ist.

7. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Türschlösser (14.1, 14.2, 14.3, 14.4) jeweils über zwei getrennte Steuerleitungen (15a und 15b oder 17a und 17b) mit dem Steuergerät (10) verbunden sind, die abhängig von dem gewünschten Ent- oder Ver riegelungsvorgang mit einem Anforderungssignal beaufschlagbar sind.

8. Zugangsberechtigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) die Türschlösser (14.1 und 14.2 oder 14.3 und 14.4) der Fahrzeugseite (FS oder BFS) für die Ent- oder Verriegelung an steuert, von der die Einleitung des Frage-Antwort-Dialoges ausgegangen ist.

9. Zugangsberechtigungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) unabhängig von der Einleitung des Frage-Ant wort-Dialoges von der einen oder anderen Fahrzeugseite (FS oder BFS) grundsätzlich alle Türschlösser (14.1 bis 14.4) des Fahrzeugs für die Ent- oder Verriegelung ansteuert.

10. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf der Beifahrerseite (BFS) des Fahrzeugs in gleicher Art zwei Antennen (19, 20) angeordnet sind, die mit dem gemeinsamen Steuer gerät (10) verbunden sind.

11. Zugangsberechtigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugseiten (FS; BFS) mit ihren beiden Antennen (12, 13 bzw. 19, 20) und den zugeordneten Türschlössern (14.1; 14.2 bzw. 14.3; 14.4) getrennte Teilsysteme bilden, die im Frage-Antwort-Dialog gemein sam oder unabhängig voneinander arbeiten.

12. Zugangsberechtigungssystem, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsysteme auf alle Türschlösser (14.1 bis 14.4) einwirken.

13. Zugangsberechtigungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsysteme nur auf die dem Teilsystem zugeordneten Türschlös ser (14.1 und 14.2 bzw. 14.3 und 14.4) einwirken.

14. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die beiden Antennen (12, 13) der Fahrerseite (FS) in einem Start-/Fahrberechtigungssystem mitausgenützt sind.

15. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (12, 13 bzw. 19, 20) als Twin-Loop-Antennen aus gebildet sind.

16. Zugangsberechtigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Feststellen der Zugangsberechtigung das Entriegeln oder Verriegeln auf dasjenige Türschloß (14.1) beschränkt ist, an dessen Handhabe der Frage-Antwort-Dialog ausgelöst wurde.