DE19812294C2 - Schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses Zugangsberechtigungssystem für ein Fahrzeug, bei dem ein Steuergerät im Fahrzeug mit einem tragbaren Transpon­ der im Frage-Antwort-Dialog die Berechtigung zum Entriegeln und Verriegeln der Fahrzeugtüren überprüft und freigibt oder sperrt, wobei zumindest das Frage­ signal zum Transponder über zwei Antennen als elektromagnetisches Feld abge­ strahlt wird, von denen die eine auf der Fahrerseite im Außenspiegel des Fahrzeuges untergebracht ist.

Ein Zugangsberechtigungssystem dieser Art ist aus der EP 0 158 354 A2 be­ kannt. Bei diesem bekannten Zugangsberechtigungssystem wird das Fragesignal des Steuergerätes über die beiden Antennen in elektromagnetischen Feldern mit unterschiedlichen Phasenlagen für den Transponder übertragen. Dazu ist in einem Übertragungskanal ein zusätzlicher Phasenkonverter erforderlich, der elektrisch eine Phasenverschiebung um 90° erzeugt.

Aus der DE 43 30 118 C1 ist ein Zugangsberechtigungssystem für ein Kraft­ fahrzeug bekannt, bei dem ebenfalls zwei Antennen verwendet werden, die getrennten Übertragungskanälen zugeordnet sind. Dabei kann im ersten Übertra­ gungskanal das Fragesignal und im zweiten Übertragungskanal das Antwort­ signal übertragen werden. Die Übertragungskanäle können sich auch darin unterscheiden, dass Signale mit geänderten Signalparametern, wie Feldstärke, Reichweite, Frequenz, Bandbreite oder Übertragungsart, gesendet oder empfan­ gen werden können. Bei der Übertragungsart kann beispielsweise zwischen HF- Signalen und NF-Signalen unterschieden werden. Ein Übertragungskanal kann beispielsweise für HF-Signale ausgelegt sein, während der andere für NF-Signale ausgelegt ist. Oder ein Übertragungskanal ist für HF-Signale mit großer Feld­ stärke und ein anderer für HF-Signale mit kleiner Feldstärke dimensioniert. Eine Abstrahlung der elektromagnetischen Felder in unterschiedliche Richtungen wird bei diesem bekannten Zugangsberechtigungssystem nicht erwähnt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Zugangsberechtigungssystem der ein­ gangs erwähnten Art allein durch die Anordnung und Ausgestaltung der beiden Antennen die Abstrahlung der elektromagnetischen Felder ohne Phasenkonver­ ter so verbessern, dass für den Transponder ein Arbeitsbereich erhalten wird, der sich möglichst über die gesamte Fahrzeuglängsseite erstreckt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die andere An­ tenne im Bereich des hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahrzeugtür angeordnet ist und dass beide Antennen als Twin-Loop-Antennen ausgebildet und/oder unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, dass sie infolge ihrer Ausgestaltung und/oder Anordnung die elektromagnetischen Felder in zwei unterschiedlichen Richtungen abstrahlen.

Mit dieser Ausgestaltung beider Antennen als Twin-Loop-Antennen und/oder ihrer Anordnung und Ausrichtung im Außenspiegel und im Bereich der hinteren Fahrzeugtür oder des hinteren Seitenfensters läßt sich ein Phasenkonverter im Kraftfahrzeug einsparen und trotzdem außerhalb des Kraftfahrzeuges ein großer räumlicher Arbeitsbereich für den Frage-Antwort-Dialog mit dem Transponder erreichen.

Aufgrund dieser Feldausbreitung in zwei Richtungen befindet sich der Transpon­ der 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.

Die Abstrahlrichtung der beiden Antennen kann durch entsprechende Ausrich­ tung der Antennen unter einem Winkel zueinander oder durch Verwendung der 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 mit anderer Abstrahlrichtung (annä­ hernd 90°) auf der Scheibe eines hinteren Seitenfensters oder auf der Außen­ seite der hinteren Fahrzeugtür oder in die Innenverkleidung derselben eingebaut sein. Bei erkannter Berechtigungs 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 Ausgestaltung 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 (15)

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 das Fragesignal zum Transponder über zwei Antennen als elektromagnetisches Feld abgestrahlt wird, von denen die eine auf der Fahrerseite im Außenspiegel des Fahrzeuges untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die andere Antenne (13) im Bereich des hinteren Seitenfensters oder der hinteren Fahrzeugtür angeordnet ist und
dass beide Antennen (12, 13) als Twin-Loop-Antennen ausgebildet und/oder unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, dass sie infolge ihrer Aus­ gestaltung und/oder Anordnung die elektromagnetischen Felder in zwei unter­ schiedlichen Richtungen abstrahlen.

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 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.