DE19860350A1

DE19860350A1 - Schlüssellose Motorstartberechtigungskontrolleinrichung

Info

Publication number: DE19860350A1
Application number: DE1998160350
Authority: DE
Inventors: Detlev Kramer; Volker Pretzlaff
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: DE19860350B4; DE19860350C5

Abstract

Eine schlüssellose Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung 1 für Kraftfahrzeuge mit einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende-Empfangs-Einrichtung 9, umfassend eine Auswerteeinheit zum Durchführen eines die Berechtigung abfragenden Frage-Antwort-Dialoges mit einem mobilen, sich im Innenraum des Kraftfahrzeuges befindlichen Identifikationsgeber (ID-Geber) 14 und mit Einrichtungen zum mechanischen Ent- und Verriegeln des Lenkrades sowie zum Starten und Stoppen des Motors, wobei systemseitig eine Freigabe der gewünschten Aktion erfolgt, wenn der ID-Geber als nutzungsberechtigt erkannt worden ist, ist dadurch bestimmt, daß ein manuell betätigbares Stellelement 6 mit einem in Abhängigkeit von seiner Stellung die Stellbewegung des Stellelementes 6 freigebenden oder blockierenden Sicherungsmodul 8 vorgesehen ist, an welche Stellbewegung des Stellelementes 6 eine Betätigung des Zündanlaßschalters sowie mechanisch die Ent- und Verriegelung des Lenkrades gekoppelt ist, und welches Sicherungsmodul 8 an die Auswerteeinheit der Sende-Empfangs-Einrichtung 9 angeschlossen ist und in seiner die Stellbewegung des Stellelementes 6 freigebenden Stellung ist, wenn sich der als berechtigt erkannte ID-Geber 14 innerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, und welches Sicherungsmodul 8 in seiner die Stellbewegung des Stellelementes 6 blockierenden Stellung ist, wenn sich der ID-Geber 14 außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet schlüsselloser Motorstartbe rechtigungskontrolleinrichtungen, sogenannter Keyless-Go-Systeme. Ins besondere betrifft die Erfindung eine schlüssellose Motorstartberechti gungskontrolleinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende-Empfangs-Einrichtung umfassend eine Auswerte einheit zum Durchführen eines die Berechtigung abfragenden Frage- Antwort-Dialoges mit einem mobilen, sich im Innenraum des Kraftfahrzeu ges befindlichen Identifikationsgeber (ID-Geber) und mit Einrichtungen zum mechanischen Ent- und Verriegeln des Lenkrades sowie zum Starten und Stoppen des Motors, wobei systemseitig eine Freigabe der ge wünschten Aktion erfolgt, wenn der ID-Geber als nutzungsberechtigt er kannt worden ist.

Derartige schlüssellose Motorstartberechtigungskontrolleinrichtungen sind bekannt und werden bei Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die kraftfahrzeugsei tig angeordnete Sende-Empfangs-Einrichtung dient der Kommunikation mit einem mobilen, von einem Benutzer mitgeführten ID-Geber, wobei im Zuge eines auf einer Funkstrecke zwischen den beiden Modulen durch geführten Frage-Antwort-Dialoges, ausgehend von einem von der Sende- Empfangs-Einrichtung gesendeten Fragesignal eine Berechtigungsabfra ge durchgeführt wird, bevor ein Motorstart ermöglicht wird. Wird system seitig erkannt, daß sich ein nutzungsberechtigter ID-Geber innerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, wird eine Betätigungseinrichtung freigeschaltet, mit der anschließend das Lenkrad mechanisch entriegelt und der Motor start ausgelöst wird. Als Einrichtung zum Ent- und Verriegeln des Lenkra des ist eine elektromechanische Einrichtung vorgesehen, bei der mittels eines Hubmagneten ein Lenkradriegel aus seiner in die Lenkspindel ein greifenden verriegelnden Stellung herausgezogen wird. Der Motorstart wird anschließend durch entsprechendes Ansteuern eines elektronischen Zündschlosses herbeigeführt.

Zum Starten des gesamten Vorganges einschließlich des Durchführens der gewünschten Berechtigungsabfrage ist bei einer vorbekannten Ein richtung in den Schaltknüppel oder Gangwahlhebel oberseitig ein elektri scher Drucktaster integriert. Durch Drücken dieses Tasters und durch gleichzeitiges Treten des Bremspedals, wobei durch letztere Maßnahme sichergestellt ist, daß tatsächlich der Fahrersitz besetzt ist, wird durch die Sende-Empfangs-Einrichtung der Frage-Antwort-Dialog gestartet. Diesem Dialog kann ein Wecksignal vorgeschaltet sein mit dem der ID-Geber aus seinem Ruhemodus in seinen Arbeitsmodus geschaltet wird, falls sich dieser nicht in seinem Arbeitsmodus befindet. Nach Abschluß dieses Dia loges wird, wenn der ID-Geber systemseitig als nutzungsberechtigt er kannt worden ist, durch die der Sende-Empfangs-Einrichtung zugeordnete Auswerteeinheit die Einrichtung zum Entriegein des Lenkrades angesteu ert sowie über den elektronischen Zündanlaßschalter der Motorstart her beigeführt. Im Gegenzug wird ein Motorstop durch eine Betätigung des Drucktasters bei gleichzeitigem Betätigen des Bremspedals herbeigeführt, wobei ein tatsächlicher Motorstop erst dann ausgelöst wird, wenn weitere Zustandsbedingungen, beispielsweise Motordrehzahl befindet sich im Leerlauf oder Radsensoren steilen einen Stillstand fest, erfüllt sind.

Die bekannten schlüssellosen Motorstartberechtigungskontrollsysteme sind zumeist in schlüssellose Zugangsberechtigungskontrollsysteme ein gebunden. Zum Durchführen der gewünschten Frage-Antwort-Dialoge können dieselben Hardware-Komponenten eingesetzt werden.

Auch wenn mit einer solchen, vorbeschriebenen Motorstartberechtigungs kontrolleinrichtung der Bedienkomfort gegenüber herkömmlichen Schlüs selsystemen erhöht ist, stellt sich als nachteilig mitunter der von einer sol chen elektromechanischen Einrichtung zum Entriegein des Lenkrades benötigte Einbauraum gegenüber herkömmlichen mechanisch betätigba ren Systemen dar, da im Bereich der Lenksäule zahlreiche weitere Mo dule angeordnet werden müssen.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße schlüssellose Motor startberechtigungskontrolleinrichtung für Kraftfahrzeuge dergestalt weiter zu bilden, daß deren Einbauraum gegenüber dem gegenwärtigen Stand der Technik reduziert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein manuell betätigbares Stellelement mit einem in Abhängigkeit von seiner Stellung die Stellbewegung des Stellelementes freigebenden oder blockierenden Sicherungsmodul vorgesehen ist, an welche Stellbewegung des Stellele mentes eine Betätigung des Zündanlaßschalters sowie mechanisch die Ent- und Verriegelung des Lenkrades gekoppelt ist, und welches Siche rungsmodul an die Auswerteeinheit der Sende-Empfangs-Einrichtung an geschlossen ist und in seiner die Stellbewegung des Stellelementes frei gebenden Stellung ist, wenn sich der als berechtigt erkannte ID-Geber innerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, und welches Sicherungsmodul in seiner die Stellbewegung des Stellelementes blockierenden Stellung ist, wenn sich der ID-Geber außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet.

Die Verwendung eines manuell betätigbaren Stellelementes als Betäti gungseinrichtung, an welche Steilbewegung die Ent- und Verriegelungs bewegung einer Lenkradverriegelung mechanisch gekoppelt ist, gewähr leistet auch im Falle eines Stromausfalles, daß die Lenkradverriegelung in ihrer momentanen Stellung, beispielsweise in der Fahrposition verbleibt. Als Betätigungseinrichtung kann bei der erfindungsgemäßen Motorstart berechtigungskontrolleinrichtung ein herkömmliches, manuell betätigbares Lenkradschloß eingesetzt werden. Durch Betätigen des Stellelementes kann, nachdem das Lenkrad entriegeit ist, anschließend der gewünschte Motorstart herbeigeführt werden. Zu diesem Zweck kann durch das Stel lelement ein elektronischer Zündanlaßschalter angesteuert werden, oder das Stellelement selbst ist als Zündanlaßschalter ausgebildet. Dem Stel lelement ist erfindungsgemäß ein Sicherungsmodul zugeordnet, durch welches mechanisch die Stellbewegung des Steilelementes blockiert oder freigegeben ist. Das Sicherungsmodul wird von der der Sende-Empfangs- Einrichtung zugeordneten Auswerteeinheit angesteuert und befindet sich in seiner die Stellbewegung des Stellelementes freigebenden Stellung, wenn systemseitig erkannt worden ist, daß sich innerhalb des Kraftfahr zeuges ein berechtigter ID-Geber befindet. Ansonsten ist die Stellbewe gung des Stellelementes durch das Sicherungsmodul blockiert.

Der durch eine solche Betätigungseinrichtung benötigte Einbauraum be trägt nur unwesentlich mehr als derjenige eines herkömmlichen Zündan laßschalters mit einem diesem zugeordneten Lenkradschloß. Allein eine Anordnung des Sicherungsmoduls ist zusätzlich vorgesehen, wobei je doch an diese Sicherungsmittel weitaus geringere Anforderungen gestellt sind als an diejenigen eines Lenkradschlosses. Beispielsweise kann das Sicherungsmodul einen elektromagnetisch betätigbaren Stößel aufweisen, der in seiner die Stellbewegung blockierenden Stellung in das Stellele ment radial eingreift und in dieser Stellung durch die Kraft eines Feder elementes gehalten ist. Dabei kann der Stößel auf der Mantelfläche des Stellelementes anliegen, da eine Bewegung des Steilelementes, die zu einer erneuten Verriegelung führen würde, erst beim Absteilen des Motors erfolgt. Erst nach einem Stoppen des Motors, wobei zu diesem Zweck das Stellelement in seine Ausgangsstellung zurück bewegt wird, kann der Stößel in die in dem Steilelement diesbezüglich vorgesehene Aussparung eingreifen und das Stellelement erneut verriegeln, wobei diese Bewegung allein durch die Federkraft erfolgt, wenn die im Steilelement angeordnete Aufnahme mit dem Verriegelungsstößel fluchtet.

Es ist vorteilhaft, den zwischen der Sende-Empfangs-Einrichtung und dem ID-Geber durchzuführenden Frage-Antwort-Dialog erst dann zu aktivieren, wenn tatsächlich vom Benutzer ein Motorstart gewünscht wird. Zu diesem Zweck ist dem Stellelement ein elektrisches Schaltmittel zugeordnet, wo bei erst nach Betätigen dieses Schaltmittels der die Berechtigung des ID- Gebers abfragende Dialog gestartet wird. Dabei kann vorgesehen sein, daß zusätzlich der Benutzer das Bremspedal betätigt, um sicher zu stel len, daß der Fahrersitz tatsächlich besetzt ist. Ferner besteht die Möglich keit, über die Sende-Empfangs-Einrichtung eine Ortung des ID-Gebers innerhalb des Kraftfahrzeuginnenraumes im Rahmen des Frage-Antwort- Dialoges durchzuführen und eine Freigabe der Stellbewegung des Stelle lementes nur dann zu erlauben, wenn sich der ID-Geber im Bereich des Fahrersitzes befindet. Entsprechendes kann auch durch eine Sitzbele gungserkennung erfolgen.

Als elektrisches Schaltmittel zum Starten der Berechtigungsabfrage kann etwa ein Drucktaster vorgesehen sein, der in die Bedienoberfläche des Stellelementes eingebracht ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das elektrische Schaltmittel zum Auslösen des Dialoges als elektrischer Schalter dergestalt dem Stellelement zugeordnet, daß durch Eindrücken des Stellelementes das Schaltmittel geschlossen ist.

Besonders zweckmäßig ist es, die schlüssellose Motorstartberechtigungs kontrolleinrichtung als zusätzlichen Aspekt einer schlüssellosen Zugangs berechtigungskontrolleinrichtung vorzusehen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer schlüssellosen Motor startberechtigungskontrolleinrichtung vor einem Motorstart und

Fig. 2 die Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung der Fig. 1 nach einem Motorstart.

Eine schlüssellose Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung 1 umfaßt einen Zündanlaßschalter 2. In den Zündanlaßschalter 2 ist ein mechani sches Lenkradschloß 3 integriert, dessen Riegel 4 in der in Fig. 1 darge stellten Stellung die Drehbewegung der Lenkspindel 5 durch radiales Ein greifen in eine in die Lenkspindel 5 eingebrachte Riegelaufnahme bloc kiert. Der Zündanlaßschalter 2 umfaßt ein Stellelement 6, welches eine gegenständliche Einheit mit dem Zündanlaßschalter 2 bildet. Das Stelle lement 6 ist sowohl um seine Längsachse drehbar, als auch entsprechend der Pfeilrichtung in das Gehäuse 7 des Zündanlaßschalters 2 eindrückbar. Die durch den Pfeil symbolisierte Eindrückbewegung des Stellelementes 6 dient zum Schließen eines in dem Gehäuse 7 angeordneten, nicht näher dargestellten, elektrischen Schalters. Dem Zündanlaßschalter 2 ist ferner ein Sicherungsmodul 8 zugeordnet, mit dem mechanisch die Drehbewe gung des Stellelementes 6 blockierbar ist. In seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet sich das Sicherungsmodul 8 in seiner die Drehbewe gung des Stellelementes 6 blockierenden Stellung, wie dies durch die Zu standsmeldung "ZU" in dem Sicherungsmodul 8 gekennzeichnet ist.

Die Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung 1 umfaßt ferner eine Sen de-Empfangs-Einrichtung 9 mit einer Auswerteeinheit, die zum Durchfüh ren eines Frage-Antwort-Dialoges mit einem in Fig. 1 nicht dargestellten ID-Geber vorgesehen ist. Die dargestellte Sende-Empfangs-Einrichtung 9 besteht aus drei Sendern 10, 11, 12, die jeweils unterschiedlichen Kraft fahrzeugseiten zugeordnet sind. Der Sender 10 ist auf der Fahrerseite des Kraftfahrzeuges, der Sender 11 auf der Beifahrerseite angeordnet und der Sender 12 dem Heckbereich zugeordnet. Die Sendebereiche der Sender 10,11, 12 überlappen sich lediglich im Innenraum des Kraftfahrzeuges. Die Sender 10, 11, 12 dienen zum Senden eines an den ID-Geber ge richteten Fragesignais, dem ein Wecksignal vorgeschaltet ist, wobei die Sende-Empfangs-Einrichtung 9 mit den Sendern 10, 11, 12 so betrieben ist, daß eine Ortung des ID-Gebers innerhalb des Kraftfahrzeuges möglich ist. Dies kann beispielsweise durch Senden ortscodierter Fragesignale erfolgen, welche ortscodierten Signale nach einem Empfang durch den ID-Geber in einem Antworttelegramm enthalten sind. Die Sende- Empfangs-Einrichtung 9 umfaßt ferner eine zentrale Empfangseinheit mit einer Empfangsantenne 13, über die die von dem ID-Geber zurückgesen deten Signale empfangbar sind. Zum Starten der Kommunikation zwi schen der Sende-Empfangs-Einrichtung 9 und dem ID-Geber ist der in dem Zündanlaßschalter 2 durch Eindrücken des Stellelementes 6 betätig bare Schalter vorgesehen. Somit wird deutlich, daß die Verriegelung des Sicherungsmoduls 8 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus schließlich auf die Drehbewegung des Stellelements 6 wirkt.

Nach Eindrücken des Stellelements 6 entsprechend der in Fig. 1 ge zeigten Pfeilrichtung wird durch die Sende-Empfangs-Einrichtung 9 das Weck- und anschließend die codierten Fragesignale von den Sendern 10, 11, 12 zeitlich aufeinanderfolgend gesendet. Wird systemseitig erkannt, daß sich innerhalb des Kraftfahrzeuges ein ID-Geber, wie in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichnet, befindet, wird durch die Aus werteeinheit ein Steuerbefehl an das Sicherungsmodul 8 zum Entriegeln der Drehbewegung des Stellelementes 6 abgesetzt. Dieser Verriege lungsstatus ist in Fig. 2 in dem Sicherungsmodul 8 durch "AUF" gekenn zeichnet. Durch anschließendes Drehen des Stellelementes 6 im Uhrzei gersinn bis in seine in Fig. 2 gezeigte Stellung, ist der Riegel 4 des Lenk radschlosses 3 in seine die Drehbewegung der Lenkspindel 5 freigebende Stellung gebracht worden. Während des gesamten Betriebes des Kraft fahrzeuges verbleibt das Stellelement 6 in der in Fig. 2 gezeigten Stel lung. Zum eigentlichen Starten des Motors wird das Stellelement 6 um einen bestimmten Betrag im Uhrzeigersinn weiter gedreht, solange bis der Motor angesprungen ist; anschließend wird das Stellelement 6 selbsttätig in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zurückgeführt.

Zum Stoppen des Motors wird das Stellelement 6 gegen den Uhrzeiger sinn erneut in seine in Fig. 1 gezeigte Stellung gedreht, durch welche Bewegung auch der Riegel 4 zum Blockieren der Lenkraddrehbewegung wiederum in seine in Fig. 1 gezeigte Stellung gebracht wird. Mechanisch ist dann die Drehbewegung des Stellelementes 6 durch das Sicherungs modul 8 blockiert, so daß ein erneuter Motorstart lediglich infolge einer erneuten Berechtigungserkennung möglich ist.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

1

Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung

2

Zündanlaßschalter

3

Lenkradschloß

4

Riegel

5

Lenkspindel

6

Stellelement

7

Gehäuse

8

Sicherungsmodul

9

Sende-Empfangs-Einrichtung

10

Sender

11

Sender

12

Sender

13

Empfangsantenne

14

ID-Geber

Claims

1. Schlüssellose Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung für Kraft fahrzeuge mit einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- Empfangs-Einrichtung (9) umfassend eine Auswerteeinheit zum Durchführen eines die Berechtigung abfragenden Frage-Antwort- Dialoges mit einem mobilen, sich im Innenraum des Kraftfahrzeu ges befindlichen Identifikationsgeber (ID-Geber) (14) und mit Ein richtungen zum mechanischen Ent- und Verriegeln des Lenkrades sowie zum Starten und Stoppen des Motors, wobei systemseitig ei ne Freigabe der gewünschten Aktion erfolgt, wenn der ID-Geber als nutzungsberechtigt erkannt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell betätigbares Stellelement (6) mit einem in Abhän gigkeit von seiner Stellung die Stellbewegung des Stellelementes (6) freigebenden oder blockierenden Sicherungsmodul (8) vorge sehen ist, an welche Stellbewegung des Stellelementes (6) eine Betätigung des Zündanlaßschalters sowie mechanisch die Ent- und Verriegelung des Lenkrades gekoppelt ist, und welches Siche rungsmodul (8) an die Auswerteeinheit der Sende-Empfangs- Einrichtung (9) angeschlossen ist und in seiner die Stellbewegung des Stellelementes (6) freigebenden Stellung ist, wenn sich der als berechtigt erkannte ID-Geber (14) innerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, und welches Sicherungsmodul (8) in seiner die Stellbe wegung des Stellelementes (6) blockierenden Stellung ist, wenn sich der ID-Geber (14) außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet.

2. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steilelement ein Drehschalter (6) ist, bei dem die Bewe gungskopplung mit der Lenkradverriegelungseinrichtung (3) derge stalt ausgebildet ist, daß ein Motorstart erst nach einer Entriegelung des Lenkrades herbeiführbar ist.

3. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsmodul (8) einen elektromagnetisch betätigba ren Stößel umfaßt, der in seiner die Stellbewegung blockierenden Stellung in das Stellelement (6) radial eingeführt und in dieser Stellung durch die Kraft eines Federelementes gehalten ist.

4. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stellelement (6) ein elektrisches Schaltmittel zum Starten der sich zwischen der kraftfahrzeugseiti gen Sende-Empfangs-Einrichtung (9) und dem ID-Geber (14) ab spielenden Nutzungsberechtigungskommunikation zugeordnet ist.

5. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Schaltmittel ein Drucktaster ist, der auf der Be dienoberfläche des Stellelementes angeordnet ist.

6. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel als elektrischer Schalter ausgebildet ist, der durch Eindrücken des Stellelementes (6) schließbar ist.

7. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stellelement ein elektronischer Zün danlaßschalter zugeordnet ist.

8. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stellbewegung des Stellelements (6) die Betätigung eines mechanischen Zündanlaßschalters gekoppelt ist.

9. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorstartberechtigungskontrolleinrich tung (1) Teil einer schlüssellosen Zugangsberechtigungskontrollein richtung ist.