DE3510102A1

DE3510102A1 - Steuereinrichtung fuer schliessanlagen in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3510102A1
Application number: DE19853510102
Authority: DE
Inventors: Hermann W. Dr.-Ing. Kurth; Peter Dipl.-Ing. 7032 Sindelfingen Robitschko; Joachim 7537 Remchingen Roelcke
Original assignee: Becker Autoradiowerk GmbH
Current assignee: Becker Autoradiowerk GmbH
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1986-10-02

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für Schließanlagen in Kraftfahrzeugen.
Schließanlagen in Kraftfahrzeugen bestehen aus mehreren Schlösser, die jeweils an einer Tür oder an einem Deckel des Fahrzeugs angeordnet sind. Bei üblichen Kraftfahrzeugen sind beispielsweise die Fahrertür, die Beifahrertür und der Heckdeckel mit mechanischen Schlössern ausgestattet. Bei gehobener Ausstattung sind Zentralschließanlagen üblich. Bei solchen Zentralschließanlagen werden sämtliche Schlösser des Kraftfahrzeugs automatisch betätigt. wenn eines der Schlösser durch Einstecken und Drehen des Schlüssel betätigt wird.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß die herkömmlichen Schließanlagen für Kraftfahrzeuge hinsichtlich Bedienungskomfort, Funktionssicherheit und Sicherung gegen unbefugte Benutzung noch verbesserungsbedürftig sind. So sind mechanische Schloßzylinder relativ störanfällig und müssen vor Witterungseinflüssen sorgfältig geschützt werden. Die unbefugte Nachbildung von Schlüsseln ist relativ leicht, so daß eine erhöhte Diebstahlgefahr besteht. Ohnehin sind übliche mechanische Schlösser nicht diebstahlsicher, da nur eine begrenzte Anzahl von Kode-Kombinationen für übliche mechanische Schlüssel zur Verfügung steht und überdies die von außen zugänglichen mechanischen Schlösser vor Gewaltanwendung nicht geschützt werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Steuereinrichtung für Schließanlagen in Kraftfahrzeugen zu schaffen, die bei erhöhtem Bedienungskomfort eine hohe Funktionssicherheit sowie eine hohe Sicherheit gegen unbefugte Benutzung gewährleistet Diese Aufgabe wird durch eine Steuereinrichtung für Schließanlagen in Kraftfahrzeugen gelöst, die durch einen tragbaren optischen Signalgeber und einen an der Außenseite des Kraftfahrzeugs angebrachten optischen Signalempfänger gekennzeichnet ist, der an einen photoclektrischen Wandler angekoppelt ist, welcher die von dem optischer Signalgeber empfangenen optischen Sinale in ein elektrisches Ausgangssignnl ulllscizl, dis an rille ein mechanisches SchliLBsystcm des Kraft fahrzeugs steuernde elektronische Auswerteschaltung angelegt ist.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung beruht somit auf dem Gedanken der Anwendung eines optischen Fernbedienungssystems. Optische Fernbedienungssysteme sind wenig störanfällig und ermöglichen eine extrem hohe Anzahl von Kode-Kombinationsmöglichkeiten. Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der optische Signal empfänger der Steuereinrichtung an der Außenseite des Kraftfahrzeugs angebracht ist. Wenn der optische Signalgeber gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Infrarotlicht ausstrahlt, so ist es zweckmäßig, den Durchtritt der optischen Signale durch ein Medium zu vermeiden, das eine starke Dämpfung der Infrarotstrahlung verursachen würde. Eine Anordnung des optischen Signalempfängers beispielsweise hinter der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs würde eine sehr hohe Dämpfung verursachen. Diese Dämpfung könnte zwar grundsätzlich durch eine ausreichend hohe Sendeleistung ausgeglichen werden, diese würde jedoch dann zu einem hohen Streulichtanteil führen, wodurch die Sicherheit gegen unbefugte Benutzung beeinträchtigt würde. Das Streulicht könnte nämlich von potentiellen unbefugten Benutzern aufgefangen und der gesendete Sicherungskode aufgezeichnet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der optische Signalempfänger durch eine Sammellinse gebildet ist. Diese Sammellinse hat vorzugsweise eine kurze Brennweite und folglich einen breiten Erfassungswinkel, damit eine Fernbetätigung der Schließanlage aus einem relativ großen Raumwinkel heraus möglich ist.
Bei der genannten Ausführungsform ist die Sammellinse vorzugsweise direkt an das äußere Ende eines Lichtwellenleiters angekoppelt. Dieser Lichtwellenleiter stellt die Verbindung zwischen dem optischen Signalempfänger und einer Auswerteeinheit her, die einen photoelektrischen Wandler enthält. Dieser photoelektrische Wandler ist an das andere Ende des Lichtwellenleiters angekoppelt. Die von dem photoelektrischen Wandler erzeugten elektrischen Signale werden dann in einer elektronischen Auswerteschaltung ausgewertet.
In Weiterbildung der Erfindung ist an der Außenseite des Kraftfahrzeugs eine Mehrzahl von optischen Signalempfängern verteilt angeordnet. Jeder optische Signalempfänger ist an einen eigenen photoelektrischen Wandler angekoppelt, und jeder dieser photoelektrischen Wandler ist seinerseits an die elektronische Auswerteschaltung angekoppelt. Die elektronische Auswerteschaltung ist mit Komparatorschaltungen versehen, welche die Pegel der von den verschiedenen photoelektrischen Wandlern gelieferten elektrischen Signale miteinander vergleichen. Aufgrund dieses Pegelvergleichs ermittelt die elektronische Auswerteschaltung denjenigen optischen Signalempfänger, dessen Hauptempfangsrichtung der Richtung, aus welcher die optischen Signale durch den tragbaren optischen Signalgeber gesendet wurden, am nächsten kommt. Auf diese Weise können verschiedene Schlösser der Schließanlage selektiv betätigt werden. Wenn die Hauptempfangsrichtung der von dem tragbaren optischen Signalgeber gesendeten optischen Signale beispielsweise überwiegend auf das Heck des Kraftfahrzeugs orientiert ist, wird nur das Schloß an der lleckklappe des Kraftfahrzeugs betätigt. Wenn hingegen der optische tragbare Signalgeber überwiegend auf den Signalempfänger an der I slhl rtfir gel gerichtet wird, werden nur die vier Schlösser an deii l:allrzeugt üren betätigt das Scllloí.§ an der Heckklappe sowie gegebenenfalls das Schloß am Tankdeckel bleiben unbetätigt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine sehr schematische Ansicht der Steuereinrichtung an einem Kraftfahrzeug; Fig. 2 eine Schnittansicht eines im Karosserieblech des Kraftfahrzeugs angeordneten optischen Signalempfängers; und Fig.3 ein Blockschema einer Auswerteeinheit und der an diese über Lichtwellenleiter angeschlossenen optischen Signal empfänger.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung enthält ein Kraftfahrzeug 10 vier an seiner Außenseite angebrachte optische Signalempfänger 12, 14, 16, 18. Der Signalempfänger 12 ist an der Fahrertür, der Signalempfänger 14 an der Beifahrertür, der Empfänger 16 an der Motorhaube und der Empfänger 18 an der Heckklappe angeordnet. Die Signalempfänger 12 bis 18 sind jeweils über einen Lichtwellenleiter 20 an eine zentrale Auswerteeinheit 22 angekoppelt. Diese Auswerteeinheit 22 kann an irgendeiner geeigneten Stelle innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet werden. Die Ankopplung der Signalempfänger über Lichtwellenleiter ist besonders vorteilhaft, weil auf diese Weise eine störungsfreie Signalübertragung auch über längere Entfernungen und auch in der Nähe von starken elektromagnetischen Störquellen gewährleistet ist.
In Fig. 1 sind zwei tragbare optische Signalgeber 24A, 24B gezeigt. Der Signalgeber 24A wird beispielsweise, auf das Kraftfahrzeug 10 bezogen, von links vorn auf das Kraftfahrzeug gerichtet. Der Signalgeber 24B wird von links hinten auf das Kraftfahrzeug gerichtet. Durch die in Fig. 1 gewählte Darstellung soll verdeutlicht werden, daß bei Annäherung an das Fahrzeug aus unterschiedlichen Richtungen und entsprechender Beaufschlagung der optischen Signalempfänger 12 bis 18 aus unterschiedlichen Richtungen durch den vom Fahrzeugbenutzer handbetätigten und wie ein Schlüssel mitgeführten optischen Signalgeber 24A bzw. 24B unterschiedliche Steuerfunktionen der (nicht dargestellten) Schließanlage des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden.
Diese Schließanlage besteht in wohlbekannter Weise aus einer Anzahl von Schlössern, die jeweils einer Tür, einem Deckel oder einer Klappe des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Der optische Signalgeber 24A sendet beispielsweise einen Strahlungskegel 26, durch den die optischen Signalempfänger 12, 16 beaufschlagt werden.
Der optische Signalgeber 24B sendet beispielsweise einen Strahlungskegel 28, durch den die optischen Signalempfänger 12, 18 beaufschlagt werden. Die Auswerteeinheit 22, die in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, setzt zunächst die über die Lichtwellenleiter 20 an sie angekoppelten Lichtsignale über als Phototransistoren ausgebildete photoelektrische Wandler 30 in elektrische Signale um. Diese elektrischen Signale werden ihrerseits an eine elektronische Auswerteschaltung 32 angelegt.
Diese elektronische Auswerteschaltung 32 enthält eine Anzahl von Komparatoren, welche die an sie angelegten elektrischen Signale miteinander vergleicht. Insbesondere führt sie einen Pegelvergleich der an sie angelegten elektrischen Signale durch und ermittelt dasjenige Signal. welches den höchsten Signalpegel aufweist.
Aufgrund dieses Pegelvergleichs wird dann die Hauptrichtung bestimmt, aus der die optischen Signalempfänger durch den tragbaren optischen Signalgeber 24A bzw. 24B beaufschlagt wurden. Je nach der so ermittelten Hauptempfangsrichtung werden dann die verschiedenen Schlösser der Schließanlage selektiv betätigt.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines optischen Signalempfängers und seiner Anordnung am Kraftfahrzeug dargestellt. Der optische Signalempfänger enthält eine Sammellinse 34, die im wesentlichen halbkugelförmig ausgebildet ist und mit ihrer konvexen Seite nach außen weist. Die ebene Fläche dieser plankonvexen Sammellinse 34 ist an das eine Ende eines Lichtwellenleiters 20 angeschmolzen. Das andere Ende dieses Lichtwellenleiters 20 ist mit der Auswerteeinheit 22 verbunden. Dieser optische Signalempfänger ist durch eine allgemein mit 36 bezeichnete Fassung in einer Öffnung des Karosserieblechs 38 montiert. Die Fassung 36 enthält eine Hülse 40, an deren äußerem Ende ein Flansch 42 angebracht ist, der eine kegelförmige Erweiterung 44 an seiner Außenseite besitzt. Der Lichtwellenleiter 20 erstreckt sich durch den größten Teil der Bohrung der Hülse 40 hindurch und ist von einer Muffe 46 umgeben, die einen dichten Abschluß zwischen der Innenseite der Bohrung der Hülse 40 und der Außenoberfläche des Lichtwellenleiters 20 gewährleistet. Die Hülse 40 ist vorzugsweise mit Außengewinde versehen, auf welches eine Befestigungsmutter 48 aufgeschraubt werden kann. Unter Zwischenfügung von Dichtringen 50, 52 wird das Karosserieblech 38 zwischen dem Flansch 42 und der Befestigungsmutter 48 eingespannt.
Auf das von der Sammellinse 34 abgewandte Ende der Hülse 40 ist eine Gewindekappe 54 aufgeschraubt, aus deren zentraler Bohrung sich der Lichtwellenleiter 20 heraus erstreckt. Zur Zugentlastung des Lichtwellenleiters 20 ist ein kegelstumpfförmiges Klemmstück 56 aus elastischem Material vorgesehen, das zwischen einer konischen Erweiterung am Ende der Bohrung der Hülse 40 und der Außenoberfläche des Lichtwellenleiters 20 durch die Gewindekappe 54 verspannt ist.

Claims

Patentansprüche 1. Steuereinrichtung für Schließanlagen in Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch einen tragbaren optischen Signalgeber (24A, 24B) und einen an der Außenseite des Kraftfahrzeugs (10) angebrachten optischen Signalempfänger (12, 14, 16, 18), der an einen photoelektrischen Wandler (30) angekoppelt ist, welcher die von dem optischen Signalgeber (24A, 24B) empfangenen optischen Signale in ein elektrisches Signal umsetzt, das an eine ein mechanisches Schließsystem des Kraftfahrzeugs (10) steuernde elektronische Auswerteschaltung (32) angelegt ist 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der tragbare optische Signalgeber (24A, 24B) und der optische Signalempfänger (12, 14, 16, 18) im Infrarot-Wellenlängenbereich senden bzw. empfangen.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Signalempfänger (12, 14, 16, 18) durch einen Lichtwellenleiter (20) an den photoelektrischen Wandler (30) angekoppelt ist.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Signalempfänger (12, 14, 16, 18) durch eine Sammellinse (34) gebildet ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (34) an das äußere Ende des Lichtwellenleiters (20) direkt angekoppelt ist.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (34) an das äußere Ende des Lichtwellenleiters (20) angeschmolzen ist.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der photoelektrische Wandler (30) direkt an den optischen Signalempfänger (12, 14, 16, 18) angekoppelt und über eine elektrische Leitung mit der elektronischen Auswerteschaltung (32) verbunden ist.

8. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Kraftfahrzeugs (10) eine Mehrzahl von optischen Signalempfängern (12, 14, 16, 18) verteilt angeordnet ist.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder optische Signalempfänger (12, 14, 16, 18) an einen eigenen photoelektrischen Wandler (30) angekoppelt ist, daß jeder dieser photoelektrischen Wandler (30) an die elektronische Auswerteschaltung (32) angekoppelt ist, daß die elektronische Auswerteschaltung (32) mit Komparatorschaltungen versehen ist, welche die Pegel der von den verschiedenen photoelektrischen Wandlern (30) gelieferten elektrischen Signale miteinander vergleichen, und daß aufgrund dieses Pegelvergleichs die elektronische Auswerteschaltung (32) denjenigen optischen Signalempfänger (12, 14, 16, 18) bestimmt, dessen Hauptempfangsrichtung der Richtung, aus welcher die optischen Signale durch den tragbaren optischen Signalgeber (24A, 24ß) gesendet wurden, am nächsten kommt.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Auswerteschaltung (32) tinte Mehrzahl von Schließmechanismen des mechanischen Schließsystems in Abhän- gigkeit vom Ergebnis des Pegelvergleichs der von den verschiedenen photoelektrischen Wandlern (30) gelieferten elektrischen Signale steuert.

11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (34) durch eine Fassung (36) im wesentlichen bündig mit der Außenoberfläche des eine Bohrung zur Aufnahme der Fassung (36) aufweisenden Karosserieblechs (38) des Kraftfahrzeugs (10) gehaltert ist.

12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (34) plan konvex ausgebildet und mit ihrer konvexen Seite nach außen gewendet ist.

13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (34) nahezu halbkugelförmig ausgebildet ist.

14. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet. daß die Fassung (36) eine mit Außengewinde versehene und eine zentrale Bohrung aufweisende Hülse (40) umfaßt, an deren der Sammellinse (34) zugewandicn Ende ein Flansch (42) angebracht ist, welcher eine kegelförmige Erweiterung (44) besitzt. in der die Sammellinse (34) aufgenommen ist.