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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Schlüsselsystem,
das über
die drahtlose Kommunikation zwischen einem elektronischen Schlüssel und
einem Fahrzeug einen vorbestimmten Vorgang im Fahrzeug ausführt.
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In
den letzten Jahren wurden intelligente Transportsysteme (ITS), die
Informationstechnologien einsetzen, eingeführt, um Verkehrsstaus, Abgase und
Autounfälle
zu reduzieren. Beispiele für
ITS sind fahrerunterstützende
Fahrregelsysteme (AHS), die einen passenden Abstand zwischen Fahrzeugen
aufrechterhalten und, wenn notwendig, eine Warnung an den Fahrer
ausgeben, sowie elektronische Mautentrichtsysteme (ETC), die die
Bezahlung von Mautgebühren
für mautpflichtige
Straßen
ohne Anhalten an den Mauthäuschen
ermöglichen.
Andere Beispiele für
ITS sind Fahrzeugsinformations- und Kommunikationssysteme (VICS),
die ein in einem Fahrzeug installiertes Endgerät, wie beispielsweise ein Endgerät eines
Autonavigationssystems, verwenden, um den Fahrer mit Verkehrsauskünften zu
versorgen, und Fahrzeuge mit fortgeschrittener Sicherheit (Advanced
Safety Vehicles, ASV), die ein Fahrzeug automatisch fahren können.
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Um
ein ITS zu verwenden, müssen
verschiedene Typen von Endgeräten
im Fahrzeug installiert sein. Beispiele für derartige Endgeräte sind
ein Endgerät
eines Autonavigationssystems, ein ETC-Endgerät und ein Endgerät eines
Notrufsystems. Ein Autonavigationssystem ist ein System zum Leiten
des Fahrers zu einem Zielort und umfasst Funktionen wie beispielsweise
die Darstellung der Route zum Zielort sowie die Aufzeichnung, Ansicht, Überarbeitung
und Anwenderanpassung privater Informationen.
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Ein
ETC-Endgerät
kommuniziert über
eine Antenne, die an einem Mauthäuschen
einer mautpflichtigen Straße
bereitgestellt ist. Kommt es zu einem Unfall oder einer plötzlichen
Erkrankung einer Person während
der Fahrt eines Fahrzeugs, so sendet das Notrufsystem-Endgerät die von
Rettungskräften
benötigten
Informationen an eine passende Einrichtung, wie zum Beispiel eine
Rettungsstation. Bei Aktivierung zeigen das ETC-Endgerät und das Endgerät des Notrufsystems
ihre Verwendungshistorie an.
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Derzeit
ist es möglich,
dass eine andere Person ein Fahrzeug-Endgerät benutzen kann, wenn der Fahrzeugbesitzer
dieser anderen Person den Schlüssel
leiht. Beispielsweise könnte
die andere Person das Endgerät
des Navigationssystems, das ETC-Endgerät oder das Endgerät des Notrufsystems benutzen.
Die andere Person könnte
somit das Endgerät
des Navigationssystems ohne Erlaubnis benutzen und Aufzeichnungen
oder Anwendereinstellungen der im Fahrzeugendgerät gespeicherten privaten Informationen
vornehmen oder diese ansehen oder überarbeiten. Außerdem könnte die
andere Person das ETC-Endgerät
oder das Endgerät
des Notrufsystems ohne Erlaubnis benutzen und Einsicht in die Verwendungshistorie
nehmen. Es ist somit für
den Autobesitzer schwierig, einer anderen Person den Schlüssel zu
leihen, ohne sich Sorgen darüber
machen zu müssen,
wie der Schlüssel
benutzt wird, beispielsweise bei der Übergabe des Autos zum Parken oder
zur Reparatur.
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Die
US-B-4,754,255 offenbart
ein benutzeridentifizierendes Fahrzeugsteuerungs- und Sicherheitssystem.
Der Oberbegriff der beiliegenden Ansprüche basiert auf diesem Schriftstück.
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Die
WO-A-01/05167 offenbart
ein Ein-Schlüssel-Sicherheitssystem
zur Beschränkung des
Zugriffs auf bestimmte Komponenten des Fahrzeugs in einem Wartungsmodus.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitgestellt,
die in den beiliegenden Ansprüchen
dargelegt sind. Bevorzugte Merkmale der Erfindung gehen aus den
abhängigen
Ansprüchen
und der nun folgenden Beschreibung hervor.
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Die
Erfindung sowie bevorzugte Aufgaben und Vorteile selbiger treten
am deutlichsten hervor, wenn die folgende Beschreibung einiger bestimmten Ausführungsbeispiele
gemeinsam mit den beigefügten
Zeichnungen gelesen wird, in denen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm ist, das ein elektronisches Schlüsselsystem
gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 eine
schematische Darstellung ist, die das elektronische Schlüsselsystem
aus 1 veranschaulicht; und
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3 eine
perspektivische Ansicht ist, die den elektronischen Schlüssel zeigt.
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In
den Zeichnungen werden durchgehend gleiche Bezugszahlen für gleiche
Elemente verwendet.
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2 ist
eine Darstellung, die schematisch ein elektronisches Schlüsselsystem 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Das elektronische Schlüsselsystem 1, bei
dem es sich um ein drahtloses System zur Ausführung vorbestimmter Schlüsseloperationen
handelt, weist einen elektronischen Schlüssel 2, der von einer
Person mitgeführt
werden kann, und eine Steuereinrichtung 4, die im Fahrzeug 3 installiert
ist, auf. Zwischen dem elektronischen Schlüssel 2 und der Steuereinrichtung 4 findet
die Kommunikation drahtlos statt. Die Steuereinrichtung 4 und
der elektronische Schlüssel 2 übermitteln
sich gegenseitig über eine
Vielzahl von Antennen, die im Fahrzeug installiert sind, verschiedene
Typen von Signalen (Funkübertragungen).
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Die
Antennen weisen Rahmenantennen 5, die in der linken und
der rechten Tür 9 installiert
sind, eine Rahmenantenne, die im Fahrersitz installiert ist, eine
Empfangsantenne 7 und eine Wegfahrsperre-Rahmenantenne 8 auf.
Die drahtlose Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel 2 erfolgt
in einem Bereich E1 über
die Antenne 5, in einem Bereich E2 über die Antenne 6 und
in einem Bereich E3 über die
Antenne 8. Die Antennen 5 bis 8 sind über Signaldrähte (Kommunikationskabel)
mit der Steuereinrichtung 4 verbunden.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, die den elektronischen Schlüssel 2 zeigt.
Der elektronische Schlüssel 2 weist
einen Hauptschlüssel 10 und eine
Vielzahl (drei in der bevorzugten Ausführungsform) von Nebenschlüsseln 11, 12 und 13 auf.
Der Hauptschlüssel 10 ist
jener Schlüssel,
den der Besitzer (Fahrer) des Fahrzeugs 3 immer bei sich
behält. Die
Nebenschlüssel 11 bis 13 sind
jene Schlüssel, die
einer anderen Person geliehen werden können. Die Schlüssel 10 bis 13 weisen
jeweils einen Schlüsselbart 10a bis 13a mit
vorbestimmten Schlüsselkerben
auf. Die Schlüsselbärte 10a bis 13a werden
in einen Türschlosszylinder
oder einen Motoranlasszylinder (beide nicht dargestellt) eingeführt und
gedreht, um die Tür 9 zu
verriegeln oder entriegeln oder um den Motor mechanisch anzulassen.
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das das elektronische Schlüsselsystem
veranschaulicht. Das elektronische Schlüsselsystem 1 weist
ein intelligentes Schlüsselsystem
(ein so genanntes Smart-Key-System) 14 auf. Das intelligente
Schlüsselsystem 14 entriegelt
die Türen 9 automatisch, wenn
sich der Besitzer, der den Hauptschlüssel 10 mit sich führt, der
Tür 9 des
Fahrzeugs 3 nähert,
und verriegelt die Türen 9 automatisch,
wenn sich der Besitzer vom Fahrzeug 3 weg bewegt. Demzufolge weist
das intelligente Schlüsselsystem 14 eine schlüssellose
Zugangsfunktion auf. Das intelligente Schlüsselsystem 14 weist
auch eine Zündfunktion auf,
die den Motor durch Drehen eines Zündknopfs (nicht dargestellt)
startet, selbst wenn der Hauptschlüssel 10 nicht in den
Motoranlasszylinder eingeführt
wird.
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Im
Hauptschlüssel 10 sind
ein Mikrocomputer 15, eine Empfangsschaltung 16 und
eine Sendeschaltung 17 eingebaut. Die Empfangsschaltung 16 empfängt ein
Anfragesignal (Funkübertragung),
das vom Fahrzeug 3 über
eine Antenne 18 gesendet wird, und stellt dem Mikrocomputer 15 das
Anfragesignal zur Verfügung.
Beim Empfang des Anfragesignals erzeugt der Mikrocomputer 15 ein
Identifikation-(ID-)Codesignal, das einem ID-Code des Hauptschlüssels 10 entspricht
(hierin nachfolgend als Haupt-ID-Code
bezeichnet), und stellt der Sendeschaltung 17 das ID-Codesignal
zur Verfügung.
Die Sendeschaltung 17 moduliert das ID-Codesignal, um ein
moduliertes ID-Codesignal
(Funkübertragung)
Sa zu erzeugen. Das ID-Codesignal
Sa wird über
eine Antenne 19 an die Steuereinrichtung 4 gesendet.
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Die
Steuereinrichtung 4 weist eine intelligente elektronische
Steuereinheit (Smart-ECU) 20, die als Vergleichsmittel
und als Steuermittel dient, sowie eine Sendeschaltung 21 und
eine Empfangsschaltung 22 auf. Die Sendeschaltung 21 sorgt
für die
Einbindung eines von der Smart-ECU 20 bereitgestellten
Anfragesignals in eine Funkübertragung
mit einer vorbestimmten Frequenz und sendet das Anfragesignal über die
Antenne 5 oder 6 an eine externe Vorrichtung.
Die Empfangsschaltung 22 empfängt das ID-Codesignal Sa über die
Antenne 7, wandelt das ID-Codesignal Sa in ein Impulssignal
um und stellt der Smart-ECU 20 das Impulssignal zur Verfügung.
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Die
Smart-ECU 20 weist eine Zentraleinheit (nicht dargestellt)
und einen Speicher 20a auf, der eine Vielzahl von ID-Codes
(hierin nachfolgend als Smart-ID-Codes; Prüfcodes bezeichnet) speichert. Jeder
Smart-ID-Code entspricht einem der Haupt- und Nebenschlüssel 10 bis 13.
Zudem aktiviert die Smart-ECU 20 in Übereinstimmung mit dem ID-Codesignal
Sa eine Türverrieglungs-Ansteuervorrichtung 23,
eine Lenkradsperre-Ansteuervorrichtung 24 und eine Motorsteuerungseinrichtung 25,
die im Fahrzeug 3 installiert sind.
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Ein
Signalumschalter 26 ist mit der Smart-ECU 20 verbunden,
um die Umschaltung zwischen den Antennen 5 und 6 der
Sendeschaltung 21 auszuführen. Der Signalumschalter 26 stellt
der Smart-ECU 20 ein AUS-Signal, bevor der Fahrer in das
Fahrzeug 3 einsteigt, und ein EIN-Signal, wenn der Fahrer
in das Fahrzeug 3 eingestiegen ist und die Tür 9 geschlossen
hat, zur Verfügung.
Beim Empfang des AUS-Signals vom Signalumschalter 26 sendet die
Smart-ECU 20 ein Anfragesignal über die Antenne 5 aus.
Beim Empfang des EIN-Signals vom Signalumschalter 26 sendet
die Smart-ECU 20 ein Anfragesignal über die Antenne 6 aus.
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Das
intelligente Schlüsselsystem 14 arbeitet so
wie nachstehend beschrieben. Zunächst
erzeugt der Signalumschalter 26 ein AUS-Signal, wenn die Tür 9 verriegelt
ist. Die Smart-ECU 20 sendet das Anfragesignal intermittierend
gemäß dem AUS-Signal über die
Antenne 5 aus. Wenn der Fahrer, der den Hauptschlüssel 10 bei
sich trägt,
in den Bereich E1 (siehe 2) eintritt, so empfängt der
Hauptschlüssel 10 das
Anfragesignal über
die Antenne 18 und aktiviert den Mikrocomputer 15,
um das ID-Codesignal Sa über
die Antenne 19 auszusenden. Mit anderen Worten: Der Hauptschlüssel 10 befindet
sich normalerweise in einem Stand-by-Betriebszustand und sendet
das ID-Codesignal Sa automatisch zurück, wenn er das Anfragesignal
empfängt.
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Die
Smart-ECU 20 empfängt
das ID-Codesignal (Haupt-ID-Code)
Sa über
die Antenne 7 und die Empfangsschaltung 22 und
vergleicht den Haupt-ID-Code mit dem Smart-ID-Code. Stimmen der
Haupt-ID-Code und der Smart-ID-Code überein und wird das AUS-Signal
vom Signalumschalter 26 empfangen, so aktiviert die Smart-ECU 20 die
Türverrieglungs-Ansteuervorrichtung 23 und
entriegelt die Türen 9.
Stimmen die beiden ID-Codes nicht überein, so lässt die
Smart-ECU 20 die Türen 9 in
einem verriegelten Zustand. Demzufolge entriegelt die Funktion des
intelligenten Schlüsselsystems
die Türen 9 ohne
die Betätigung
eines Schlüssels.
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Sitzt
nun der Fahrer auf dem Fahrersitz und schließt die Tür 9, so erzeugt der
Signalumschalter 26 das EIN-Signal. Die Smart-ECU 20 sendet
das Anfragesignal intermittierend gemäß dem EIN-Signal über die
Antenne 6 statt über
die Antenne 5 aus. Der Hauptschlüssel 10 empfängt das
Anfragesignal über die
Antenne 18 im Bereich E2 (siehe 2) und aktiviert
den Mikrocomputer 15, um den ID-Code Sa über die
Antenne 18 auszusenden. Die Smart-ECU 20 empfängt das ID-Codesignal Sa und
vergleicht den Haupt-ID-Code mit dem Smart-ID-Code.
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Stimmen
der Haupt-ID-Code und der Smart-ID-Code überein und wird das EIN-Signal
vom Signalumschalter 26 empfangen, so gibt die Smart-ECU 20 das
Anlassen des Motors frei. Das bedeutet, dass die Smart-ECU die Lenkradsperre-Ansteuervorrichtung 24 ansteuert,
um die Lenkradsperre (nicht dargestellt) freizugeben, und stellt
der Motorsteuerungseinrichtung 25 ein Motoranlass-Erlaubnissignal
zur Verfügung.
Wird der Zündknopf
gedreht, so führt
die Motorsteuerungseinrichtung 25 in Übereinstimmung mit dem Motoranlass-Erlaubnissignal
die Treibstoffeinspritzung und die Motorzündung aus, um den Motor anzulassen.
Der Fahrer, der den Hauptschlüssel 10 bei
sich trägt,
startet den Motor somit über
die Zündfunktion,
indem er lediglich den Zündknopf
(nicht dargestellt) dreht.
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Stimmen
die beiden ID-Codes nicht überein, so
aktiviert die Smart-ECU 20 ihre Wegfahrsperrfunktion und
verhindert das Anlassen des Motors. Das bedeutet, dass die Smart-ECU
der Motorsteuerungseinrichtung 25 kein Motoranlass-Erlaubnissignal
bereitstellt, so dass selbst beim Drehen des Zündknopfs die Treibstoffeinspritzung
(oder die Motorzündung) nicht
ausgeführt
wird, um das Anlassen des Motors zu sperren. Da die Zündfunktion
nur dann aktiviert wird, wenn der Haupt-ID-Code und der Smart-ID-Code übereinstimmen,
kann eine andere Person, die nicht über den Hauptschlüssel 10 verfügt, den
Motor nicht ohne Erlaubnis anlassen.
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Eine
Batterie (nicht dargestellt) betreibt den Mikrocomputer 15 des
Hauptschlüssels 10.
Sollte die Batterie leer werden, so verwendet das elektronische Schlüsselsystem 1 das
Wegfahrsperrensystem 27. Der Hauptschlüssel 10 weist einen
Transponder 28 auf, der aus einem einzigen integrierten
Schaltungschip aufgebaut ist. Der Transponder 28 weist
eine Rahmenantenne 29, einen Stromkreis 30 und
eine Transpondersteuerschaltung 31 auf.
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Im
Bereich E3 (siehe 2) empfängt die Antenne 29 eine
Antriebsfunkübertragung
(elektromagnetische Energie) vom Fahrzeug 3. Der Stromkreis 30 erzeugt
mit der Antriebsfunkübertragung Strom
und versorgt die Transpondersteuerschaltung 31 mit Strom.
Die Transpondersteuerschaltung 31 weist einen Speicher 32 auf.
Der Speicher 32 speichert den Transponder-ID-Code. Die
Transpondersteuerschaltung 31 verwendet den Stromkreis 30 als Stromversorgung
und erzeugt in Übereinstimmung mit
dem Transponder-ID-Code ein Transpondersignal. Die Transpondersteuerschaltung 31 wandelt
das Transpondersignal in eine Funkübertragung mit einer vorbestimmten
Frequenz um, um ein Transpondersignal (Funkübertragung) Sb zu erzeugen,
und sendet das Transpondersignal Sb über die Antenne 29 an eine
externe Vorrichtung.
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Die
Steuereinrichtung 4 weist eine Wegfahrsperre-ECU 33,
die als Vergleichsmittel und Steuermittel dient, eine Transponder-Sende-/Empfangsschaltung 34 und
eine Verstärkerschaltung 35 auf. Die
Transponder-Sende-/Empfangsschaltung 34 empfängt das
Transpondersignal Sb über
die Antenne 8 von einer externen Vorrichtung und wandelt
das Transpondersignal Sb in ein Impulssignal um. Die Verstärkerschaltung 35 verstärkt das
Impulssignal und stellt der Wegfahrsperre-ECU 33 das verstärkte Impulssignal
zur Verfügung.
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Die
Wegfahrsperre-ECU 33 weist eine Zentraleinheit (nicht dargestellt)
und einen Speicher 33a auf, der eine Vielzahl von ID-Codes
(hierin nachfolgend als Wegfahrsperre-ID-Codes; Prüfcodes bezeichnet)
speichert. Beim Empfang des Transpondersignals (Transponder-ID-Code)
Sb über
die Antenne 8 vergleicht die Wegfahrsperre-ECU 33 den Transponder-ID-Code
mit dem Wegfahrsperre-ID-Code. Stimmen die beiden ID-Codes überein, so
erzeugt die Wegfahrsperre-ECU 33 ein verschlüsseltes
Motoranlass-Erlaubnissignal
und stellt der Motorsteuerungseinrichtung 25 das verschlüsselte Motoranlass-Erlaubnissignal
zur Verfügung.
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Wird
die Batterie des Hauptschlüssels 10 leer,
so arbeitet das Wegfahrsperrensystem 27 auf die folgende
Weise. Wenn der Fahrer sich auf den Fahrersitz gesetzt hat, so führt der
Fahrer den Schlüsselbart 10a des
Hauptschlüssels 10 in
den Motoranlasszylinder ein. In diesem Zustand befindet sich der
Hauptschlüssel 10 innerhalb
des Bereichs E3 (siehe 2). Somit empfängt der
Transponder 28 die intermittierend gesendeten Funkübertragungen über die
Antenne 29 und erzeugt aus den Funkübertragungen Strom zur Aktivierung
der Transpondersteuerschaltung 31. Die Transpondersteuerschaltung 31 sendet
daraufhin das Transpondersignal Sb über die Antenne 29 aus.
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Die
Wegfahrsperre-ECU 33 empfängt den Transponder-ID-Code über die
Antenne 8, die Transponder-Sende-/Empfangsschaltung 34 und
die Verstärkerschaltung 35 und
vergleicht den Transponder-ID-Code mit dem Wegfahrsperre-ID-Code.
Stimmen die beiden ID-Codes nicht überein, so stellt die Wegfahrsperre-ECU 33 der
Motorsteuerungseinrichtung 25 kein Motoranlass-Erlaubnissignal
zur Verfügung.
Somit stoppt die Motorsteuerungseinrichtung 25 die Motorzündung oder
erzwingt die Unterbrechung der Treibstoffeinspritzung, um ein Anlassen des
Motors zu verhindern, selbst wenn der Zündknopf oder -schlüssel betätigt wird.
Dementsprechend wird ein Diebstahl des Fahrzeugs auf wirksame Weise
verhindert.
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Stimmen
die beiden ID-Codes überein,
so lässt
die Wegfahrsperre-ECU 33 das Anlassen des Motors zu und
stellt der Motorsteuerungseinrichtung 25 das Motoranlass-Erlaubnissignal
zur Verfügung. Sobald
daraufhin der Zündknopf
oder -schlüssel
betätigt
wird, führt
die Motorsteuerungseinrichtung 25 die Motorzündung aus,
um den Motor in Übereinstimmung
mit dem Motoranlass-Erlaubnissignal anzulassen. Wird der Hauptschlüssel 10 in
den Motoranlasszylinder, der neben dem Lenkrad angeordnet ist, eingeführt, so
wird die Lenkradsperre-Ansteuervorrichtung 24 entsperrt,
wenn die Schlüsselkerbe
des Hauptschlüssels 10 auf
die des Zylinders passt.
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Der
erste Nebenschlüssel 11 kann
zur Aktivierung des intelligenten Schlüsselsystems 14 verwendet
werden. Der erste Nebenschlüssel 11 weist einen
Mikrocomputer 36, eine Empfangsschaltung 37 und
eine Sendeschaltung 38 auf. Die Sendeschaltung 38 sendet
das ID-Codesignal Sc, das einen ersten Neben-ID-Code (Beschränkungscode)
des ersten Nebenschlüssels 11 aufweist,
an eine externe Vorrichtung.
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Der
zweite und der dritte Nebenschlüssel 12 und 13 können zum
Anlassen des Motors verwendet werden. Der zweite Nebenschlüssel 12 weist
einen Transponder 41 auf. Der Transponder 41 erzeugt
ein Transpondersignal Sd, das einen zweiten Neben-ID-Code (Beschränkungscode)
des zweiten Nebenschlüssels 12 aufweist,
und sendet das Transpondersignal Sd an eine externe Vorrichtung.
Der dritte Nebenschlüssel 13 weist
einen Transponder 42 auf. Der Transponder 42 erzeugt
ein Transpondersignal Se, das einen dritten Neben-ID-Code (Beschränkungscode)
des dritten Nebenschlüssels 13 aufweist,
und sendet das Transpondersignal Se an eine externe Vorrichtung.
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Eine
Vielzahl von Endgeräten,
wie zum Beispiel ein Autonavigationssystem-Endgerät 43,
ein ETC-Endgerät 44 und
ein Notrufsystem-Endgerät 45 sind
im Fahrzeug 3 installiert. Die Endgeräte 43 bis 45 sind über ein
Fahrzeug-LAN 46 mit der Smart-ECU 20 und der Wegfahrsperre-ECU 33 verbunden.
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Wird
ein von einer externen Vorrichtung empfangener ID-Code mit einem im
Speicher 20a gespeicherten ID-Code verglichen, so erzeugt
die Smart-ECU 20 eine Zugriffsrechtsinformation und stellt
den Endgeräten 43 bis 45 die
Zugriffsrechtsinformation über
das LAN 46 zur Verfügung.
In der bevorzugten Ausführungsform
erzeugt die Smart-ECU 20 die Zugriffsrechtsinformation
X, die die Benutzung aller Endgeräte 43 bis 45 erlaubt,
wenn der Haupt-ID-Code vom Hauptschlüssel 10 empfangen wird.
Die Smart-ECU 20 erzeugt die Zugriffsrechtsinformation
Y, die die Benutzung aller Endgeräte 43 bis 45 verhindert,
wenn der erste Neben-ID-Code vom ersten Nebenschlüssel 11 empfangen
wird.
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Beim
Vergleich des Transponder-ID-Codes mit dem Wegfahrsperre-ID-Code
erzeugt die Wegfahrsperre-ECU 33 eine Zugriffsrechtsinformation und
stellt den Endgeräten 43 bis 45 die
Zugriffsrechtsinformation über
das LAN 46 zur Verfügung.
In der bevorzugten Ausführungsform
erzeugt die Wegfahrsperre-ECU 33 die Zugriffsrechtsinformation
Y, die die Benutzung aller Endgeräte 43 bis 45 verhindert, wenn
der zweite Neben-ID-Code vom zweiten Nebenschlüssel 12 empfangen
wird. Ferner erzeugt die Wegfahrsperre-ECU 33 die Zugriffsrechtsinformation Z,
die ausschließlich
die Benutzung des Autonavigationssystem- Endgeräts 43 erlaubt, wenn
der dritte Neben-ID-Code vom dritten Nebenschlüssel 13 empfangen
wird.
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Die
Benutzung der Endgeräte 43 bis 45 wird freigegeben,
wenn die Zugriffsrechtsinformation X empfangen wird. Ferner wird
die Benutzung der Endgeräte 43 bis 45 gesperrt,
wenn die Zugriffsrechtsinformation Y empfangen wird. Ein gesperrter
Zustand bezieht sich beispielsweise auf einen Zustand, in dem die
Endgeräte 43 bis 45 nicht
mit Strom versorgt werden, einen Zustand, in dem die Endgeräte 43 bis 45 nicht
aktiviert werden, selbst wenn ihre Einschaltknöpfe betätigt werden, und einen Zustand,
in dem nur eine Anfangsbildschirmanzeige (z. B. eine Stand-by-Bildschirmanzeige)
an einer Anzeigevorrichtung der Endgeräte durchgehend angezeigt wird und
keine anderen Bildschirmanzeigen an der Anzeigevorrichtung dargestellt
werden. Wird die Zugriffsrechtsinformation Z empfangen, so wird
nur das Autonavigationssystem-Endgerät 43 aktiviert,
während die
Verwendung des ETC-Endgeräts 44 und
des Notrufsystem-Endgeräts 45 verhindert
wird.
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Die
Erzeugung der Zugriffsrechtsinformation durch die Smart-ECU 20 und
die Wegfahrsperre-ECU 33 wird nun erläutert. Bei der Ausführung von Schlüsseloperationen
mit Hilfe des Hauptschlüssels 10 empfängt die
Smart-ECU 20 den Haupt-ID-Code vom Hauptschlüssel 10 und
entriegelt die Tür,
wenn der Fahrer, der den Hauptschlüssel 10 bei sich trägt, in den
Bereich E1 (siehe 2) eintritt. Außerdem stellt
die Smart-ECU 20 dem LAN 54 die Zugriffsrechtsinformation
X zur Verfügung.
In diesem Zustand gibt die Zugriffsrechtsinformation X die Endgeräte 43 bis 45 zur
normalen Aktivierung und Benutzung frei. Demzufolge gibt der Hauptschlüssel 10 die Benutzung
aller Endgeräte 43 bis 45 frei.
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Bei
der Ausführung
von Schlüsseloperationen
mit Hilfe des ersten Nebenschlüssels 11 empfängt die
Smart-ECU 20 den ersten Neben-ID-Code vom ersten Nebenschlüssel 11 und
entriegelt die Tür, wenn
der Fahrer, der den ersten Nebenschlüssel 11 bei sich trägt, in den
Bereich E1 (siehe 2) eintritt. Außerdem stellt
die Smart-ECU 20 dem LAN 54 die Zugriffsrechtsinformation
Y zur Verfügung.
In diesem Zustand verbietet die Zugriffsrechtsinformation Y die Benutzung
der Endgeräte 43 bis 45.
Demzufolge ist es für
eine andere Person möglich,
zwar das intelligente Schlüsselsystem 14 zu
benutzen, nicht aber die Endgeräte 43 bis 45 zu
benutzen, wenn das Fahrzeug 3 und der erste Nebenschlüssel 11 an
die andere Person ausgeliehen werden.
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Bei
der Ausführung
von Schlüsseloperationen
mit Hilfe des zweiten Nebenschlüssels 12 empfängt die
Wegfahrsperre-ECU 33 den zweiten Neben-ID-Code vom zweiten
Nebenschlüssel 12,
erlaubt das Anlassen des Motors und stellt dem LAN 54 die
Zugriffsrechtsinformation Y zur Verfügung, wenn der zweite Nebenschlüssel 12 in
einen Motoranlasszylinder eingeführt
wird. In diesem Zustand verbietet die Zugriffsrechtsinformation
Y die Verwendung der Endgeräte 43 bis 45.
Demzufolge ist es für
eine andere Person möglich,
den Motor anzulassen, nicht aber die Endgeräte 43 bis 45 zu
benutzen, wenn das Fahrzeug 3 und der zweite Nebenschlüssel 12 an
die andere Person ausgeliehen werden.
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Bei
der Ausführung
von Schlüsseloperationen
mit Hilfe des dritten Nebenschlüssels 13 empfängt die
Wegfahrsperre-ECU 33 den dritten Neben-ID-Code vom dritten
Nebenschlüssel 13,
erlaubt das Anlassen des Motors und stellt dem LAN 54 die Zugriffsrechtsinformation
Z zur Verfügung,
wenn der dritte Nebenschlüssel 13 in
einen Motoranlasszylinder eingeführt
wird. In diesem Zustand gibt die Zugriffsrechtsinformation Z die
Benutzung des Autonavigationssystem-Endgeräts 43 frei und sperrt
die Benutzung des ETC-Endgeräts 44 und
des Notrufsystem-Endgeräts 45.
Demzufolge ist es für
eine andere Person möglich,
den Motor anzulassen und das Autonavigationssystem-Endgerät 43 zu
benutzen, nicht aber das ETC-Endgerät 44 und das Notrufsystem-Endgerät 45 zu
benutzen, wenn das Fahrzeug 3 und der dritte Nebenschlüssel 13 an
die andere Person ausgeliehen werden.
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Das
elektronische Schlüsselsystem 1 bietet die
nachstehend beschriebenen Vorteile.
- (1) Bei
der Verwendung des ersten bis dritten Nebenschlüssels 11 bis 13 beschränkt die Smart-ECU 20 oder
die Wegfahrsperre-ECU 33 die Benutzung der Endgeräte 43 bis 45 in Übereinstimmung
mit dem ersten bis dritten Nebenschlüssel 11 bis 13.
Somit können
die Endgeräte 43 bis 45 nicht
ohne Erlaubnis benutzt werden, wenn einer der ersten bis dritten
Nebenschlüssel 11 bis 13 gemeinsam
mit dem Fahrzeug 3 an eine andere Person ausgeliehen werden.
Der Schlüssel
kann somit bedenkenlos an eine andere Person ausgeliehen werden.
- (2) Bei der Verwendung des dritten Nebenschlüssels 13 wird nur
das Autonavigationssystem-Endgerät 43 aktiviert,
während
das ETC-Endgerät 44 und
das Notrufsystem-Endgerät 45 nicht
aktiviert werden. Durch Verleihen des dritten Nebenschlüssels 13 wird
somit nur die Benutzung des Autonavigationssystem-Endgeräts 43 zugelassen.
Demzufolge kann beim elektronischen Schlüsselsystem 1 der Nebenschlüssel zum
Fahren des Fahrzeugs 3 und zur Aktivierung ausschließlich von
vorbestimmten Endgeräten
der Endgeräte 43 bis 45 verwendet
werden.
- (3) Der erste bis dritte Nebenschlüssel 11 bis 13 beschränken die
Aktivierung der Endgeräte 43 bis 45.
Beim Verleihen des ersten bis dritten Nebenschlüssels 11 bis 13 an
eine andere Person kann diese andere Person somit die Endgeräte 43 bis 45 nicht
aktivieren.
- (4) Der erste bis dritte Nebenschlüssel 11 bis 13 beschränken die
Benutzung des ETC-Endgeräts 44.
Beim Verleihen eines der ersten bis dritten Nebenschlüssel 11 bis 13 an
eine andere Person kann somit das ETC-Endgerät 44 nicht zum Bezahlen
von Mautgebühren
für mautpflichtige
Straßen
verwendet werden.
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Für Fachleute
auf dem Gebiet der Erfindung sollte es sich verstehen, dass die
vorliegende Erfindung in zahlreichen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden
kann. Insbesondere sollte es sich verstehen, dass die vorliegende
Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt werden kann.
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Die
Endgeräte,
deren Benutzung durch den ersten bis dritten Nebenschlüssel 11 bis 13 beschränkt ist,
können
nach Bedarf geändert
werden. Beispielsweise kann der erste Nebenschlüssel 11 nur die Benutzung
des Autonavigationssystem-Endgeräts 43 beschränken, der
zweite Nebenschlüssel 12 die
Benutzung des Autonavigationssystem-Endgeräts 43 und des ETC-Endgeräts 44 beschränken und der
dritte Nebenschlüssel 13 die
Benutzung des ETC-Endgeräts 44 und
des Notrufsystem-Endgeräts 45 beschränken.
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Die
Schlüsseloperationsfunktionen
des ersten bis dritten Nebenschlüssels 11 bis 13 können entweder
nur über
das intelligente Schlüsselsystem 14 oder
nur über
das Wegfahrsperrensystem 27 bereitgestellt werden. Beispielsweise
kann der erste Nebenschlüssel 11 das
Transponder signal senden, um das Wegfahrsperrensystem 27 zu
aktivieren. Ferner können
der zweite Nebenschlüssel 12 und
der dritte Nebenschlüssel 13 ID-Code-Signale
senden, um das intelligente Schlüsselsystem 14 zu
aktivieren.
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Die
Anzahl der Nebenschlüssel
ist nicht auf drei eingeschränkt,
sondern kann eine beliebige Anzahl sein, beispielsweise eins, zwei
oder vier.
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Der
Hauptschlüssel 10 kann
getrennt in eine tragbare Vorrichtung, die das intelligente Schlüsselsystem 14 aktiviert,
und in einen Zündschlüssel, in dem
der Transponder 28 eingebaut ist und der das Wegfahrsperrensystem 27 aktiviert,
ausgeführt
sein.
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Ein
Fahrzeugendgerät
kann beispielsweise ein Endgerät
eines Systems zum Herunterladen von Musik aus dem Internet oder
ein Endgerät
zum automatischen Bezahlen für
eingekaufte Güter
sein.
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Das
Verfahren zum Beschränken
der Benutzung der Endgeräte 43 bis 45 mit
Hilfe des ersten bis dritten Nebenschlüssels 11 bis 13 ist
nicht eingeschränkt,
solange die Benutzung der Endgeräte
gesperrt werden kann.
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Die
Lenkradsperre kann gegebenenfalls mechanisch entsperrt werden, wenn
der Schlüsselbart des
elektronischen Schlüssels 2 in
den Motoranlasszylinder eingeführt
wird und gedreht wird und die Schlüsselkerbe des Schlüsselbarts
zur Kerbe des Zylinders passt.
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Jedwede
Art elektronischer Schlüssel
kann verwendet werden, solange dieser einen ID-Code senden kann.
Beispielsweise kann der elektronische Schlüssel eine ID-Übertragungsvorrichtung oder
ein Mobiltelefon sein.
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Der
elektronische Schlüssel
kann beispielsweise über
den menschlichen Körper
einen ID-Code an das Fahrzeug übertragen.
In einem derartigen Fall berührt
der Fahrer, der einen elektronischen Schlüssel hält, in dem ein ID-Code gespeichert
ist, die Tür des
Fahrzeugs, um den ID-Code über
den Körper des
Fahrers an das Fahrzeug 3 zu übertragen.
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Das
Fahrzeug kann ein zweirädriges
Fahrzeug oder ein Nutzfahrzeug sein.
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Die
vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen
sind als der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung dienend
zu betrachten.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst zudem ein Verfahren zur Verwendung
eines hierin dargelegten elektronischen Schlüsselsystems.