DE69816429T2

DE69816429T2 - Drahtlose schaltvorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE69816429T2
Application number: DE69816429T
Authority: DE
Inventors: L. Jeffrey KULCZYCKI; D. James DOWD; S. Timothy RODDY
Original assignee: Lear Automotive Dearborn Inc
Current assignee: Lear Automotive Dearborn Inc
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2018-02-28
Also published as: US6078252A; WO1998044470A2; DE69816429D1; EP0969989A2; CA2284527A1; JP2001521463A; WO1998044470A3; EP0969989B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Schaltsystem für ein Fahrzeug, das schnurlos ist und den Ort von Schaltern in Entfernung zum Ort eines Fahrzeugs zu lässt.
Gegenwärtige Fahrzeuge umfassen eine Vielzahl von elektrischen Funktionen, die Sensor-aktivierte oder Benutzer-aktivierte Schalter erfordern. Die erforderlichen Kabel dieser Schalter erhöhen die Zusammenbauzeit, die Kosten und das Gewicht des Fahrzeugs. Ferner schafft jede Verbindung zwischen den Kabeln einen Fehlerpotentialpunkt im System.
Montierte Schalter auf bewegbaren Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Türen, Sonnenblenden und dem Steuerrad sind schwer mit Kabeln zu verlegen. Die Zahl der Kabel zu diesen Orten kann mittels Multiplexing einer Schaltergruppe bei einer dieser Orte reduziert werden; jedoch erhöhen zusätzliche Multiplexer die Kosten des Schaltsystems.
Die US 4,370,561 beschreibt ein Fahrzeug-Schaltsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und weist erste und zweite Sender auf, die Schalter und einen Empfänger für eine Betätigung einer Fahrzeugfunktion aufweisen.
Die EP 0088953 beschreibt ein weiteres Fahrzeug-Schaltsystem, dass einen Sender und einen Schalter und einen eine Fahrzeugfunktion aktivierenden Empfänger aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der Erfindung wird ein Fahrzeug-Schaltsystem bereitgestellt, wie es in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein schnurloses Schaltsystem bereit, das entfernte Sender und einen Empfänger gebraucht. In einer Umgebung einer Vielzahl von Schaltergruppen umfasst jede eine Vielzahl von Benutzer-aktivierten und/oder Sensor-aktivierten Schaltern, die einer Fahrzeugfunktion beigeordnet sind, die zu einem schnurlosen Sender verbunden sind, der beispielsweise mittels RF oder Infrarot funktioniert. Der Sender umfasst eine Batterie oder eine andere Stromquelle. Eine Vielzahl der Schaltergruppen sind auf Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise auf dem Steuerrad, in einer Tür, in einem Multifunktions-Schaltersatz, oder im Rücksitz, etc. eingebaut. Auf die Aktivierung jedes Schalters erzeugt der Sender ein einziges Signal, das mittels dem Empfänger im Fahrzeug empfangen wird. Der Empfänger aktiviert dann die vorherbestimmte Fahrzeugfunktion, die dem Signal oder der Busnachricht für das geeignete Stellglied beigeordnet ist.
Das Schaltsystem verwendet vorzugsweise den Empfänger, der bereits bei einem Fahrzeug-Ferneinlasssystem im Gebrauch ist. Ein portabler Ferneinlasssender erzeugt getrennt ein Signal, das mittels des Empfängers in dem Fahrzeug empfangen wird. In Antwort zu diesem Signal entriegelt der Empfänger die Tür, zeigt den Einlass an oder ermöglicht die Zündung des Fahrzeugs, etc.. Der Betrieb von solchen Ferneinlasssystemen ist gut bekannt.
Jedes der Signale von den Sendern, der den portablen Sender umfasst, umfasst einen Codeabschnitt und einen Mitteilungsabschnitt. Der Codeabschnitt jedes Signals ist vorzugsweise für alle Sender, die einem bestimmten Fahrzeug zugeordnet sind identisch. Der Mitteilungsabschnitt jedes Signals zeigt dem Empfänger die Fahrzeugfunktion an, die aktiviert wird. Zum Beispiel sind auf ein Steuerrad montierte Schalter vorherbestimmten Fahrzeugfunktionen beigeordnet, wie beispielsweise die Geschwindigkeitsregelung oder eine Eingabevorrichtung für eine grafische Benutzerschnittstelle.
Beim Betrieb erzeugt auf Aktivierung eines Schalters der Fernsender ein erstes Signal, das mittels des Empfängers empfangen wird. Der Empfänger empfängt das erste Signal und analysiert den Codeabschnitt und den Mitteilungsabschnitt. Wenn das Signal den richtigen Code enthält, aktiviert der Empfänger die vorherbestimmte, dem Mitteilungsabschnitt des Signals beigeordnete Fahrzeugfunktion. Zum Beispiel auf Aktivierung ei nes Schalters auf dem portablen Fernsender gestattet der Empfänger Zugang zum Fahrzeug, wie beispielsweise mittels Entriegelung der Türen, Bereitstellen eines beleuchteten Eingangs, Ermöglichung der Zündung des Fahrzeugs, etc.. Auf Empfang eines der Geschwindigkeitsregelfunktion beigeordneten Signals, aktiviert der Empfänger die Geschwindigkeitsregelfunktion. Auf Empfang eines der Eingabevorrichtung der grafischen Benutzerschnittstelle beigeordneten Signals, aktiviert der Empfänger die richtige Fahrzeugfunktion auf der grafischen Benutzerschnittstelle.
Da die im Fahrzeuginneren angeordneten Sender an Fahrzeugkomponenten montiert sind, die am Fahrzeug und nur innerhalb eines bekannten begrenzten Bereich befestigt werden (wie beispielsweise dem Steuerrad oder den Türen), können die Sender gezielt geringere Ausgangssignale als die portablen Sender bereitstellen, und dadurch die Batterielebenszeit der Sender erhöhen, was auch die Interferenzmöglichkeit mit Fahrzeugen in der Nähe reduziert. Ferner, da ihr Ort im Allgemeinen oder im Wesentlichen innerhalb des Fahrzeugs relativ zum Empfänger fixiert ist, kann das Übertragungssignal im Wesentlichen gegen den Empfänger gerichtet werden, was wiederum die Ausgangsenergieanforderung für den Sender reduziert. Auf diese Weise kann die Verkabelung im Fahrzeug reduziert werden, genauso wie die Zusammenbauzeit und das Gewicht des Fahrzeugs.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Das Vorstehende, genauso wie andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann mit der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform klar werden, wenn sie im Licht der beiliegenden Zeichnungen betrachtet werden, bei welchen:
die 1 ein Schema des erfindungsgemäßen Fahrzeug-Schaltsystems darstellt;
die 2 ein Schema auf einem abstrakten Niveau des Fahrzeug-Schaltsystems der 1.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Das Fahrzeug-Schaltsystem 20 der vorliegenden Erfindung wird, wie in 1 gezeigt, im Allgemeinen in einem Fahrzeug 21 eingebaut. Eine Vielzahl von Schaltergruppen 22a–d umfassen eine Vielzahl von Schaltern jeweils 24a–d und einen im Allgemeinen fixierten Sender 25a–d, der im Allgemeinen auf einer Fahrzeugkomponente 26a–d befestigt ist, wie beispielsweise einem Steuerrad 26a, einem Multifunktions-Schaftersatz 26b, einer Steuersäule 26c oder an der Tür 26d (einige Verbindungen sind aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen). Ein Empfänger 28, der mit dem Fahrzeugbus 29 verbunden ist, empfängt und decodiert Signale von den Sendern 25a–d.
Die Schalter 24a auf dem Steuerrad 26a sind Benutzer-aktivierte Schalter 24a, die jeweils einer vorherbestimmten Fahrzeugfunktion beigeordnet sind, wie beispielsweise dem Geschwindigkeitsregelbetrieb oder wie beispielsweise einer Eingabevorrichtung, wie beispielsweise einer Maus oder einer Tastatur oder einer grafischen Benutzerschnittstelle 34. Die Schalter 24b auf dem Multifunktions-Schaltersatz 26b sind Benutzeraktivierte Schalter 24b, die jeweils eine vorbestimmte Fahrzeugfunktion, wie beispielsweise die Geschwindigkeitsregelung, die Scheibenwischer, die Scheibenwaschanlage, die Fahrtrichtungsanzeiger, etc. betreiben. Die Schalter 24c auf der Steuersäule 26c sind Sensor-aktivierte Schalter 24c, wie beispielsweise ein Steuerradrotationssensor 24c, wie er beispielsweise in Verbindung mit einer aktiven Suspensions-Regelung verwendet wird. Die Schalter 24d auf der Tür 26d umfassen Sensor-aktivierte Schalter 24d, wie beispielsweise einen Fensterklemmsensor-Schalter 36 und einen Türschließstiftschalter 37 und Benutzer-aktivierte Schalter 24d, wie beispielsweise eine Sitzpositionsregelung 38.
Das Fahrzeug-Schaltsystem 20 umfasst ferner einen portablen Sender 30, der eine Vielzahl von Schaltern 32 umfasst. Der portable Sender 30 und der Empfänger 28 entsprechen im Allgemeinen bekannten und gebräuchlichen Fern-Einlasssystemen für Fahrzeuge. Vorzugsweise ist der Empfänger 28 ein RF-Empfänger, obwohl optische Empfänger wie beispielsweise Infrarot-Empfänger oder andere bekannte Radiowellen-Empfänger auch verwendet werden können.
Obwohl die fixierten Sender 25a–d auf Fahrzeugkomponenten 26a–d montiert sind, sind die Sender 25 immer noch vom Empfänger 28 elektrisch isoliert oder „entfernt", wie beispielsweise portable Sender 30, so dass die Kommunikation zwischen den Sendern 25, 30 und dem Empfänger 28 schnurlos ist. Basierend auf den von einem der fixierten Sendern 25a–d oder dem portablen Sender 30 empfangenen Signalen, aktiviert der Empfänger 28 die passenden Fahrzeugfunktionen auf dem Bus 29, wie beispielsweise die Verriegelung oder Entriegelung der Türen, den beleuchteten Einlass, die Möglichkeit der Zündung des Fahrzeugs, die Geschwindigkeitsregelung oder eine Eingabe über die grafische Benutzerschnittstelle.
Wie es aus der 2 gesehen werden kann, umfasst jede Schaltergruppe 22 im Allgemeinen die Vielzahl von Schaltern 24, die zum Sender 25 verbunden sind. Aufgrund Aktivierung eines oder mehrerer Schalter 24, erzeugt der Sender 25 ein Signal, das mittels einer Übertragungsantenne 42 gesendet wird, die auch in der Schaltergruppe 22 auf der Fahrzeugkomponente 26 montier ist. Das Signal wird mittels einer Empfängerantenne 44 und dem Empfänger 28 empfangen. Vorzugsweise erzeugt der Sender 25 ein Signal, dass einen Codeabschnitt und einen Mitteilungsabschnitt aufweist. Der Codeabschnitt eines Signals ist vorzugsweise konstant, und der Mitteilungsabschnitt des Signals identifiziert den bestimmten Schalter 24, der durch den Benutzer oder einem Sensor aktiviert wurde. Der Empfänger 28 empfängt das Signal und analysiert den Codeabschnitt, um zu bestimmten, ob das Signal ein für dieses Fahrzeug zulässiger Code ist. Wenn der Code ein zulässiger Code ist, analysiert der Empfänger den Mitteilungsabschnitt des Signals und sendet ein Signal zum Fahrzeugbus 29, um eine vorherbestimmte Fahrzeugfunktion zu aktivieren, die dem bestimmten Schalter 24 beigeordnet ist, der durch den Benutzer oder einem Sensor aktiviert wird.
Das Fahrzeug-Schaltsystem 20 der vorliegenden Erfindung reduziert die Verkabelung im Fahrzeug, inbesondere die schwierige örtliche Kabelverlegung ohne Multiplexing. Ferner, da das Fahrzeug-Schaltsystem 20 den Empfänger 28 gebraucht, der bereits in einem Ferneinlasssystem des Fahrzeugs umfasst ist, werden die zusätzlichen Kosten und die Herstellung des Fahrzeugszusammenbaus reduziert.
Es sollte erkannt werden, dass die Schalter 24 und die Sender 25 auf andere Fahrzeugkomponenten 26, als den vorstehend illustrativ beschriebenen Beispielen, moniert wer den könnten, wie beispielsweise in der Innenverkleidung des Fahrzeugs(headliners) oder in den Sonnenblenden, etc.. Obwohl die Fahrzeugkomponenten 26a–d jeweils etwas beweglich sind, (wie beispielsweise durch Klappen zur Öffnung der Tür oder Rotieren des Steuerrads 26a), sind die Sender 25 an einem im Wesentlichen fixierten Ort relativ zum Empfänger 28 angeordnet. Deshalb ist ein reduzierter Energieausgang der Sender 25 zulässig, der auch die Batterielebenszeit verlängert.

Claims

Fahrzeug-Schaltsystem (20), das umfasst: einen entfernten ersten Sender (25a–d) mit einem ersten Schalter (24a–d), der an einem Fahrzeugbauteil (26a–d) angebracht ist, wobei der erste Sender (25a–d) beim Aktivieren des ersten Schalters (24a–d) ein erstes Signal erzeugt; einen Empfänger (28), der beim Empfangen des ersten Signals eine erste Fahrzeugfunktion aktiviert; einen zweiten Sender (30) mit einem zweiten Schalter (33), wobei der zweite Sender (30) bei Aktivierung des zweiten Schalters (32) ein zweites Signal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sender (30) in Bezug auf den Empfänger (28) beweglich ist, und dadurch, dass der Empfänger (28) beim Empfangen des zweiten Signals eine zweite Fahrzeugfunktion aktiviert.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei das erste Fahrzeugbauteil (26a–d) an einer unveränderlichen Position in Bezug auf den Empfänger (28) angebracht ist.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, das des Weiteren einen dritten Schalter (24a–d) enthält, der an dem ersten Fahrzeugbauteil (26a–d) angebracht ist, wobei der dritte Schalter (24a–d) mit dem ersten Sender (25a–d) verbunden ist und der erste Sender (25a–d) beim Aktivieren des dritten Schalters (24a–d) ein drittes Signal erzeugt.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der erste Schalter (24c) von einem Fahrzeugsensor (24c) aktiviert wird.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei das erste Signal und das zweite Signal einen Codeabschnitt und einen Mitteilungsabschnitt enthalten und der Codeabschnitt des ersten Signals identisch mit dem Codeabschnitt des zweiten Signals ist und sich der Meldungsabschnitt des ersten Signals von dem Meldungsabschnitt des zweiten Signals unterscheidet.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei das erste Fahrzeugbauteil (26a–d) ein Lenkrad (26a) ist.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei das erste Signal ein HF-Signal ist.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei das erste Signal ein Infrarot-Signal ist.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der erste Sender (25a–d) eine Batterie enthält.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Schalter (24a–b; 32) vom Benutzer aktiviert werden.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der Empfänger (28) beim Empfangen des zweiten Signals ein Fern-Zugangssystem aktiviert.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der Empfänger (28) in dem Fahrzeug angebracht ist.
Fahrzeug-Schaltsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der erste Schalter (24a–b) ein vom Benutzer aktivierbarer Knopf ist und der zweite Schalter (32) ein vom Benutzer aktivierbarer Knopf ist.