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HINTERGRUND
UND TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Schlüsselsystem
für Fahrzeuge
zur Steuerung der Zulässigkeit
und Verhinderung eines Motorstarts in Abhängigkeit von dem Ergebnis einer
durch Kommunikation mit einem bestimmten elektronischen Schlüssel herbeiführbaren
Code-Übereinstimmung.
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In Betracht
gezogener Stand der Technik
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Es
ist bereits eine Türschloss-Fernbedienung
zur Verriegelung und Entriegelung einer Fahrzeugtür mit Hilfe
eines drahtlos arbeitenden tragbaren Geräts bekannt, die in zunehmendem
Maße bei Kraftfahrzeugen
Verwendung findet. Einige dieser Türschloss-Fernbedienungen sind
darüber
hinaus mit Zusatzfunktionen ausgestattet. So ist z. B. eine drahtlos
arbeitende Fernbedienung bekannt, mit der eine Diebstahl-Alarmanlage
scharf geschaltet und abgeschaltet, ein Kofferraum geöffnet und
weitere Vorgänge
dieser Art vorgenommen werden können.
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Weiterhin
ist bereits ein keine Bedienungsvorgänge mehr erforderndes, intelligentes
Zugangskontrollsystem vorgeschlagen worden, bei dem eine Bedienungsperson
lediglich ein kartenartiges, drahtlos arbeitendes tragbares Gerät (das nachstehend als "elektronischer Schlüssel" bezeichnet wird)
mit sich führt
und ein Türschloss
bereits bei ihrer Annäherung
an das Fahrzeug automatisch entriegelt wird. Bei einem solchen System
kann eine Bedienungsperson diesen kartenartigen elektronischen Schlüssel z.
B. stets in ihrer Geldbörse
mit sich führen.
Auf diese Weise lässt
sich ein hohes Maß an
Sicherheit auf der Basis der durchgeführten Kommunikation gewährleisten,
während
gleichzeitig lästige
Bedienungsvorgänge
in Verbindung mit der Entriegelung eines Türschlosses usw, entfallen.
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Darüber hinaus
kann auch in Bezug auf die Zulässigkeit
eines Motorstarts die Diebstahlsicherung verbessert werden, indem
mit Hilfe einer entsprechenden Kommunikation Code-Übereinstimmungsermittlungen
durchgeführt
werden, was in Form einer Wegfahrsperre mit einer solchen Funktion bereits
in die Praxis umgesetzt worden ist. Vorzugsweise sollte daher das
Senden und Empfangen von Codes bei einer solchen Wegfahrsperre auch
unter Verwendung eines elektronischen Schlüssels erfolgen. Weiterhin findet
die Kommunikation bei einer Wegfahrsperre zwischen einem Sender
und einem Empfänger,
die üblicherweise
im Schlüsselgriff
eines Zündschlüssels angeordnet
sind, und einer im peripheren Teil des Schließzylinders eines Zündschlosses
angeordneten Antenne statt.
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Wenn
ein elektronischer Schlüssel
Verwendung findet, kann er für
die Code-Übereinstimmungsermittlung
eingesetzt werden. Aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 3-21 575 ist bereits ein elektronisches Schlüsselsystem bekannt, bei dem
ein Motorstart durch drahtlose Kommunikation mit einem von einer
Bedienungsperson mitgeführten elektronischen
Schlüssel
ermöglicht
wird.
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Die
für einen
Motorstart erforderlichen Bedienungsvorgänge, die üblicherweise durch Einführen eines
Zündschlüssels in
ein Zündschloss
erfolgen, lassen sich auch mit Hilfe von Schalttasten oder Schaltknöpfen eines
kartenartigen elektronischen Schlüssels ausführen. Einige Personen oder
Fahrzeugbesitzer wünschen
jedoch einen Motorstart usw. durch Einführen eines Schlüssels wie
bei Verwendung eines üblichen
Zündschlüssels auszuführen, was
auch für
die übliche
Zündschlüsselbetätigung usw.
zutrifft. Es kann zwar auch eine Möglichkeit zur Einführung eines
kartenartigen elektronischen Schlüssels geschaffen bzw. gefunden
werden, jedoch verlangen einige Personen einen elektronischen Schlüssel mit
einer anderen Form als einer Kartenform. Außerdem wäre hierbei nachteilig, dass die
Form des Bereichs geändert
werden muss, in den der elektronische Schlüssel einzuführen ist.
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Weiterhin
ist aus der Druckschrift WO 95/09748 ein elektronisches Zündschlosssystem
für Kraftfahrzeuge
bekannt, bei dem ein elektronischer Zündschlüssel in ein entsprechendes
Schlüsselloch einzuführen ist.
Dieses elektronische Zündschlosssystem
ist zur Verhinderung einer unbefugten Benutzung von Kraftfahrzeugen
ausgestaltet. Zwischen einem elektronischen Zündschlüssel und einem elektronischen
Zündschloss
erfolgt eine Datenübertragung,
wobei Code-Informationen zur Aufrechterhaltung oder Aufhebung der
Sicherung des Kraftfahrzeugs ausgewertet werden. Hierbei findet
ein codiertes Betriebssignal Verwendung, das durch Durchführung einer
Code-Übereinstimmungsermittlung
ausgewertet wird, wobei im Falle eines positiven Ergebnisses dieser
Auswertung des Codesignals die Bewegung des Zündschlüssels freigegeben wird, sodass
der im Schlüsselloch
befindliche elektronische Zündschlüssel gedreht
und/oder aus einer Ausgangsstellung zum Starten und Einschalten
der Zündung
des Motors herausbewegt werden kann. Bei der Bewegung des Zündschlüssels erfolgt
eine Einwirkung auf mechanische, elektronische, optische oder optoelektronische
Schaltelemente, über
die der Zugang zum Starten des Kraftfahrzeugs hergestellt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein elektronisches
Schlüsselsystem
für Fahrzeuge
anzugeben, mit dessen Hilfe das Starten eines Motors unter Verwendung
von elektronischen Schlüsseln
verschiedener Form gesteuert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen angegebenen Mitteln gelöst.
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Erfindungsgemäß umfasst
ein elektronisches Schlüsselsystem
für Fahrzeuge
das eine Code-Übereinstimmung
durch Kommunikation mit einem elektronischen Schlüssel herbeiführt und
die Zulässigkeit
oder Verhinderung eines Motorstarts in Abhängigkeit von dem Ergebnis der
Code-Übereinstimmung
steuert, einen Drehschalter zum Starten des Motors und ein mit dem
Drehschalter verbundenes Schlüsselloch,
in das der elektronische Schlüssel einführbar ist,
wobei durch die Einführung
des elektronischen Schlüssels
in das Schlüsselloch
der Drehschalter drehbar wird.
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Wie
vorstehend beschrieben, erfolgen somit die Bedienungsvorgänge für einen
Motorstart durch Einführen
eines elektronischen Schlüssels
in ein Schlüsselloch
und Drehen eines Drehschalters mit diesem elektronischen Schlüssel. Diese
Bedienungsvorgänge
entsprechen im wesentlichen den bei Verwendung eines üblichen
Zündschlüssels erforderlichen
Bedienungsvorgängen
und lassen sich somit von einer Person ausführen, ohne dass hierbei ein Gefühl von Inkompatibilität entsteht.
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Vorzugsweise
sollte jedoch ein Motorstart durch Kommunikation unabhängig davon
ermöglicht werden,
ob die vorstehend beschriebene Einführung des elektronischen Schlüssels in
ein Schlüsselloch erfolgt
ist oder nicht. Demzufolge wird eine Code-Übereinstimmungsermittlung auch
dann durchgeführt,
wenn der elektronische Schlüssel
nicht in das Schlüsselloch
eingeführt
worden ist. Eine Bedienungsperson kann daher mit dem elektronischen Schlüssel in
der Hand den Drehschalter auch direkt betätigen. Auch wenn somit eine
Bedienungsperson einen elektronischen Schlüssel mit sich führt, der nicht
mit der Form des Schlüssellochs übereinstimmt, wird
sie hierdurch nicht an einer Betätigung
des Drehschalters gehindert. Auf diese Weise können elektronische Schlüssel verschiedener
Form Verwendung finden ohne dass es erforderlich ist, die Form des
Schlüssellochs
entsprechend dem jeweiligen elektronischen Schlüssel zu verändern.
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Darüber hinaus
ist der elektronische Schlüssel
vorzugsweise mit einem Code-Sender hoher Leistung und einem Transponder
mit einer geringeren Leistung als der Code-Sender ausgestattet,
wobei bei Einführung
des elektronischen Schlüssels
in das Schlüsselloch
die Code-Übereinstimmungsermittlung
unter Verwendung des Transponders herbeigeführt wird.
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Auf
diese Weise wird bei der Einführung
des elektronischen Schlüssels
in das Schlüsselloch
die Code-Übereinstimmungsermittlung
unter Verwendung des Transponders mit dem geringeren Stromverbrauch
ermöglicht,
wodurch sich die Belastung der in dem elektronischen Schlüssel befindlichen Batterie
verringern lässt.
Da darüber
hinaus zwei Code-Übereinstimmungsermittlungsverfahren
zur Verfügung
stehen, ist eine zuverlässige
Code-Übereinstimmungsermittlung
auch dann gewährleistet,
wenn eines der beiden Code- Übereinstimmungsermittlungsverfahren
ausfällt
oder nicht zur Verfügung steht.
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Vorzugsweise
ist ferner eine Drehschalter-Schlosseinheit zur mechanischen Verriegelung der
Drehbewegung der Drehschaltereinheit vorgesehen, wobei bei Zulässigkeit
eines Motorstarts als Ergebnis einer Code-Übereinstimmung die Verriegelung
des Drehschalters durch diese Drehschalter-Schlosseinheit aufgehoben
wird. Hierdurch kann eine Verstellung des Drehschalters vor Herbeiführung einer
Code-Übereinstimmung
verhindert werden.
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Weiterhin
ist vorzugsweise eine Lenkradschlosseinheit zur mechanischen Verriegelung
der Lenkrad-Drehbewegung vorgesehen, wobei bei Zulässigkeit
eines Motorstarts als Ergebnis einer Code-Übereinstimmung die Lenkrad-Verriegelung durch
die Lenkradschlosseinheit aufgehoben wird. Hierdurch kann eine Lenkrad-Verriegelung
bis zum Vorliegen einer Code-Übereinstimmung
aufrecht erhalten werden.
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Darüber hinaus
sind vorzugsweise eine Lenkradschlosseinheit zur mechanischen Verriegelung
der Lenkrad-Drehbewegung und eine mit der Lenkradschlosseinheit
mechanisch verbundene Drehschalter-Schlosseinheit zur mechanischen
Verriegelung der Drehbewegung der Drehschaltereinheit vorgesehen,
wobei bei Zulässigkeit
eines Motorstarts als Ergebnis einer Code-Übereinstimmung
und nicht aufgehobener Lenkradverriegelung der Drehschalter mechanisch
verriegelt ist und ein Motorstart verhindert wird. Durch diese Anordnung
wird ein Motorstart zuverlässig
verhindert, wenn auf Grund einer Funktionsstörung die Lenkradverriegelung
nicht aufgehoben worden ist.
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Außerdem ist
das vorstehend beschriebene Schlüsselloch
vorzugsweise mit der Drehachse des Drehschalters ausgerichtet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die zugehörigen
Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild des
Gesamtaufbaus eines elektronischen Schlüsselsystems gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 eine schematische Darstellung
der Konfiguration eines Drehschalters,
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3 ein Blockschaltbild des
Aufbaus eines elektronischen Schlüssels,
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4 ein Ablaufdiagramm, das
Betrieb und Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung
veranschaulicht, und
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5(A) und 5(B) Ansichten, die die Konfiguration
und Wirkverbindung eines Lenkradschlosses und eines Drehschalters
veranschaulichen.
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BESCHREIBUNG
EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher
beschrieben (das vereinfacht als "Ausführungsbeispiel" bezeichnet ist).
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Wie
in 1 veranschaulicht
ist, umfasst das elektronische Schlüsselsystem für Fahrzeuge drei
Antennen, nämlich
eine erste Antenne 10, eine zweite Antenne 12 sowie eine
dritte Antenne 36. Die erste Antenne 10 ist z.
B. an bzw. in einem Türgriff des
Fahrzeugs (einem äußeren Türgriff)
angeordnet, während
die zweite Antenne 12 im Bereich einer internen Instrumententafel
vor dem Fahrersitz und die dritte Antenne 36 in der Nähe eines
Schlüssellochs für einen
nachstehend noch näher
beschriebenen elektronischen Schlüssel (bei dem ein Drehschalter 24 als
Zündschalter
usw. dient) angeordnet sind. Die erste Antenne 10, die
zweite Antenne 12 und die dritte Antenne 36 sind
mit einer elektronischen Steuereinheit ECU 20 jeweils über einen
ersten Sende- und Empfangsabschnitt 14, einen zweiten Sende-
und Empfangsabschnitt 16 sowie einen dritten Sende- und Empfangsabschnitt 38 verbunden.
Die elektronische Steuereinheit ECU 20 kommuniziert mit
dem elektronischen Schlüssel über die
erste Antenne 10, die zweite Antenne 12 und die
dritte Antenne 36. In der Praxis können der erste Sende- und Empfangsabschnitt 14,
der zweite Sende- und Empfangsabschnitt 16 sowie der dritte
Sende- und Empfangsabschnitt 38 in einem Schaltkreis integriert
sein.
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Mit
der elektronischen Steuereinheit ECU 20 ist ein Speicher 22 verbunden,
in dem eine Anzahl von Identifikationscodes (ID-Codes) gespeichert
sind (die nachstehend vereinfacht als "Codes" bezeichnet werden), d. h., bei diesem
Ausführungsbeispiel
sind ein separater Code für
ein Türschloss
und ein weiterer separater Code für einen Motorstart vorgesehen. Der
Speicher 22 besteht aus EEPROM-Speichern und dergleichen,
sodass ein Speicherinhalt beim Abschalten der Stromversorgung nicht
gelöscht
wird.
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Der
Drehschalter 24 hat die gleiche Funktion wie ein üblicher
Zündschalter
und erfasst verschiedene Bedienungsvorgänge, die von einem Fahrer bzw. einer
Bedienungsperson ausgeführt
werden, d. h., der Drehschalter 24 erfasst von einer Bedienungsperson
ausgeführte
und nachstehend noch näher
beschriebene Bedienungsvorgänge
und führt
der elektronischen Steuereinheit ECU 20 entsprechende Bedienungssignale
zu. Mit dem Drehschalter 24 ist ein Drehschalterschloss 25 zu
dessen mechanischer Verriegelung verbunden. Die durch das Drehschalterschloss 25 erfolgende
Verriegelung und Entriegelung wird von der elektronischen Steuereinheit
ECU 20 gesteuert.
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Außerdem sind
mit der elektronischen Steuereinheit ECU 20 ein Lenkradschloss 30,
eine Wegfahrsperre 32 und ein Türschloss 34 verbunden.
Das Lenkradschloss 30 dient zur mechanischen Verhinderung
einer Drehbewegung des Lenkrads, während die Wegfahrsperre 32 die
Kraftstoffzufuhr zum Motor und die Zündung unterbricht und das Türschloss 34 die
Verriegelung und Entriegelung sämtlicher
Türen steuert.
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2 zeigt eine schematische
Darstellung des Drehschalters 24, der durch Einführen eines elektronischen
Schlüssels 60 betrieben
wird. Wie 2 zu entnehmen
ist, ist an der Vorderseite des Drehschalters 24 ein Bedienungsknopf 40 hervorstehend
ausgebildet. In dem Bedienungsknopf 40 ist ein schlitzförmiges Schlüsselloch 44 ausgebildet.
Der Bedienungsknopf 40 wird gedreht, wenn der eine längliche,
schmale Form aufweisende elektronische Schlüssel in das Schlüsselloch 44 eingeführt ist.
Darüber
hinaus kann der Bedienungsknopf 40 aber auch direkt von
Hand gedreht werden. Das Schlüsselloch 44 und
der Bedienungsknopf 40 sind mit der Drehachse des Drehschalters 24 ausgerichtet
und mit dieser mechanisch verbunden. Das Schlüsselloch 44 und der
Bedienungsknopf 40 lassen sich daher auf einfache Weise
mit dem Drehschalter 24 mechanisch verbinden, was zu einem
einfachen Aufbau führt.
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Der
Aufbau des Drehschalters 24 entspricht im einzelnen dem
Aufbau eines Drehschalters für
ein Zündschloss
mit einem üblichen
mechanischen Zündschlüssel, sodass
sich seine detaillierte Beschreibung erübrigt. Die äußerste linke Stellung des Drehschalters 24 ist
die Verriegelungsstellung (PUSH/LOCK). Wenn der Bedienungsknopf 40 gedrückt und
sodann nach rechts gedreht wird, wird zunächst auf eine Schalterstellung
(ACC) übergegangen,
die das Einschalten von Zusatzgeräten ermöglicht. Bei weiterer Rechtsdrehung
des Bedienungsknopfes 40 wird sodann die Schalterstellung
zum Einschalten der Zündung
(IG/ON) und schließlich
die Schalterstellung zum Einschalten eines Starters (START) erreicht.
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3 zeigt den Schaltungsaufbau
des elektronischen Schlüssels 60.
Wie in 3 veranschaulicht
ist, ist eine Antenne 62 für den Funkverkehr mit dem Außenbereich über eine
Sende- und Empfangsschaltung 64 mit einer elektronischen
Steuereinheit ECU 66 verbunden, mit der wiederum ein codespeichernder
Speicher 64 verbunden ist. Die elektronische Steuereinheit
ECU 66 liest einen Code in Abhängigkeit von einem über die
Antenne 62 empfangenen Signal aus dem Speicher 68 aus
und gibt ihn über
die Antenne 62 ab.
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Der
elektronische Schlüssel 60 umfasst
außerdem
einen Transponder 70 mit einem eingebauten Speicher 69.
Der Transponder 70 umfasst eine Antenne, eine Sende- und
Empfangsschaltung, eine Betriebssteuerschaltung und dergleichen
und führt Sende-
und Empfangsvorgänge
mit relativ geringer Leistung und damit relativ geringem Stromverbrauch aus.
Hierbei überträgt der Transponder 70 in
Abhängigkeit
vom Empfang eines vorgegebenen Funksignals aus dem Außenbereich
einen vorgegebenen Code, der in dem Speicher 69 gespeichert
ist. Der Speicher 69 besteht aus EEPROM-Speichern, in denen
eine Anzahl von Codes gespeichert sind. Außerdem weist der elektronische Schlüssel 60 üblicherweise
eine eingebaute Batterie auf, mit deren Leistung er betrieben wird.
Der Transponder 70 wird dagegen unter Verwendung von aus
dem Außenbereich übertragenen
Funksignalen als Stromversorgung betrieben.
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Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß 4 näher
auf Betrieb und Wirkungsweise dieses Systems eingegangen. Zunächst sei
davon ausgegangen, dass sich ein Fahrzeug im Stillstand befindet,
wobei sämtliche
Türen verriegelt
sind. Die elektronische Steuereinheit ECU 20 sendet bzw. überträgt regelmäßig (z.
B. in Abständen
von jeweils 200 ms) Funksignale auf einer bestimmten Frequenz über die
erste Antenne 10. Weiterhin stellt die elektronische Steuereinheit
ECU 20 fest, ob eine Antwort von dem elektronischen Schlüssel 60 vorliegt
(Schritt S11).
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Wenn
eine den elektronischen Schlüssel 60 mitführende Person
sich dem Fahrzeug nähert, nimmt
die Antenne 62 des elektronischen Schlüssels 60 Funkwellen
von der ersten Antenne 10 auf, liest den ihnen entsprechenden
ersten Code aus dem Speicher 68 aus und sendet bzw. überträgt ihn.
Die elektronische Steuereinheit ECU 20 im Fahrzeug empfängt die
Funksignale des elektronischen Schlüssels 60 auf einer
vorgegebenen Wellenlänge. Wenn
im Schritt S11 das Ergebnis JA erhalten wird, ermittelt die elektronische
Steuereinheit ECU 20 die Übereinstimmung des mit den
empfangenen Funksignalen übertragenen
Codes mit einem im Speicher 22 gespeicherten ersten Code
(Schritt S12). Wenn das im Schritt S12 erhaltene Übereinstimmungsergebnis
JA lautet, erkennt die elektronische Steuereinheit ECU 20,
dass sich der richtige elektronische Schlüssel 60 dem Fahrzeug
nähert,
steuert das Türschloss 34 an
und hebt die Verriegelung sämtlicher Türen auf
(Schritt S13).
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Sodann
wird ermittelt, ob der elektronische Schlüssel 60 innerhalb
einer vorgegebenen Zeitdauer in das Schlüsselloch 44 eingeführt worden
ist (Schritt S14). Wenn sich im Schritt S14 ergibt, dass der elektronische
Schlüssel 60 nicht
in das Schlüsselloch 44 eingeführt worden
ist, überträgt die elektronische
Steuereinheit ECU 20 vorgegebene Funksignale über die
im Bereich der Armaturentafel vor dem Fahrersitz angeordnete zweite
Antenne 12 und stellt fest, ob eine Antwort von dem elektronischen Schlüssel 60 eingegangen
ist (Schritt S15). Die elektronische Steuereinheit ECU 66 des
elektronischen Schlüssels 60 liest
bei Empfang der von der zweiten Antenne 12 übertragenen
Funksignale einen zweiten Code aus dem Speicher 68 aus
und überträgt ihn über die
Antenne 62.
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Beim
Empfang der Funksignale des elektronischen Schlüssels 60 ermittelt
die im Fahrzeug befindliche elektronische Steuereinheit ECU 20 die Übereinstimmung
des mit diesen Funksignalen übertragenen
Codes mit einem im Speicher 22 gespeicherten zweiten Code
(Schritt S16). Wenn hierbei festgestellt wird, dass eine korrekte Übertragung
des zweiten Codes vorliegt, steuert die elektronische Steuereinheit
ECU 20 das Lenkradschloss 30 und die Wegfahrsperre 32 dahingehend
an, dass die Lenkrad-Verriegelung
durch das Lenkradschloss 30 und die Verhinderung eines
Motorstarts durch die Wegfahrsperre 32 aufgehoben werden
(Schritt S17). Darüber
hinaus hebt die elektronische Steuereinheit ECU 20 die
Verriegelung des Drehschalters 24 durch das Drehschalterschloss 25 auf.
Wenn somit der Drehschalter 24 unter Verwendung des elektronischen
Schlüssels 60 in
die Stellung zum Einschalten des Starters gedreht wird, wird der
Motor gestartet. Alternativ kann die Bedienungsperson den Drehschalter 24 von
Hand drehen, ohne dass der elektronische Schlüssel 60 eingeführt ist.
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Wenn
im Schritt S14 dagegen das Ergebnis JA erhalten wird, werden von
der in der Nähe
des Schlüssellochs 44 angeordneten
dritten Antenne 36 vorgegebene Funksignale übertragen
und eine Antwort von dem in dem elektronischen Schlüssel 60 angeordneten
Transponder 70 abgewartet (Schritt S18). Bei Empfang einer
Antwort wird festgestellt, ob ein darin enthaltener zweiter Code
korrekt ist (Schritt S19). Wenn der zweite Code korrekt ist, geht
der Ablauf auf den Schritt S17 über,
d. h., die elektronische Steuereinheit ECU 20 hebt die
Verriegelung des Drehschalters 24 durch das Drehschalterschloss 25 und
die Lenkrad-Verriegelung durch das Lenkradschloss 30 auf,
gibt die Wegfahrsperre 32 frei und ermöglicht einen Motorstart. Wenn
somit der Drehschalter 24 unter Verwendung des elektronischen Schlüssels 60 in
die Stellung zum Einschalten des Starters gedreht wird, wird der
Motor gestartet.
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Wie
vorstehend beschrieben, erfolgen bei dem System gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
Bedienungsvorgänge
zum Starten eines Motors durch Drehung des Drehschalters 24 unter
Verwendung des eine längliche
und schmale Form aufweisenden elektronischen Schlüssels 60.
Diese Bedienungsvorgänge
entsprechen daher im wesentlichen den bei Verwendung eines üblichen
Zündschlüssels erforderlichen
Bedienungsvorgängen,
sodass eine Person diese Bedienungsvorgänge ohne ein Gefühl von Inkompatibilität ausführen kann.
Darüber
hinaus ist bei diesem Ausführungsbeispiel
ein unterschiedlicher Code für
das Türschloss
in Bezug auf die Zulässigkeit
eines Motorstarts vorgesehen, was zu einer größeren Sicherheit in Bezug auf
ein etwaiges Abhören oder
Anzapfen der Codes führt.
Es besteht nämlich
in einem gewissen Umfang zwar die Möglichkeit, dass ein außerhalb
eines Fahrzeugs übertragener
erster Code abgehört
bzw. angezapft wird, jedoch besteht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit
in Bezug auf das Abhören
oder Anzapfen eines zweiten Codes, dessen Übertragung innerhalb eines
Fahrzeugs erfolgt. Auf diese Weise ist ein besserer Schutz erzielbar.
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Wenn
der elektronische Schlüssel 60 nicht
in das Schlüsselloch 44 eingeführt ist,
kann der Bedienungsknopf 40 auch direkt von Hand betätigt werden. Auf
diese Weise kann eine Person, die einen elektronischen Schlüssel 60 mit
sich führt,
der auf Grund seiner Form nicht in das Schlüsselloch 44 einführbar ist,
dennoch die erforderlichen Bedienungsvorgänge vornehmen. Somit können für den elektronischen Schlüssel 60 verschiedene
Formen in Betracht gezogen werden, und eine Änderung der Formgebung des
Schlüssellochs 44 entsprechend
derjenigen des elektronischen Schlüssels 60 ist ebenfalls
nicht erforderlich.
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Der
elektronische Schlüssel 60 umfasst
auch den Transponder 70. Bei der Einführung des elektronischen Schlüssels 60 in
das Schlüsselloch 44 kann der
Transponder 70 zur Ermittlung der Übereinstimmung von zweiten
Codes Verwendung finden. Die Kommunikation unter Verwendung des
Transponders 70 erfolgt auf kürzeste Entfernung, was zu einem
geringen Stromverbrauch führt.
Auf diese Weise lässt
sich der Batterieverbrauch bei dem elektronischen Schlüssel 60 reduzieren.
Außerdem
sind für einen
zweiten Code zwei Code-Übereinstimmungsermittlungsverfahren
vorgesehen, sodass eine zuverlässige
Code-Übereinstimmungsermittlung
auch dann gewährleistet
ist, wenn eines dieser Verfahren nicht zuverlässig arbeitet.
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Weitere Konfigurationen
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht die
Frequenz, mit der die Übertragung
der Funksignale vom Fahrzeug aus erfolgt, der Frequenz, mit der
die Funksignale vom elektronischen Schlüssel 60 übertragen
werden, jedoch kann vorzugsweise auch die Verwendung unterschiedlicher
Frequenzen in Abhängigkeit
von der Übertragungsrichtung
der Funksignale in Betracht gezogen werden. So sollten z. B. für den vom
Fahrzeug ausgehenden Funkverkehr Funksignale mit einer relativ starken
Bündelung
z. B. im 2,45 GHz-Bereich Verwendung finden, während im 300 MHz-Bereich liegende
Funksignale von dem elektronischen Schlüssel abgegeben werden sollten.
In diesem Fall sind separate Sendeantennen und Empfangsantennen
vorgesehen. Darüber
hinaus kann ein völlig
anderer Frequenzbereich, wie etwa der Mittelwellenbereich, für die Kommunikation
innerhalb eines Fahrzeugs Verwendung finden. Insbesondere muss die Kommunikation
außerhalb
des Fahrzeugs unter Verwendung der ersten Antenne 10 über eine
Entfernung von 5 bis 10 m oder mehr erfolgen können, während die unter Verwendung
der zweiten Antenne 12 oder der dritten Antenne 36 erfolgende
Kommunikation nur über
eine Entfernung von einigen Metern oder weniger durchführbar sein
muss. Vorzugsweise sollten daher die Sendeleistung und die Sendefrequenz
sowie die Empfangsleistung und die Empfangsfrequenz auf geeignete
Werte eingestellt werden.
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In
den 5(A) und 5(B) sind mechanische Wirkverbindungen
zwischen dem Drehschalter 24 und dem Lenkradschloss 30 veranschaulicht,
d. h., bei diesem Ausführungsbeispiel
wird der Drehschalter 24 zwar durch Krafteinwirkung gedreht,
jedoch wird strukturell diese Drehbewegung des Drehschalters 24 mechanisch
verhindert, wenn ein Verriegelungszustand des Lenkradschlosses 30 nicht
aufgehoben wird.
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An
einer kreisförmigen
Nocken- oder Kurvenscheibe 80 für Schalter des Drehschalters 24 ist ein
Niveauunterschied 82 zur Verhinderung einer Drehbewegung
des Drehschalters 24 ausgebildet. In Bezug auf den Niveauunterschied 82 an
der kreisförmigen
Nocken- oder Kurvenscheibe 80 ist ein Verriegelungselement 84 in
einer der Verriegelungsstellung des Drehschalters 24 entsprechenden
Position vorgesehen. Das Verriegelungselement 84 ist in
Richtung der Höhe
des Niveauunterschieds 82 beweglich und wird durch eine
Drehbewegung der kreisförmigen
Nocken- oder Kurvenscheibe 80 (in diesem Fall in Uhrzeigerrichtung)
bis auf das Niveau des Niveauunterschieds 82 angehoben.
Hierbei ist die kreisförmige
Nocken- oder Kurvenscheibe 80 nicht verriegelt, da das
Verriegelungselement 84 beweglich ist. Da andererseits
das Verriegelungselement 84 in der von der kreisförmigen Nocken-
oder Kurvenscheibe 80 weg verlaufenden Richtung (in diesem
Fall bei einer Bewegung in Gegenuhrzeigerrichtung) nicht beweglich
ist, kann sich die kreisförmige
Nocken- oder Kurvenscheibe 80 nicht aus der Verriegelungsstellung
herausbewegen, sodass der Drehschalter 24 in seiner Verriegelungsstellung
verriegelt ist.
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Der
Bedienungsknopf 40 ist an einer Welle 86 befestigt,
von der er gehalten wird. Die Welle 86 wird in Wellendrehrichtung
frei beweglich von einer an der kreisförmigen Nocken- oder Kurvenscheibe 80 angeordneten
Wellenhalterung 88 gehalten. Die kreisförmige Nocken- oder Kurvenscheibe 80 wird daher über die
Welle 86 und die Wellenhalterung 88 durch Drehung
des Bedienungsknopfs 40 gedreht. Ferner ist in der Wellenhalterung 88 eine
Feder 90 angeordnet, die in der von der kreisförmigen Nocken- oder
Kurvenscheibe 80 weg verlaufenden Richtung (der Richtung,
in der der Bedienungsknopf 40 aus seiner Umgebung herausragt)
eine Kraft auf die Welle 86 ausübt.
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An
der Welle 86 ist ein Vorsprung 92 ausgebildet.
In Bezug auf den Vorsprung 92 befindet sich ein an einem
Randteil angebrachter Anschlag 94 in einer Stellung, die
der Verriegelungsstellung des Drehschalters 24 entspricht.
Wenn sich der Drehschalter 24 in seiner Verriegelungsstellung
befindet, wird somit die Drehbewegung des Drehschalters 24 durch
den Anschlag 94 verriegelt. Wenn dagegen die Welle 86 unter
Verwendung des Bedienungsknopfes 40 in Richtung der kreisförmigen Nocken-
oder Kurvenscheibe 80 gedrückt wird, bewegt sich der Vorsprung 29 von
der Position des Anschlags 94 weg, sodass die Welle 86 beweglich
wird. Der Vorsprung 92 kann somit von der Position des
Anschlags 94 durch Eindrücken des Bedienungsknopfes 40 wegbewegt
werden, was eine Verstellung des Drehschalters 24 zwischen
der Verriegelungsstellung und der ACC-Stellung ermöglicht.
Ein Druckdetektorschalter 98 erfasst hierbei das Eindrücken des
Bedienungsknopfes 40.
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Ein
Drahtzug 96 ist zur Steuerung dieser Bewegung einerseits
mit dem Verriegelungselement 84 und andererseits mit einem
Schlosshebel 100 des Lenkradschlosses 30 verbunden,
sodass der Schlosshebel 100 über den Drahtzug 96 mit
dem Verriegelungselement 84 verbunden ist. Bei einer Bewegung
des Verriegelungselements 84 führt daher der Schlosshebel 100 eine
entsprechende Bewegung aus.
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In
der Nähe
des Schlosshebels 100 ist ein Schlossriegel 102 vorgesehen,
wobei das untere Ende des Schlossriegels 102 in einen an
einer Hauptwelle 104 für
die Verriegelungssteuerung ausgebildeten Schlitz 106 eintreten
kann. In der in 5(A) dargestellten
unteren Stellung des Schlossriegels 102 befindet sich somit
das untere Ende des Schlossriegels 102 in dem Schlitz 106,
was zu einer Verriegelung der Drehbewegung der Hauptwelle 104 führt. Wenn
sich dagegen der Schlossriegel 102 in der oberen Stellung
befindet, ist das untere Ende des Schlossriegels 102 in
der in 5(B) dargestellten Weise über dem
Schlitz 106 angeordnet, sodass sich die Hauptwelle 104 frei
drehen kann.
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An
dem Schlossriegel 102 ist in einer vorgegebenen Position
eine Schlossnut 108 ausgebildet. Die Position des vorstehend
beschriebenen Schlosshebels 100 entspricht dieser Schlossnut 108.
Wenn sich der Schlossriegel 102 in der oberen Stellung
(der entriegelten Stellung) befindet, bewegt die kreisförmige Nocken-
oder Kurvenscheibe 80 das Verriegelungselement 84 bei
einer Drehung des Bedienungsknopfes 40, und der mit dem
Verriegelungselement 84 über den Drahtzug 96 verbundene
Schlosshebel 100 greift in die Schlossnut 108 ein.
Dies hat zur Folge, dass der Schlossriegel 102 nicht abwärts bewegt werden
kann, d. h., der Schlosshebel 100 verhindert eine Verriegelung
der Lenkrad-Drehbewegung und hält
die Entriegelungsstellung aufrecht. Wenn sich der Schlossriegel 102 auf
Grund einer Funktionsstörung
nicht in die Entriegelungsstellung bewegt hat, kann der Schlosshebel 100 nicht
in die Schlossnut 108 eingreifen, sodass sich auch das
mit dem Schlosshebel 100 über den Drahtzug 96 verbundene Verriegelungselement 84 nicht
bewegen kann. Demzufolge kann sich die kreisförmige Nocken- oder Kurvenscheibe 80 ebenfalls
nicht bewegen, sodass auch der Bedienungsknopf 40 nicht
aus seiner Verriegelungsstellung in die ACC-Stellung gedreht werden kann.
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Nachstehend
wird auf die Wirkungsweise dieser Anordnung näher eingegangen. Wenn sich
zunächst
der Drehschalter 24 in der Verriegelungsstellung befindet,
hält das
Lenkradschloss 30 den Schlosshebel 100 in einem
Abstand zum Schlossriegel 102. Dies hat zur Folge, dass
das mit dem Schlosshebel 100 über den Drahtzug 96 verbundene Verriegelungselement 84 sich
in der Verriegelungsstellung befindet, bei der das Verriegelungselement 84 mit
dem Niveauunterschied 82 in Berührung steht, sodass das Lenkrad
verriegelt ist und nicht gedreht werden kann. Hierbei befindet sich
der Vorsprung 90 in Berührung
mit dem Anschlag 94, wodurch auch die Drehbewegung des
Drehschalters 24 verriegelt ist.
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Wenn
nun in diesem Zustand der Bedienungsknopf 40 eingedrückt wird,
wird dies von dem Druckdetektorschalter 98 erfasst. In
Abhängigkeit von
der Erfassung dieses Umstands durch den Druckdetektorschalter 98 steuert
das Lenkradschloss 30 ein (nicht dargestelltes) Stellglied
zum Hochziehen des Schlossriegels 102 an, sodass die Schlossnut 108 in
eine Stellung bewegt wird, bei der der Schlosshebel 100 in
die Schlossnut 108 eingreifen kann. Durch das Eindrücken des
Bedienungsknopfs 40 bewegt sich der Vorsprung 92 von
der Position des Anschlags 94 weg, sodass der Drehschalter 24 drehbar
wird. Wenn nun der Bedienungsknopf 40 in Richtung der ACC-Stellung
gedreht wird, hebt die kreisförmige
Nocken- oder Kurvenscheibe 80 das Verriegelungselement 84 auf
einer Kurve bis zu dem Niveauunterschied 82 an. Auf diese
Weise wird der über
den Drahtzug 96 mit dem Verriegelungselement 84 verbundene
Schlosshebel 100 in die Schlossnut 108 bewegt
und der Schlossriegel 102 in der Entriegelungsstellung
gehalten. Nachdem sodann der Drehschalter 24 die Stellungen
für Zusatzgeräte (ACC),
das Einschalten der Zündung,
das Einschalten des Starters, usw. erreicht hat, kann ein Starten des
Motors erfolgen.
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Wenn
sich der Drehschalter 24 zwischen den Stellungen für Zusatzgeräte (ACC)
und das Einschalten des Starters befindet, befindet sich der Schlosshebel 100 im
Eingriff mit der Schlossnut 108, sodass der Entriegelungszustand
der Lenkrad-Drehbewegung zuverlässig
aufrecht erhalten wird. Wenn der Drehschalter 24 wieder
auf die Verriegelungsstellung eingestellt wird und eine Druckbetätigung des
Bedienungsknopfs 40 den ursprünglichen Zustand wieder herstellt,
greift der Schlossriegel 102 in seiner unteren Stellung
wieder in den Schlitz 106 ein, sodass eine Verriegelung
der Lenkrad-Drehbewegung erfolgt, wobei auch das Verriegelungselement 84 die Verriegelungsstellung
gegenüber
dem Niveauunterschied 82 erreicht.
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Wie
vorstehend beschrieben, sind bei diesem Ausführungsbeispiel das Verriegelungselement 84 und
der Schlosshebel 100 über
den Drahtzug 96 miteinander verbunden, sodass ihre Bewegung
mechanisch gekoppelt ist. Wenn sich der Schlossriegel 102 aus
einem beliebigen Grund nicht aufwärts bewegt und das Lenkradschloss 30 bei
dem Versuch des Eindrückens
und Drehens des Bedienungsknopfs 40 nicht freigegeben wird,
wird daher die Drehbewegung des Drehschalters 24 durch
das Verriegelungselement 84 blockiert. Auf diese Weise kann
ein Motorstart zuverlässig
verhindert werden, wenn das Lenkradschloss 30 nicht freigegeben
wird.
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Im
Rahmen der Erfindung können
natürlich bei
den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung
Modifikationen verschiedener Art vorgenommen werden, wobei davon ausgegangen
wird, dass die Patentansprüche
sämtliche
derartige Modifikationen ebenfalls umfassen.