DE69828582T2

DE69828582T2 - Gerät zur fernsteuerung einer vorrichtung für bewegliche körper

Info

Publication number: DE69828582T2
Application number: DE1998628582
Authority: DE
Inventors: Hiroki Toyota-shi OKADA; Misako Toyota-shi SUGIURA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: EP0937844B1; JPH11141211A; US6816081B1; JP2970638B2; EP0937844A4; WO1998051892A1; DE69828582D1; EP0937844A1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Fernsteuergerät für eine Mobileinheit und bezieht sich insbesondere auf ein Gerät zur Fernsteuerung bzw. Fernbedienung von Vorrichtungen und Geräten eines Kraftfahrzeugs oder einer anderen Mobileinheit.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es ist bereits ein sogenanntes intelligentes Zugangskontrollsystem bekannt, bei dem die Türen eines Fahrzeugs verriegelt oder entriegelt werden, indem einfach ein tragbares, drahtlos arbeitendes kleines Gerät in die Nähe des Fahrzeugs verbracht oder aus dem Nahbereich des Fahrzeugs entfernt wird. Aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 5-156 851 ist z. B. eine drahtlose Türschloss-Steuereinrichtung bzw. -Fernbedienung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der im Kraftfahrzeug eine Sender-Empfängereinheit angeordnet ist, die intermittierend ein hochfrequentes Suchsignal für eine tragbare Einheit abgibt, die dann beim Empfang dieses Suchsignals Rücksendesignale in Form von elektromagnetischen Wellen mit einem vorgegebenen Code überträgt, wobei die Türen entriegelt werden, wenn die Sender-Empfängereinheit feststellt, dass der Sendesignalcode mit einem spezifischen Code übereinstimmt.
Dieses intelligente Zugangskontrollsystem des Standes der Technik umfasst außerdem ein Funksystem zur Verriegelung und Entriegelung der Fahrzeugtüren durch Betätigung vorhandener Tasten, falls seitens der Sender-Empfängereinheit keine Übereinstimmung des vorgegebenen Sendesignalcodes der von der tragbaren Einheit übermittelten Funksignale mit dem spezifischen Code festgestellt werden kann. Hierbei kann die tragbare Einheit mit einem Funksystemschalter versehen sein. In einem solchen Falle besteht jedoch die Gefahr, dass das intelligente Zugangskontrollsystem und das Funk-Zugangskontrollsystem miteinander konkurrieren, wenn unklar ist, welchem der beiden Systeme – dem intelligenten Zugangskontrollsystem oder dem Funk-Zugangskontrollsystem – Priorität in Bezug auf das jeweils andere System eingeräumt wird.
Üblicherweise empfängt die tragbare Einheit eines intelligenten Zugangskontrollsystems ein Sendeanforderungssignal und ermittelt dann das Vorhandensein des Fahrzeugs, so dass der Stromverbrauch in Bezug auf die Batteriekapazität nicht unerheblich ist. Wenn beide Systeme unter Verwendung einer einzigen Energiequelle betrieben werden, führt der Stromverbrauch der tragbaren Einheit zu einer solchen Batterieentladung, dass schließlich nicht nur das intelligente Zugangskontrollsystem sondern auch das Funk-Zugangskontrollsystem nicht mehr funktionsfähig ist.
Darüberhinaus muss die tragbare Einheit zur Verringerung des Stromverbrauchs einen einfachen Aufbau aufweisen, was manchmal dazu führt, dass in starken elektrischen Feldern oder anderen, Interferenzen verursachenden Bereichen die tragbare Einheit eine solche elektromagnetische Aktivität für Suchsignale hält und fälschlicherweise ständig Rücksendesignale abgibt. Die starken elektrischen Felder in der Nähe von Hochspannungs-Energieübertragungsleitungen sowie Mikrowellen-Emissionsquellen wie Mikrowellenöfen und bestimmte medizinische Geräte stellen z. B. Bereiche dar, in denen derartige Interferenzen auftreten. Durch diese unnötigen Sendevorgänge wird dann die Batterie von der tragbaren Einheit mit noch höherer Geschwindigkeit entladen.
Zur Lösung dieses Problems sind bereits Systeme entwickelt worden, bei denen unterschiedliche Frequenzbereiche für das Suchsignal und das von der tragbaren Einheit abgegebene Antwortsignal vorgesehen sind, wodurch die Sender-Empfängereinheit im Gegensatz zu der nur eine geringe Frequenz-Trennschärfe aufweisenden tragbaren Einheit mit einer hohen Frequenz-Trennschärfe arbeitet, so dass die tragbare Einheit bei Annäherung an das Fahrzeug innerhalb einer vorgegebenen Entfernung in Abhängigkeit von einem Anfragesignal der Sender-Empfängereinheit ein Antwortsignal zur Freigabe des Türschlosses abgeben kann. In Bereichen, in denen Interferenzen auftreten, wird jedoch von der tragbaren Einheit innerhalb der vorgegebenen Entfernung von der Sender-Empfängereinheit auch dann ein Antwortsignal abgegeben, wenn die Sender-Empfängereinheit kein Anfragesignal übermittelt hat, so dass die Gefahr besteht, dass eine Fahrzeugtür gegen den Willen der das Fahrzeug benutzenden Person entriegelt wird.
Aus der GB 2 306 573 ist in diesem Zusammenhang noch eine Schlüssel/Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung bekannt, bei der eine versehentliche Aktivierung einer Zentralverriegelung oder einer Wegfahrsperre bei im Lenkradschloss befindlichem Zündschlüssel verhindert wird. Darüberhinaus ist aus der WO 92/18 732 ein System bekannt, bei dem Zweirichtungssignale automatisch zwischen zwei Teilen innerhalb eines vorgegebenen Bereiches übertragen werden.
Weiterhin ist aus der EP 0 570 761 ein schlüsselloses Zugangskontrollsystem bekannt, das einen tragbaren Signalgeber und einen im Fahrzeug angeordneten Empfänger umfasst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt daher allgemein die Aufgabe zugrunde, ein Fernsteuergerät für eine Mobileinheit anzugeben, bei dem eine Konkurrenz zwischen einem intelligenten Zugangskontrollsystem und einem Funksystem verhindert wird, indem dem einen oder dem anderen System Priorität verliehen wird.
Darüberhinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fernsteuergerät für eine Mobileinheit anzugeben, mit dem ein Funksystem auch dann betreibbar ist, wenn ein intelligentes Zugangskontrollsystem aufgrund unzureichender Batterieleistung nicht länger funktionsfähig ist, indem entweder einer Energieversorgung für das intelligente Zugangs-Kontrollsystem oder einer Energieversorgung für das Funksystem Priorität verliehen wird.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Fernsteuergerät für eine Mobileinheit gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Übertragung des Erkennungssignals durch die Antwortschaltung und der Übertragung des Erkennungssignals durch die Betriebsschaltung ein jeweiliger Prioritätsrang zugeordnet.
Durch die auf diese Weise erfolgende Zuordnung eines jeweiligen Prioritätsrangs für die Übertragung des Erkennungssignals durch die Antwortschaltung und die Übertragung des Erkennungssignals durch die Betriebsschaltung lässt sich ein konkurrierendes Verhalten des intelligenten Zugangskontrollsystems und des Funksystems ausschließen.
Hierbei kann der Übertragung des Erkennungssignals durch die Betriebsschaltung eine höhere Priorität als der Übertragung des Erkennungssignals durch die Antwortschaltung zugeordnet werden. Auf diese Weise wird dem Funksystem Priorität in Bezug auf das intelligente Zugangskontrollsystem eingeräumt, so dass eine dem Willen der das Fahrzeug benutzenden Person entsprechende Steuerung erfolgen kann.
Außerdem kann der in der Mobileinheit angeordnete Empfänger in Betrieb gesetzt werden, bevor die Inbetriebnahme eines Senders erfolgt. Auf diese Weise wird der Übertragung des Erkennungssignals durch die Betriebsschaltung Priorität eingeräumt, so dass der Funksystemsteuerung in Bezug auf die Steuerung des intelligenten Zugangskontrollsystems Priorität verliehen werden kann.
Erfindungsgemäß kann das Funksystem auch dann noch mit Hilfe der zweiten Stromversorgungseinrichtung betrieben werden, wenn das intelligente Zugangskontrollsystem aufgrund einer Erschöpfung der ersten Stromversorgungseinrichtung nicht länger betriebsfähig ist. Die Antwortschaltung der tragbaren Einheit überwacht nämlich ständig den Empfang eines Sendeanforderungssignals, was einen relativ hohen Stromverbrauch zur Folge hat. Indem eine erste Stromversorgungseinrichtung für die Stromversorgung der Antwortschaltung und eine zweite Stromversorgungseinrichtung für die Stromversorgung der Betriebsschaltung getrennt vorgesehen werden, kann die Betriebsschaltung auch bei Erschöpfung der ersten Stromversorgungseinrichtung über die zweite Stromversorgungseinrichtung betrieben werden.
Weiterhin kann die Vorrichtungssteuerschaltung des erfindungsgemäßen Fernsteuergerätes für eine Mobileinheit auch zur Steuerung von Türschlössern der Mobileinheit dienen, wodurch Türen der Mobileinheit verriegelt und entriegelt werden können.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fernsteuergerätes für eine Mobileinheit,
2 ein Schaltbild eines Senders,
3 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer tragbaren Einheit,
4 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der tragbaren Einheit,
5 ein Ablaufdiagramm von Vorgängen, die von einem ID-Generator der tragbaren Einheit durchführt werden,
6 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Empfängers,
7 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des Empfängers,
8 ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels für Verriegelungs-/Entriegelungs-Steuervorgänge, die von einer elektronischen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden,
9 zeitabhängige Signalverläufe gemäß der Erfindung,
10 zeitabhängige Signalverläufe gemäß der Erfindung,
11 ein Diagramm, das das Format eines Sendeanforderungssignals eines intelligenten Zugangskontrollsystems und eines intelligenten Zündsystems gemäß der Erfindung veranschaulicht,
12 das Format eines Antwortsignals,
13 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels für Verriegelungs-/Entriegelungs-Steuervorgänge, die von der elektronischen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden,
14 zeitabhängige Signalverläufe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerablaufs,
15 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fernsteuergerätes für eine Mobileinheit,
16 ein Ablaufdiagramm von Steuervorgängen bei einem intelligenten Zugangskontrollsystem, die von der elektronischen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden,
17 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit,
18 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit,
19 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit, und
20 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
1 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fernsteuergerätes für eine Mobileinheit. Die in 1 dargestellte elektronische Steuereinheit 10 eines Fahrzeugs bzw. Kraftfahrzeugs, die nachstehend vereinfacht als Fahrzeug-ECU 10 bezeichnet wird, umfasst einen Mikrocomputer zur Steuerung einer Vielzahl von Fahrzeugfunktionen, wie der Scheinwerfer und Instrumente, einer Klimaanlage sowie der Türschlösser. Der Fahrzeug-ECU 10 werden Meßsignale von (nicht dargestellten) Lichtsensoren und (nicht dargestellten) Temperatursensoren sowie Signale von einem Schalter 13 zugeführt, der vom Fahrer des Fahrzeugs bei der Abschaltung einer intelligenten Zugangskontrolle betätigt wird. Ein Türschlossmotor 14 wird von der Fahrzeug-ECU 10 zur Verriegelung und Entriegelung der Türen des Fahrzeugs angesteuert.
Im Fahrzeug ist ein Sender 16 angeordnet, der in Abhängigkeit von Anweisungen eingeschaltet und abgeschaltet wird, die ihm von der Fahrzeug-ECU 10 zugeführt werden. Im Einschaltzustand bildet der Sender 16 z. B. ein Sendeanforderungssignal mit einer Frequenz von 2,45 GHz und überträgt dieses Signal über eine Antenne 18. Ferner ist im Fahrzeug ein Empfänger 20 angeordnet, der über eine Antenne 22 ein von einer tragbaren Einheit 24 abgegebenes Antwortsignal (Erkennungssignal) mit einer Frequenz von z. B. 300 MHz empfängt, dieses Signal demoduliert und es der Fahrzeug-ECU 10 zuführt.
Die tragbare Einheit 24 empfängt das von dem Sender 16 abgegebene Sendeanforderungssignal über eine Antenne 26, woraufhin das Signal von einem Detektor 28 demoduliert und einem Sender 30 zugeführt wird. Die tragbare Einheit 24 wird durch das Ausgangssignal des Detektors 28 oder durch Einschalten eines Verriegelungsschalters 32 oder eines Entriegelungsschalters 34 in Betrieb gesetzt und erzeugt z. B. ein Antwortsignal mit einer Trägerfrequenz von 300 MHz, das mit einem spezifischen Code moduliert ist und dann über eine Antenne übertragen wird.
Die vorstehend beschriebene Fahrzeug-ECU 10 und der Türschlossmotor 14 entsprechen hierbei einer Vorrichtungssteuereinrichtung (Vorrichtungssteuerschaltung), während der Sender 16 einer Sendeeinrichtung und der Empfänger 20 einer Empfangseinrichtung entsprechen. Weiterhin entsprechen die Antenne 26, der Detektor 28 und der Sender 30 einer Beantwortungseinrichtung (Antwortschaltung), während der Verriegelungsschalter 32, der Entriegelungsschalter 34 und der Sender 30 einer Benutzer-Bedienungseinrichtung (Betriebsschaltung) entsprechen.
2 zeigt ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des Senders 16. Dem in der Figur dargestellten Anschluss 40 wird von der Fahrzeug-ECU 10 ein Steuersignal zugeführt. Ein Steuersignal mit einem hohen Pegel gibt hierbei den Zustand „EIN" an, während ein Steuersignal mit einem niedrigen Pegel den Zustand „AUS" angibt. Der Anschluss 40 ist mit der Basis eines Transistors 42 verbunden, wobei die Basis wiederum über ein Resonanzelement 44 an Masse liegt. Der Emitter des Transistors 42 liegt über einen Kondensator C1 und einen Widerstand R1 an Masse, während sein Kollektor über eine Last 43 mit einer Spannungsquelle V1 verbunden ist. Außerdem ist ein Kondensator CO zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 42 geschaltet, während eine Antenne 18 mit seinem Kollektor verbunden ist.
Bei einem niedrigen Pegel des dem Anschluss 40 zugeführten Steuersignals ist der Transistor 42 gesperrt, so dass kein Sendevorgang erfolgt. Wenn dagegen das Steuersignal einen hohen Pegel annimmt, wird der Transistor 42 durchgeschaltet, wobei das Resonanzelement 44 bewirkt, dass das Ausgangssignal des Transistors 42 mit einer Frequenz von z. B. 2,45 GHz oszilliert und über die Antenne 18 übertragen wird.
3 zeigt ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der tragbaren Einheit. Ein von der Antenne 26 empfangenes Signal wird dem Detektor 28 zugeführt, wobei es sich in diesem Fall um ein Signal mit einer Frequenz von 2,45 GHz handelt. Das demodulierte Ausgangssignal wird von einem im Sender 30 vorgesehenen Verstärker 52 verstärkt und einem Identifikationsgenerator 54 zugeführt, der nachstehend vereinfacht als ID-Generator 54 bezeichnet ist. Wenn hierbei ein Signal mit einer Frequenz von 2,45 GHz empfangen wird, gibt der Verstärker 52 ein Triggersignal hohen Pegels ab, während das Ausgangssignal des Verstärkers 52 einen niedrigen Pegel annimmt, wenn kein Signal mit der Frequenz von 2,45 GHz empfangen wird.
Ferner handelt es sich bei dem Verriegelungsschalter 32 und dem Entriegelungsschalter 34 jeweils um einen Schalter, bei dessen Drücken ein Einschaltvorgang erfolgt, so dass bei ihrer Betätigung durch eine Bedienungsperson dem ID-Generator 54 von einer Gleichstromquelle 50 ein Signal hohen Pegels zugeführt wird. Bei Zuführung eines Signals hohen Pegels von dem Verstärker 52, dem Verriegelungsschalter 32 und/oder dem Entriegelungsschalter 34 liest der ID-Generator 54 in einem eingebauten Register gespeicherte Erkennungscodes seriell aus und setzt diesen Code für Bits k0 bis k2 bei dem Bit k0 auf 1, wenn das Triggersignal von dem Verstärker 52 stammt, bei dem Bit k2 auf 1, wenn das Triggersignal von dem Verriegelungsschalter 32 stammt, und bei dem Bit k1 auf 1, wenn das Triggersignal von dem Entriegelungsschalter 34 stammt, woraufhin das Signal der Basis des Transistors 56 zugeführt wird.
Dieser Erkennungscode besteht aus Daten zur Identifizierung der tragbaren Einheit 24. Identische Erkennungscodes sind in dem Empfänger 20 sowie in der Fahrzeug-ECU 10 gespeichert. Bei diesen Erkennungscodes entspricht der Wert 1 einem hohen Pegel, während der Wert 0 einem niedrigen Pegel entspricht. Die Basis eines Transistors 56 liegt über ein Resonanzelement 58 an Masse, während der Emitter des Transistors 56 über einen Kondensator C11 und einen Widerstand R11 an Masse liegt und sein Kollektor mit einer Antenne 60 sowie über eine Last 57 mit einer Spannungsquelle V1 verbunden ist. Weiterhin ist ein Kondensator C10 zwischen Basis und Emitter geschaltet.
Wenn der Erkennungscode einen niedrigen Pegel aufweist, befindet sich der Transistor 56 im Sperrzustand, so dass kein Schwingungsvorgang stattfindet. Wenn das Steuersignal dagegen einen hohen Pegel aufweist, wird der Transistor 56 durchgeschaltet und das zwischen Basis und Emitter geschaltete Resonanzelement 58 bewirkt eine Schwingung des Ausgangssignals des Transistors 56 mit einer Frequenz von z. B. 300 MHz, woraufhin das Signal über die Antenne 60 übertragen wird. Bei diesem Antwortsignal (Erkennungssignal) handelt es sich somit um ein amplitudenmoduliertes Signal, bei dem eine Modulation des 300 MHz-Trägerfrequenzsignals mit den Erkennungsdaten stattgefunden hat.
4 zeigt ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der tragbaren Einheit 24. Ein von einer Antenne 26 empfangenes Signal wird dem Detektor 28 zugeführt, durch den ein Signal mit einer Frequenz von 2,45 GHz demoduliert wird. Das demodulierte Ausgangssignal wird von dem Verstärker 52 verstärkt und dem ID-Generator 54 zugeführt. Wenn hierbei ein Signal mit einer Frequenz von 2,45 GHz empfangen wird, gibt der Verstärker 52 ein Ausgangssignal hohen Pegels ab, während das Ausgangssignal des Verstärkers 52 einen niedrigen Pegel annimmt, wenn kein Signal mit einer Frequenz von 2,45 GHz empfangen wird.
Weiterhin handelt es sich bei dem Verriegelungsschalter 32 und dem Entriegelungsschalter 34 jeweils um einen Schalter, bei dessen Drücken ein Einschaltvorgang erfolgt, so dass bei ihrer Betätigung durch eine Bedienungsperson dem ID-Generator 54 von einer Gleichstromquelle 50 ein Signal hohen Pegels zugeführt wird. Wenn von dem Verstärker 52, dem Verriegelungsschalter 32 und/oder dem Entriegelungsschalter 34 ein Signal hohen Pegels zugeführt wird, liest der ID-Generator 54 einen in einem eingebauten Register gespeicherten Erkennungscode seriell aus und setzt diesen Code für Bits k0 bis k2 bei dem Bit k0 auf 1, wenn das Triggersignal von dem Verstärker 52 stammt, bei dem Bit k2 auf 1, wenn das Triggersignal von dem Verriegelungsschalter 32 stammt, und bei dem Bit k1 auf 1, wenn das Triggersignal von dem Entriegelungsschalter 34 stammt, woraufhin das Signal der Basis des Transistors 56 zugeführt wird.
Diese Erkennungsdaten stellen Daten zur Identifizierung der tragbaren Einheit 24 dar. Identische Erkennungscodes sind in dem Empfänger 20 sowie in der Fahrzeug-ECU 10 gespeichert. Bei diesen Erkennungsdaten ist der Wert 1 durch einen hohen Pegel gegeben, während der Wert 0 durch einen niedrigen Pegel gebildet wird, wobei das Ausgangssignal einer vorgegebenen Offsetspannung hinzuaddiert wird. Der Ausgang des ID-Generators 54 ist über ein Resonanzelement 62 mit der Basis des Transistors 56 verbunden und liegt gleichzeitig über eine variable Kapazitätsdiode 64 an Masse. Demzufolge ändert sich die Kapazität der variablen Kapazitätsdiode 64 in Abhängigkeit von dem Wert 1 oder 0 der Erkennungsdaten. Der Emitter des Transistors 56 liegt über einen Kondensator C21 und einen Widerstand R21 an Masse, während sein Kollektor mit einem Anschluss der Antenne 60 verbunden ist. Weiterhin ist ein Kondensator C10 zwischen Basis und Emitter geschaltet. Der andere Anschluss der Antenne 60 ist mit einer Spannungsquelle V1 verbunden.
Der Transistor 56 befindet sich unabhängig vom Vorliegen eines hohen oder eines niedrigen Pegels der Erkennungsdaten im Durchschaltzustand, so dass Änderungen des Pegels der Erkennungsdaten eine Änderung der Lastkapazität des Resonanzelementes 62 und damit eine Änderung der Schwingfrequenz auf 300 ± MHz hervorrufen, die dann über die Antenne 60 übertragen wird. Bei diesem Antwortsignal (Erkennungssignal) handelt es sich somit um ein frequenzmoduliertes Signal, bei dem eine Modulation des 300 MHz-Trägerfrequenzsignals mit den Erkennungsdaten stattgefunden hat.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels für die Vorgänge, die von dem ID-Generator 54 der tragbaren Einheit 24 durchgeführt werden. In einem Schritt S10 des Ablaufdiagramms wird ermittelt, ob ein Triggersignal zugeführt worden ist oder nicht. Wenn kein Triggersignal zugeführt worden ist, geht der Ablauf auf einen Schritt S12 über, bei dem eine Zeit T auf 0 zurückgestellt wird, woraufhin der Ablauf zum Schritt S10 zurückkehrt. Wenn dagegen ein Triggersignal zugeführt worden ist, wird sodann in einem Schritt S14 und einem Schritt S16 ermittelt, ob das Triggersignal von dem Verriegelungsschalter 32, dem Entriegelungsschalter 34 oder dem Verstärker 52 zugeführt worden ist.
Wird hierbei im Schritt S14 festgestellt, dass das Triggersignal von dem Verriegelungsschalter 32 zugeführt worden ist, wird in einem Schritt S18 ein Erkennungscode durch Setzen des Bits k2 = 1 und Hinzufügung der Bits k0 = k1 = 0 gebildet und als Verriegelungssignal für eine vorgegebene Zeitdauer (von z. B. 1 Sekunde) oder für die Zeitdauer der Betätigung des Verriegelungsschalters 32 übertragen. Wenn im Schritt S16 festgestellt wird, dass das Triggersignal von dem Entriegelungsschalter 34 zugeführt worden ist, wird in einem Schritt S20 ein Erkennungscode durch Setzen des Bits k1 = 1 und Hinzufügung der Bits k0 = k2 = 0 gebildet und als Entriegelungssignal für eine vorgegebene Zeitdauer (von z. B. 1 Sekunde) oder für die Zeitdauer der Betätigung des Entriegelungsschalters 34 übertragen.
Wird dagegen im Schritt S16 festgestellt, dass das Triggersignal von dem Verstärker 52 zugeführt worden ist (was beinhaltet, dass das Triggersignal nicht von dem Entriegelungsschalter 34 abgegeben worden ist), wird in einem Schritt S22 ein Zeitgeber T um eine Einheit hochgezählt. Sodann wird in einem Schritt S24 ermittelt, ob der Wert des Zeitgebers T unter einer vorgegebenen Zeitdauer t1 (die z. B. 1 Sekunde beträgt) liegt oder nicht. Nur wenn der Wert des Zeitgebers T unter der vorgegebenen Zeitdauer t1 liegt, geht der Ablauf auf einen Schritt S26 über, bei dem ein Erkennungscode durch Setzen des Bits k0 = 1 und Hinzufügung der Bits k1 = k2 = 0 gebildet und als Antwortsignal übertragen wird. Nach Ausführung der Schritte S18, S20 und S26 in der vorstehend beschriebenen Weise oder nach der im Schritt S24 erfolgten Feststellung, dass der Wert des Zeitgebers T gleich oder größer als t1 ist, kehrt der Ablauf zum Schritt S10 zurück, woraufhin die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zwar der Wert des Zeitgebers T nur hochgezählt und mit einer vorgegebenen Zeitdauer t1 verglichen, wenn das Triggersignal von dem Verstärker 52 zugeführt wird, jedoch kann das Ausführungsbeispiel auch dahingehend ausgestaltet sein, dass der Wert des Zeitgebers T hochgezählt und mit einer vorgegebenen Zeitdauer t1 verglichen wird, wenn sämtliche Triggersignale zugeführt werden. Auf diese Weise kann eine Batterieentladung z. B. durch andauerndes Drücken des Verriegelungsschalters 32 in einer Tasche oder dergleichen verhindert werden.
6 zeigt ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des Empfängers 20. Ein von der Antenne 22 empfangenes Signal wird durch ein Bandpassfilter 100, einen Vorverstärker 102 und ein Bandpassfilter 104 geführt, so dass nur Signale im Bereich von 300 MHz erhalten, verstärkt und einer Mischstufe 106 zugeführt werden. Ein Überlagerungsoszillator 108 gibt ein Überlagerungsoszillatorsignal mit annähernd 300 MHz ab und führt dieses Signal der Mischstufe 106 zu, woraufhin das Empfangssignal und das Überlagerungsoszillatorsignal gemischt werden und ein Zwischenfrequenzsignal von 455 kHz erhalten wird.
Dieses Zwischenfrequenzsignal wird zur Unterdrückung unerwünschter Frequenzanteile durch ein Bandpassfilter 110 geführt und sodann die Amplitude mit Hilfe eines Begrenzerverstärkers 112 begrenzt und verstärkt. Nachdem die bei einem amplitudenmodulierten Signal nicht erwünschten Frequenzanteile durch ein Tiefpassfilter 116 unterdrückt worden sind, wird das von dem Begrenzerverstärker 112 abgegebene RSSI-Signal (reception signal strength indicator signal, d. h., Empfangssignalstärke-Indikatorsignal) mit Hilfe eines Vergleichers 118 mit einem Standardpegel verglichen und sodann in einen Digitalwert umgesetzt. Auf diese Weise wird der von der tragbaren Einheit 24 übertragene Erkennungscode erhalten und über einen Anschluss 120 der Fahrzeug-ECU 10 zugeführt.
7 zeigt ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des Empfängers 20. Ein von der Antenne empfangenes Signal wird über ein Bandpassfilter 120, einen Vorverstärker 122 und ein Bandpassfilter 124 geführt, so dass nur Signale im Bereich von 300 MHz erhalten, verstärkt und einer Mischstufe 126 zugeführt werden. Ein Überlagerungsoszillator 128 gibt ein Überlagerungsoszillatorsignal von annähernd 300 MHz ab und führt dieses Signal der Mischstufe 126 zu, wodurch das Empfangssignal und das Überlagerungsoszillatorsignal gemischt werden und ein Zwischenfrequenzsignal von 455 kHz erhalten wird.
Dieses Zwischenfrequenzsignal wird zur Unterdrückung von unerwünschten Frequenzanteilen über ein Bandpassfilter 130 geführt und das Signal nach einer mit Hilfe eines Begrenzerverstärkers 132 erfolgten Amplitudenbegrenzung und Signalverstärkung einem Detektor 134 zugeführt. Nach Unterdrückung unerwünschter Frequenzanteile durch ein Tiefpassfilter 136 wird das Detektor-Ausgangssignal sodann mit Hilfe eines Vergleichers 118 mit einem Standardpegel verglichen und in einen Digitalwert umgesetzt. Auf diese Weise wird der von der tragbaren Einheit 24 übertragene Erkennungscode erhalten und über einen Anschluss 140 der Fahrzeug-ECU 10 zugeführt.
Die Fahrzeug-ECU 10 vergleicht den von dem Empfänger 20 zugeführten Erkennungscode mit dem in der Einheit selbst gespeicherten Erkennungscode und steuert den Türschlossmotor 14 zur Verriegelung/Entriegelung der Fahrzeugtüren in Abhängigkeit von den Werten der Bits k0 bis k2 an, wenn die beiden Codes übereinstimmen.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels für die Verriegelungs-/Entriegelungs-Steuervorgänge, die von der Fahrzeug-ECU 10 durchgeführt werden. In einem Schritt S30 führt die Fahrzeug-ECU 10 dem Empfänger 16 ein Steuersignal zur Abgabe eines Sendeanforderungssignals zu. Sodann stellt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S32 fest, ob der vom Empfänger 20 empfangene Erkennungscode der tragbaren Einheit 24 mit dem in der Fahrzeug-ECU 10 vorgespeicherten Erkennungscode übereinstimmt oder nicht.
Wenn diese Ermittlung zu dem Ergebnis führt, dass die beiden Codes übereinstimmen, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S34, ob das dem Erkennungscode hinzufügte Bit k2 den Wert 1 hat oder nicht. Wenn k2 = 1 vorliegt, steuert die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S36 den Türschlossmotor 14 zur Verriegelung der Fahrzeugtüren an, woraufhin der Ablauf zum Schritt S30 zurückkehrt. Wenn dagegen k2 ≠ 1 ist, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S38, ob das dem Erkennungscode hinzugefügte Bit k1 den Wert 1 besitzt oder nicht. Wenn für das Bit k1 = 1 gilt, steuert die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S40 den Türschlossmotor 14 zur Entriegelung der Fahrzeugtüren an, woraufhin der Ablauf zum Schritt S30 zurückkehrt. Wenn dagegen k1 ≠ 1 ist, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S42, ob das dem Erkennungscode hinzugefügte Bit k0 den Wert 1 besitzt oder nicht. Wenn k0 = 1 vorliegt, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S44, ob sich die Fahrzeugtüren in einem Verriegelungszustand befinden oder nicht und steuert in einem Schritt S46 den Türschlossmotor 14 zur Entriegelung der Fahrzeugtüren an, wenn dies der Fall ist, woraufhin der Ablauf zum Schritt S30 zurückkehrt. Wenn dagegen k0 ≠ 1 ist oder sich die Fahrzeugtüren nicht in einem Verriegelungszustand befinden, kehrt der Ablauf zum Schritt S30 zurück.
Wenn dagegen im Schritt S32 kein übereinstimmender Erkennungscode erhalten wird, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S48, ob sich die Fahrzeugtüren in einem entriegelten Zustand befinden oder nicht, und steuert den Türschlossmotor 14 zur Verriegelung der Fahrzeugtüren in einem Schritt S50 an, wenn dies der Fall ist, woraufhin der Ablauf zum Schritt S30 zurückkehrt.
Bei Empfang des in 9(A) dargestellten Sendeanforderungssignals vom Fahrzeug überträgt die tragbare Einheit 24 bei diesem Ausführungsbeispiel das in 9(C) dargestellte Antwortsignal. Falls Interferenzen wie das in 9(B) veranschaulichte Störsignal im Frequenzbereich dieses Sendeanforderungssignals auftreten, gibt die tragbare Einheit 24 zwar ein Antwortsignal in der in 9(C) veranschaulichten Weise ab, unterbricht jedoch diesen Sendevorgang nach einer Zeitdauer t1 und nimmt ihn nicht erneut auf. Auf diese Weise kann ein unnötiger Stromverbrauch bei der tragbaren Einheit 24 vermieden werden. Außerdem wird in Bereichen mit Interferenzen, durch die die tragbare Einheit 24 innerhalb einer vorgegebenen Entfernung vom Fahrzeug trotz nicht vorhandenem Sendeanforderungssignal ein Antwortsignal abgibt, eine Entriegelung der Fahrzeugtüren gegen den Willen der das Fahrzeug benutzenden Person verhindert.
Außerdem ist für den Fall, dass Triggersignale gleichzeitig von dem Verriegelungsschalter 32, dem Entriegelungsschalter 34 und dem Verstärker 52 abgegeben werden, eine Prioritätsreihenfolge vom Verriegelungsschalter 32 zum Entriegelungsschalter 34 und zum Verstärker 52 festgelegt, bei der dem Verriegelungsschalter 32 die höchste Priorität eingeräumt wird. Auf diese Weise wird eine Konkurrenz zwischen dem intelligenten Zugangskontrollsystem und dem Funksystem vermieden, wobei ein Antwortsignal zur Verriegelung oder Entriegelung der Fahrzeugtüren durch Betätigung des Verriegelungsschalters 32 oder des Entriegelungsschalters 34 auch übertragen werden kann, wenn aufgrund der Einwirkung von Interferenzen ein Antwortsignal fälschlicherweise kontinuierlich übertragen wird.
So endet z. B. aufgrund von Interferenzen, wie sie in 10(A) veranschaulicht sind, ein Antwortsignal nach der Zeitdauer t1 in der in 10(B) dargestellten Weise, woraufhin kein weiteres Antwortsignal von der tragbaren Einheit 24 mehr abgegeben wird. Auch in diesem Zustand können die Fahrzeugtüren durch Betätigung des Verriegelungsschalters 32 in der in 10(C) veranschaulichten Weise oder des Entriegelungsschalters 34 in der in 10(D) veranschaulichten Weise zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand gemäß den Wünschen der Bedienungsperson in der in 10(E) veranschaulichten Weise umgeschaltet werden.
Bei der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels ist bisher davon ausgegangen worden, dass das sehr praktische intelligente Zugangskontrollsystem Verwendung findet. Darüberhinaus kann die Erfindung jedoch auch in Verbindung mit einer Vielzahl von Fernsteuersystemen bei Fahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugen verwendet werden, wie z. B. in Verbindung mit einem intelligenten Zündsystem. Selbstverständlich kann die Erfindung auch in entsprechend angepasster Form bei Schiffen und anderen Mobileinheiten Verwendung finden.
Bei einem intelligenten Zugangskontrollsystem umfasst das von dem Sender 16 abgegebene Sendeanforderungssignal z. B. ein vorgegebenes Bitmuster in einem PDM-Code, wie es in 11(A) dargestellt ist. Bei einem intelligenten Zugangskontrollsystem zur Verriegelung und Entriegelung der Türen eines Fahrzeugs erfolgt die Übertragung dieses Sendeanforderungssignals in den Außenbereich des Fahrzeugs. Bei einem intelligenten Zündsystem erfolgt jedoch automatisch die Übertragung eines Signals zum Starten des Motors in den Innenraum des Fahrzeugs, sobald der Fahrer auf dem Fahrersitz Platz genommen hat. Bei einem solchen intelligenten Zündsystem umfasst das Sendeanforderungssignal ein vorgegebenes Bitmuster in einem PDM-Code, wie dies in 11(B) veranschaulicht ist. Der Unterschied zwischen dem Code gemäß 11(A) und dem Code gemäß 11(B) besteht in den letzten 4 Bits. Bei diesem PDM-Code findet eine feste Bitperiode Verwendung, wobei bei einem Tastverhältnis von 2/3 der Wert 1 vorliegt, während bei einem Tastverhältnis von 1/3 der Wert 0 vorliegt.
Der ID-Generator 54 der tragbaren Einheit 24, dem das Sendeanforderungssignal des intelligenten Zugangskontrollsystems und das Sendeanforderungssignal des intelligenten Zündsystems zugeführt werden, decodiert das Sendeanforderungssignal-Bitmuster des Empfangssignals und erkennt eine Sendeanforderung des intelligenten Zugangskontrollsystems, wenn das Bitmuster dem Bitmuster gemäß 11(A) entspricht, während es eine Sendeanforderung des intelligenten Zündsystems erkennt, wenn das Bitmuster dem Bitmuster gemäß 11(B) entspricht. Der ID-Generator 54 erzeugt dann einen 3-Bit-Status in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Triggersignals auf der Basis dieser Erkennung oder eines Triggersignals vom Verriegelungsschalter 32 oder vom Entriegelungsschalter 34. Wenn mehr als ein Triggersignal vorliegt, werden Prioritäten zugeordnet, bei denen die Prioritätsreihenfolge von der höchsten zu niedrigsten Priorität folgendermaßen lautet: Verriegelungsschalter, Entriegelungsschalter, intelligentes Zündsystem, intelligentes Zugangskontrollsystem.
Wenn die tragbare Einheit 24 einen Verriegelungs-/Entriegelungs-Kippschalter, einen Kofferraum-Öffnungsschalter und einen Alarmschalter aufweist, erzeugt der ID-Generator 54 einen 3-Bit-Status mit z. B. der folgenden Prioritätsreihenfolge von der höchsten zur niedrigsten Priorität: Verriegelungs-/Entriegelungs-Kippschalter, Verriegelungsschalter, Entriegelungsschalter, Kofferraum-Öffnungsschalter, Alarmschalter, intelligentes Zündsystem und intelligentes Zugangskontrollsystem. Die Prioritätsreihenfolge ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Reihenfolge beschränkt, sondern kann in vielfacher Weise verändert werden, indem z. B. dem Alarmschalter die höchste Priorität zugeordnet wird, um die Diebstahlsicherungsseigenschaften des Systems zu verbessern.
Der ID-Generator 54 der tragbaren Einheit 24 überträgt ein Antwortsignal mit einem Format, wie es in 12 veranschaulicht ist. Hierbei ist nach einem Präambelabschnitt ein Synchronisations-Kopfabschnitt vorgesehen, auf den ein Erkennungscode folgt, an den sich wiederum ein Statusabschnitt und ein ECC-Abschnitt (Fehlerkorrekturcode-Abschnitt) anschließen. Die Bitmuster der Präambel-, Kopf- und Erkennungscode-Abschnitte sind jeweils festgelegt, während der Statusabschnitt den in der vorstehend beschriebenen Weise gebildeten 3-Bit-Status enthält.
13 zeigt ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der von der Fahrzeug-ECU 10 ausgeführten Verriegelungs-/Entriegelungs-Steuervorgänge. Dieser Ablauf wird in vorgegebenen Intervallen wiederholt durchgeführt. Die Fahrzeug-ECU 10 schaltet in einem Schritt S102 die Stromversorgung des Empfängers 20 ein und nimmt auf diese Weise den Empfänger 20 in Betrieb, woraufhin sie in einem Schritt S104 für eine vorgegebene Zeitdauer (von z. B. 10 ms) in einen Wartebetrieb übergeht, bei dem das Erreichen eines stabilen Empfangszustands des Empfängers 20 abgewartet wird. In einem Schritt S106 ermittelt die Fahrzeug-ECU 10, ob der Empfänger 20 von der tragbaren Einheit 24 ein Antwortsignal empfangen hat, bei dem der RSSI-Signalpegel am Empfänger 20 einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht oder überschreitet.
Wenn kein Antwortsignal von der tragbaren Einheit 24 empfangen worden ist, geht die Fahrzeug-ECU 10 davon aus, dass weder der Verriegelungsschalter 32 noch der Entriegelungsschalter 34 der tragbaren Einheit 24 betätigt worden ist, woraufhin auf einen Schritt S108 übergegangen und dem Sender 16 ein Steuersignal zugeführt wird, das den Sender 16 zur Abgabe eines Sendeanforderungssignals veranlasst. Sodann ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S110, ob der Empfänger 20 nunmehr ein Antwortsignal von der tragbaren Einheit 24 empfangen hat, bei dem der RSSI-Signalpegel am Empfänger 20 einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Wenn kein Antwortsignal von der tragbaren Einheit 24 empfangen worden ist, geht die Fahrzeug-ECU 10 davon aus, dass sich die tragbare Einheit 24 nicht in der Nähe des Fahrzeugs befindet, schaltet die Stromversorgung des Empfängers 20 in einem Schritt S112 ab und kehrt nach einer vorgegebenen Wartezeit t2 (von z. B. 200 ms) wieder zum Schritt S102 zurück.
Wenn jedoch im Schritt S110 ein Antwortsignal von der tragbaren Einheit 24 empfangen wird, geht der Ablauf auf einen Schritt S114 über, bei dem ein Zähler auf 0 gesetzt wird. In einem Schritt S116 wird der Zähler sodann um ein Inkrement erhöht, woraufhin die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S118 ermittelt, ob ein empfangenes, demoduliertes und decodiertes Antwortsignal-Erkennungscodebit B_N (wobei N dem Zählerwert N entspricht) mit einem in einem eingebauten Register der Fahrzeug-ECU 10 gespeicherten Erkennungscodebit b_N übereinstimmt oder nicht, wobei N dem Zählerwert N entspricht. Wenn die beiden Erkennungscodebits nicht übereinstimmen, schaltet die Fahrzeug-ECU 10 die Stromversorgung des Empfängers 20 im Schritt S112 ab und geht nach einer vorgegebenen Wartezeit t2 (von z. B. 200 ms) wieder auf den Schritt S102 über.
Wenn dagegen die beiden Erkennungscodebits im Schritt S118 übereinstimmen, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S120, ob der Zählerwert N einen Maximalwert N_M1 erreicht bzw. überschreitet oder nicht. Wenn der Zählwert N unter diesem Maximalwert N_M1 liegt, kehrt der Ablauf zum Schritt S116 zurück, woraufhin die Schritte S116 bis S120 wiederholt werden. N_M1 stellt die Anzahl der Bits des Erkennungscodeabschnitts gemäß 12 dar. Wenn dagegen im Schritt S120 festgestellt wird, dass N gleich oder größer als N_M1 ist, geht die Fahrzeug-ECU 10 auf einen Schritt S122 über, liest den Status des empfangenen Antwortsignals ein, führt Anweisungen auf der Basis dieses Status aus und beendet auf diese Weise den Verarbeitungszyklus, d. h., die Fahrzeug-ECU 10 steuert den Türschlossmotor zur Verriegelung oder Entriegelung der Fahrzeugtüren in Abhängigkeit von dem Inhalt des Statusabschnitts gemäß 12 an. Im Falle einer Betätigung des Kofferraum-Öffnungsschalters und des Alarmschalters wird der gleiche Ablauf durchgeführt, wobei die Fahrzeug-ECU 10 im Falle einer Betätigung des Kofferraum-Öffnungsschalters den Kofferraum entriegelt und im Falle einer Betätigung des Alarmschalters einen Alarm auslöst.
Wenn im Schritt S106 der Empfänger 20 dagegen ein Antwortsignal von der tragbaren Einheit 24 empfangen hat, bei dem der RSSI-Signalpegel am Empfänger 20 den vorgegebenen Schwellenwert erreicht oder überschreitet, geht der Ablauf auf einen Schritt S124 über, bei dem der Zähler auf 0 gesetzt wird, da entweder der Verriegelungsschalter 32 oder der Entriegelungsschalter 34 der tragbaren Einheit 24 betätigt worden ist. In einem Schritt S126 wird sodann der Zähler um ein Inkrement erhöht, woraufhin die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S128 ermittelt, ob das empfangene und demodulierte Antwortsignal-Erkennungscodebit B_N (wobei N den Zählerwert N bezeichnet) den Wert 0 bzw. 1 aufweist oder nicht.
Bei dem Antwortsignal findet ein PDM-Code Verwendung, so dass z. B. der Wert 110 dieses Codes den Bitwert 0 und der Wert 100 dieses Codes den Bitwert 1 bezeichnen. Wenn hierbei die Zeitdauer von 0 oder 1 über eine Zeitdauer hinausgeht, bei der bereits eine Toleranz von einigen zehn Prozent in Bezug auf die Zeitdauer des Wertes 11 oder des Wertes 00 des PDM-Codes vorgesehen ist, trifft die Fahrzeug-ECU 10 die Feststellung, dass das Bit B_N weder den Wert 0 noch den Wert 1 aufweist.
Wenn daher im Schritt S128 festgestellt wird, dass das Bit B_N weder den Wert 0 noch den Wert 1 aufweist, geht die Fahrzeug-ECU 10 davon aus, dass es sich bei dem Empfangssignal nicht um ein Antwortsignal sondern um ein Störsignal handelt, woraufhin auf den Schritt S108 übergegangen und der Sendeeinheit 16 ein Steuersignal zugeführt wird, wodurch die Sendeeinheit 16 zur Abgabe eines Sendeanforderungssignals veranlasst wird. Wenn dagegen im Schritt S128 das Bit B_N den Wert 0 oder den Wert 1 aufweist, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S130, ob der Zählerwert N gleich einem oder größer als ein Maximalwert N_M2 ist oder nicht. Wenn der Zählerwert N unter diesem Maximalwert N_M2 liegt, kehrt die Fahrzeug-ECU 10 zum Schritt S126 zurück und wiederholt die Schritte S126 bis S130. N_M2 stellt hierbei die Anzahl der Bits in dem gesamten Antwortsignal gemäß 12 dar.
Wenn dagegen im Schritt S130 der Wert N gleich oder größer als N_M2 ist, geht die Fahrzeug-ECU 10 auf einen Schritt S132 über und vergleicht den Antwortsignal-Erkennungscode mit dem in dem eingebauten Register der Fahrzeug-ECU 10 gespeicherten Erkennungscode. Da bei dem Zählerwert N = 0 ungewiß ist, welches Zahlenwertbit des Antwortsignals empfangen wird, umfasst dieser Vergleich die Verschiebung der Bits von B1 bis B_NM2 in dieser Reihenfolge und die Durchführung eines Vergleichs mit den in dem internen Register gespeicherten Erkennungscodes.
In einem Schritt S134 ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 durch diesen Vergleich, ob die Erkennungszahlen übereinstimmen oder nicht. Wenn Übereinstimmung vorliegt, geht die Fahrzeug-ECU 10 auf den Schritt S122 über, liest das empfangene Antwortsignal ein, führt Anweisungen auf der Basis von dessen Status aus und beendet sodann den Verarbeitungszyklus, d. h., bei einem intelligenten Zugangskontrollsystem steuert die Fahrzeug-ECU 10 den Türschlossmotor 14 zur Verriegelung und Entriegelung der Fahrzeugtüren in Abhängigkeit von dem Inhalt des Statusabschnitts gemäß 12 an, während bei einem intelligenten Zündsystem im Rahmen des gleichen Ablaufes ein Zündungs-Freigabezustand hergestellt wird, bei dem der Motor durch Betätigung eines bestimmten Schalters gestartet wird, ohne dass hierbei ein Zündschlüssel in ein Zündschloss eingeführt wird.
Wenn dagegen im Schritt S134 keine Übereinstimmung vorliegt, geht die Fahrzeug-ECU 10 davon aus, dass es sich bei dem Empfangssignal nicht um ein Antwortsignal sondern um ein Störsignal handelt, geht auf den Schritt S108 zurück und führt der Sendeeinheit 16 ein Steuersignal zu, das die Sendeeinheit 16 zur Abgabe eines Sendeanforderungssignals veranlasst.
Wenn in der in 14(A) veranschaulichten Weise der Empfänger 20 aktiviert und eine vorgegebene Zeitdauer t1 vergangen ist, stellt die Fahrzeug-ECU 10 anhand des RSSI-Signals gemäß 14(B) fest, ob ein Antwortsignal empfangen worden ist oder nicht. Bei Empfang eines Antwortsignals wird sodann in der in 14(C) veranschaulichten Weise der Erkennungscode eingelesen. Wenn in einer Zeitdauer DT1 der Verriegelungsschalter 32 oder der Entriegelungsschalter 34 betätigt und ein Antwortsignal empfangen wird, unterbleibt in der in 14(D) veranschaulichten Weise die Abgabe eines Sendeanforderungssignals. Stimmt der Antwortsignal-Erkennungscode mit dem in dem eingebauten Register gespeicherten Erkennungscode überein, werden in der in 14(E) veranschaulichten Weise ein Erkennungscode-Übereinstimmungssignal abgegeben und die Fahrzeugtüren verriegelt oder entriegelt.
Wenn in einer Zeitdauer DT2 weder der Verriegelungsschalter 32 noch der Entriegelungsschalter 34 in dem in 14(A) veranschaulichten Aktivierungszustand des Empfängers 20 betätigt und kein Antwortsignal empfangen werden, wird sodann in der in 14(D) veranschaulichten Weise ein Sendeanforderungssignal abgegeben. Wenn hierbei ein Antwortsignal des intelligenten Zugangskontrollsystems in der in 14(B) veranschaulichten Weise erhalten wird, wird weiterhin das Sendeanforderungssignal abgegeben und gleichzeitig der Erkennungscode in der in 14(C) veranschaulichten Weise eingelesen. Bei Übereinstimmung des Antwortsignal-Erkennungscodes mit dem in dem eingebauten Register gespeicherten Erkennungscode werden in der in 14(E) veranschaulichten Weise ein Erkennungscode-Übereinstimmungssignal abgegeben und die Fahrzeugtüren mit Hilfe der über das intelligente Zugangskontrollsystem erfolgenden Steuerung verriegelt oder entriegelt.
Wenn in einer Zeitdauer DT3 kein Antwortsignal in dem in 14(A) veranschaulichten Aktivierungszustand des Empfängers 20 erhalten, ein Sendeanforderungssignal in der in 14(D) veranschaulichten Weise abgegeben und kein Antwortsignal des intelligenten Zugangskontrollsystems in der in 14(B) veranschaulichten Weise erhalten werden, wird das Einlesen des Erkennungscodes in der in 14(C) dargestellten Weise beendet.
Wenn weiterhin in einer Zeitdauer DT4 in dem in 14(A) veranschaulichten Aktivierungszustand des Empfängers 20 kein Antwortsignal erhalten, ein Sendeanforderungssignal in der in 14(D) veranschaulichten Weise abgegeben und ein Antwortsignal des intelligenten Zugangskontrollsystems in der in 14(B) veranschaulichten Weise erhalten werden, wird während der Übertragung des Sendeanforderungssignals der Erkennungscode in der in 14(C) veranschaulichten Weise eingelesen. Wenn hierbei der Erkennungscode des Antwortsignals nicht mit dem in dem eingebauten Register gespeicherten Erkennungscode übereinstimmt, wird zu diesem Zeitpunkt der Lesevorgang des Erkennungscodes in der in 14(C) veranschaulichten Weise abgebrochen und die Übertragung des Sendeanforderungssignals in der in 14(D) veranschaulichten Weise beendet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Aktivierung des Empfängers 20 zu einem vor dem Zeitpunkt der Aktivierung des Senders 16 liegenden Zeitpunkt, so dass der Funksystemsteuerung Priorität in Bezug auf die Steuerung des intelligenten Zugangskontrollsystems eingeräumt und damit eine Konkurrenz zwischen dem intelligenten Zugangskontrollsystem und dem Funksystem verhindert wird.
15 zeigt ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fernsteuergerätes für eine Mobileinheit, wobei Elemente, die mit denjenigen des Ausführungsbeispiels gemäß 1 identisch sind, die gleichen Bezeichnungen tragen. Die als Steuereinrichtung dienende Fahrzeug-ECU 10 umfasst einen Mikrocomputer zur Steuerung einer Vielzahl von Fahrzeugfunktionen wie der Scheinwerfer und Instrumente, einer Klimaanlage sowie der Türschlösser. Der Fahrzeug-ECU 10 werden von (nicht dargestellten) Lichtsensoren und (nicht dargestellten) Temperatursensoren Meßsignale zugeführt. Gleichzeitig erfolgt über die Fahrzeug-ECU 10 auch die Einstellung einer über ein als Signalzeit-Einstelleinrichtung dienendes Bedienfeld 11 eingegebenen Zeitdauer, wobei außerdem Meßsignale von einem als Insassen-Detektoreinrichtung dienenden Insassensensor 12 und Signale von einem Schalter 13 zugeführt werden, der vom Fahrer bei der Abschaltung des intelligenten Zugangskontrollsystems betätigt wird. Der Türschlossmotor 14 wird von der Fahrzeug-ECU 10 zur Verriegelung und Entriegelung der Türen des Fahrzeugs bzw. Kraftfahrzeugs angesteuert.
Im Fahrzeug ist ein Sender 16 angeordnet, der in Abhängigkeit von den Anweisungen der Fahrzeug-ECU 10 eingeschaltet und abgeschaltet wird. Im Einschaltzustand erzeugt der Sender z. B. ein Sendeanforderungssignal mit einer Frequenz von 2,45 GHz und gibt dieses Signal über eine Antenne 18 ab. Ferner ist im Fahrzeug ein Empfänger 20 angeordnet, der über eine Antenne 22 ein von einer tragbaren Einheit 24 abgegebenes Antwortsignal (Erkennungssignal) mit einer Frequenz von z. B. 300 MHz empfängt, das Signal demoduliert und es der Fahrzeug-ECU 10 zuführt.
Die tragbare Einheit 24 empfängt ein Sendeanforderungssignal von dem Sender 16 über eine Antenne 26, woraufhin das Signal von einem Detektor 28 demoduliert, von einem Verstärker 29 verstärkt und sodann einem Sender 30 zugeführt wird. Der Sender 30 wird von dem Ausgangssignal des Verstärkers 29 oder durch Einschalten eines Schalters 36 in Betrieb genommen und erzeugt z. B. ein Antwortsignal mit einer mit einem spezifischen Code modulierten Trägerfrequenz von 300 MHz, das dann über die Antenne übertragen wird.
16 zeigt ein Ablaufdiagramm von intelligenten Zugangskontrollvorgängen, die von der Fahrzeug-ECU 10 gemäß 15 durchgeführt werden. Die Vorgänge der Ablaufsteuerung gemäß 16 werden jeweils in vorgegebenen Intervallen von z. B. einigen hundert ms durchgeführt. In einem Schritt S210 bestimmt die Fahrzeug-ECU 10, ob der Zeitpunkt zur Ausführung einer Sendeanforderung erreicht ist oder nicht. Eine Sendeanforderung erfolgt nur einmal bei mehreren Wiederholungen der Vorgänge gemäß 16. Wenn der korrekte Zeitpunkt vorliegt, geht die Fahrzeug-ECU 10 auf einen Schritt S212 über, führt dem Sender 16 ein vorgegebenes Steuersignal hohen Pegels zu, gibt über den Sender 16 ein Sendesignal zur Anforderung eines Sendevorgangs der tragbaren Einheit 24 ab und geht sodann auf einen Schritt S214 über, bei dem der Vorgang der Verriegelung oder Entriegelung der Fahrzeugtüren erfolgt.
Im Schritt S214 ermittelt die Fahrzeug-ECU 10, ob der vom Empfänger 20 empfangene Erkennungscode der tragbaren Einheit 24 mit dem in der Fahrzeug-ECU 10 vorgespeicherten Erkennungscode übereinstimmt oder nicht. Wenn Übereinstimmung vorliegt, stellt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S216 fest, ob sich die Fahrzeugtüren im Verriegelungszustand befinden, und steuert in einem Schritt S218 den Türschlossmotor 14 zur Türentriegelung an, wenn dies der Fall ist, womit der Ablauf endet. Wenn im Schritt S216 dagegen festgestellt wird, dass sich die Fahrzeugtüren nicht im Verriegelungszustand befinden, wird der Ablauf mit dieser Feststellung abgeschlossen.
Wenn im Schritt S214 dagegen kein übereinstimmender Erkennungscode der tragbaren Einheit 24 erhalten wird, ermittelt die Fahrzeug-ECU 10 in einem Schritt S220, ob sich die Fahrzeugtüren im Entriegelungszustand befinden, und steuert in einem Schritt S222 den Türschlossmotor 14 zur Türverriegelung an, wenn dies der Fall ist, womit der Ablauf abgeschlossen ist. Wenn sich dagegen im Schritt S220 die Fahrzeugtüren nicht im Entriegelungszustand befinden, endet der Ablauf mit diesem Schritt. Auf diese Weise erfolgt eine intelligente Zugangskontrolle/Verriegelung, bei der die Fahrzeugtüren entriegelt werden, wenn bei Übermittlung einer Sendeanforderung vom Sender 16 zu der tragbaren Einheit 24 vom Empfänger 20 ein Erkennungscode der tragbaren Einheit 24 empfangen wird, und die Fahrzeugtüren verriegelt werden, wenn dieser Erkennungscode nicht empfangen wird.
Stellt die Fahrzeug-ECU 10 jedoch im Schritt S210 fest, dass der Zeitpunkt zur Durchführung einer Sendeanforderung nicht vorliegt, wird auf einen Schritt S222 übergegangen, bei dem der Erkennungscode der tragbaren Einheit 24 vom Empfänger 20 empfangen wird und die Fahrzeug-ECU 10 ermittelt, ob dieser Erkennungscode mit dem in der Fahrzeug-ECU 10 vorgespeicherten Erkennungscode übereinstimmt oder nicht. Wenn Übereinstimmung vorliegt, beinhaltet dies, dass der Schalter 36 der tragbaren Einheit 24 zur Türverriegelung/Türentriegelung betätigt worden ist, so dass die Fahrzeug-ECU 10 auf einen Schritt S224 übergeht und ermittelt, ob sich die Fahrzeugtüren im Verriegelungszustand befinden, woraufhin auf den Schritt S218 zur Entriegelung der Türen übergegangen wird, wenn dies der Fall ist. Befinden sich die Fahrzeugtüren jedoch nicht im Verriegelungszustand, geht die Fahrzeug-ECU 10 auf den ersteren Schritt S222 zur Verriegelung der Türen über. Bei jeder Betätigung des Schalters 36 der tragbaren Einheit 24 findet somit eine Umschaltung zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand der Fahrzeugtüren statt.
17 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungseinheit der tragbaren Einheit 24. In der tragbaren Einheit 24 sind zwei Batterien 150, 152 angeordnet. Die Batterie 150, die eine erste Stromversorgungseinrichtung darstellt, führt dem Detektor 28 und dem Verstärker 29 Strom zu. Die Batterie 152, die eine zweite Stromversorgungseinrichtung darstellt, führt dem Sender 30 und gleichzeitig dem Schalter 36 Strom zu, wie die Gleichstromquelle 50 gemäß 3.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind somit zwei Stromversorgungssysteme vorgesehen. Auch wenn die erste Batterie 150 erschöpft ist und das intelligente Zugangskontrollsystem nicht länger arbeitet, da die tragbare Einheit 24 das Sendeanforderungssignal aufgrund eines erheblichen Stromverbrauchs durch den Detektor 28 sowie den Verstärker 29 nicht mehr empfangen kann, bleibt somit das Funksystem betriebsbereit, da die Stromversorgung des Senders 30 und des Schalters 36 durch die zweite Batterie 152 sichergestellt ist, so dass durch Drücken des Schalters 36 ein mit einem Erkennungscode moduliertes Signal, d. h., ein Antwortsignal, über die Antenne 60 übertragen werden kann.
18 zeigt ein Blockschaltbild, das ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stromversorgungseinheit der tragbaren Einheit 24 veranschaulicht. Die Batterie 150 dient hierbei als gemeinsame Stromversorgungseinrichtung, die der tragbaren Einheit 24 Strom zuführt. Anders als bei einer üblichen Konfiguration ist hierbei ein mechanischer Schalter 154 in der Stromversorgungsleitung zwischen der Batterie 150 einerseits und dem Detektor 28 und dem Verstärker 29 andererseits vorgesehen. Von der Batterie 150 wird dem Sender 30 und dem Schalter 36 eine feste Spannung zugeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Stromverbrauch durch den Detektor 28 und den Verstärker 29 beendet und eine Entladung der Batterie 150 minimal gehalten werden, wenn sich das intelligente Zugangskontrollsystem nicht in Betrieb befindet, indem der als Umschalter wirkende mechanische Schalter in die Abschaltstellung versetzt wird. In diesem Falle werden der Sender 30 und der Schalter 36 weiterhin von der Batterie 150 mit Strom versorgt, so dass das Gerät als Funksystem arbeiten kann. Durch Einschalten des mechanischen Schalters 154 kann das Gerät dann wieder als intelligentes Zugangskontrollsystem betrieben werden. Es sei darauf hingewiesen, dass der mechanische Schalter auch in Form eines elektronischen Schalters vorgesehen werden kann, der dahingehend ausgestaltet ist, dass das Einschalten und Abschalten des elektronischen Schalters durch einfaches Drücken des Schalters 36 mit einer festgelegten Häufigkeit innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erfolgt.
19 zeigt ein Blockschaltbild, das ein drittes Ausführungsbeispiel einer Stromversorgungseinheit der tragbaren Einheit 24 veranschaulicht. Hierbei wird die tragbare Einheit 24 von einer einzigen Batterie 150 mit Strom versorgt. Anders als bei einer üblichen Konfiguration ist ein elektronischer Schalter 156 in der Stromversorgungsleitung zwischen der Batterie 150 einerseits und dem Detektor 28 und dem Verstärker 29 andererseits vorgesehen, dessen Einschaltzustand/Abschaltzustand von einem Unterspannungsdetektor 158 gesteuert wird. Dem Sender 30 und dem Schalter 36 wird von der Batterie 150 eine feste Spannung zugeführt.
Der Unterspannungsdetektor 158 erfasst die Batteriespannung der Batterie 150 und erzeugt ein dem elektronischen Schalter 156 zugeführtes Umschaltsteuersignal, das z. B. den Wert 1 aufweist, wenn die Batteriespannung einem Schwellenwert entspricht oder größer ist, und den Wert 0 aufweist, wenn die Batteriespannung unter einem bestimmten Schwellenwert liegt. Der elektronische Schalter 156 wird bei dem Wert 1 des Umschaltsteuersignals durchgeschaltet und bei dem Wert 0 des Umschaltsteuersignals gesperrt bzw. abgeschaltet.
Wenn somit die Batteriespannung dem Schwellenwert entspricht oder höher ist und damit eine ausreichende Stromversorgungsleistung vorliegt, wird der elektronische Schalter 156 durchgeschaltet und der Detektor 28 und der Verstärker 29 mit Strom versorgt, so dass das intelligente Zugangskontrollsystem betriebsbereit ist. Wenn mit zunehmender Entladung der Batterie 150 die Batteriespannung unter den Schwellenwert abfällt, wird der elektronische Schalter 156 in den Sperrzustand versetzt bzw. abgeschaltet, wodurch die Stromversorgung des Detektors 28 und des Verstärkers 29 beendet und auf diese Weise die Entladung der Batterie 150 minimal gehalten werden. In diesem Falle wird der Sender 30 und der Schalter 36 weiterhin von der Batterie 150 mit Strom versorgt, so dass das Gerät als Funksystem betrieben werden kann.
Darüberhinaus kann die Bedienungsperson den Erschöpfungszustand der Batterie 150 aus dem Umstand erkennen, dass das intelligente Zugangskontrollsystem nicht länger betriebsbereit ist, wodurch der Bedienungsperson die Notwendigkeit eines Batterieaustausches vermittelt wird.
20 zeigt ein Blockschaltbild, das ein viertes Ausführungsbeispiel einer Stromversorgungseinheit der tragbaren Einheit 24 veranschaulicht. Hierbei wird die tragbare Einheit 24 von einer einzigen Batterie 150 mit Strom versorgt. Anders als bei einer üblichen Konfiguration ist ein elektronischer Schalter 156 in der Stromversorgungsleitung zwischen der Batterie 150 einerseits und dem Detektor 28 und dem Verstärker 29 andererseits angeordnet, wobei der Einschaltzustand/Abschaltzustand von einem Zeitgeber 160 gesteuert wird. Dem Sender 30 und dem Schalter 36 wird von der Batterie 150 eine feste Spannung zugeführt.
Der Zeitgeber 160 wird durch ein von dem Verstärker 29 oder dem Schalter 36 zugeführtes Signal hohen Pegels zurückgestellt, woraufhin er abzulaufen beginnt. Der Zeitgeber 160 erzeugt somit ein dem elektronischen Schalter 156 zugeführtes Umschaltsteuersignal des Wertes 1, wenn die gemessene Zeit unter einem vorgegebenen Wert (von z. B. einigen Stunden) liegt, und ein Umschaltsteuersignal des Wertes 0, wenn die gemessene Zeit dem vorgegebenen Wert entspricht oder größer ist. Der elektronische Schalter 156 wird bei dem Wert 1 des Umschaltsteuersignals durchgeschaltet und bei dem Wert 0 des Umschaltsteuersignals gesperrt bzw. abgeschaltet.
Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem letzten Empfang eines Sendeanforderungssignals oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach der letzten Betätigung des Schalters 36 wird somit der elektronische Schalter 156 in der Annahme gesperrt bzw. abgeschaltet, dass sich die Bedienungsperson nicht länger in der Nähe des Fahrzeugs befindet, wodurch der Stromverbrauch durch den Detektor 28 und den Verstärker 29 beendet und die Entladung der Batterie 150 minimal gehalten werden. Auch in diesem Fall wird der Sender 30 und der Schalter 36 von der Batterie 150 weiterhin mit Strom versorgt, so dass das Gerät als Funksystem betrieben werden kann.

Claims

Fernsteuergerät für eine Mobileinheit, mit einem in der Mobileinheit angeordneten Sender (16) zur Übertragung von Sendeanforderungssignalen, einem in der Mobileinheit angeordneten Empfänger (20) zum Empfang von von einer tragbaren Einheit (24) übertragenen Erkennungssignalen, einer in der Mobileinheit angeordneten Vorrichtungssteuerschaltung (10) zur Steuerung von in der Mobileinheit angebrachten Vorrichtungen in Abhängigkeit von einem von dem Empfänger empfangenen Erkennungssignal, einer in der tragbaren Einheit (24) angeordneten Antwortschaltung (28, 29) zur Übertragung eines Erkennungssignals in Abhängigkeit von einem von dem Sender (16) abgegebenen Sendeanforderungssignal, und einer in der tragbaren Einheit (24) angeordneten Betriebsschaltung (30) zur Übertragung eines Erkennungssignals in Abhängigkeit von einer über eine externe Quelle erfolgenden Bedienungseingabe, die in keinem Zusammenhang mit dem Sendeanforderungssignal steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Mobileinheit-Fernsteuergerät eine erste Stromversorgungseinrichtung zur Stromversorgung der Antwortschaltung (28, 29) und eine von der ersten Stromversorgungseinrichtung unabhängige zweite Stromversorgungseinrichtung zur Stromversorgung der Betriebsschaltung (30) aufweist.
Fernsteuergerät für eine Mobileinheit nach Anspruch 1, bei dem der Übertragung des Erkennungssignals durch die Antwortschaltung (28) und der Übertragung des Erkennungssignals durch die Betriebsschaltung (30) ein jeweiliger Prioritätsrang zugeordnet ist.
Fernsteuergerät für eine Mobileinheit nach Anspruch 2, bei dem der Übertragung des Erkennungssignalcodes durch die Betriebsschaltung (30) eine höhere Priorität als der Übertragung des Erkennungssignalcodes durch die Antwortschaltung (28) zugeordnet ist.
Fernsteuergerät für eine Mobileinheit nach Anspruch 3, bei dem der in der Mobileinheit angeordnete Empfänger (20) in Betrieb gesetzt wird, bevor die Inbetriebnahme des Senders (16) erfolgt.
Fernsteuergerät für eine Mobileinheit nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Vorrichtungssteuerschaltung (10) ein Türschloss der Mobileinheit steuert.