WO2000008280A2 - Vorrichtung und verfahren für eine berechtigungsabfrage in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung und verfahren für eine berechtigungsabfrage in einem kraftfahrzeug Download PDF

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    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • the invention is based on a device and a method for an authorization request in a motor vehicle.
  • Keyless entry system with radio car transponder by Motoki Hirano, Mikio Takeuchi, Takahisa Tomoda, Kin-Ichiro Nakano, published in IEEE-transactions on industrial electronics, Vol.35, No.2, May 1988, page A keyless entry system is known from 208 to 216.
  • a transponder carried by the user carries out an access authorization dialog with an antenna arranged in the vehicle, on the basis of which an access authorization is granted or not.
  • the antennas on the vehicle side are in the side mirror housing and in the rear bumper arranged.
  • the device according to the invention for an authorization request in a motor vehicle has a transponder that exchanges data with an antenna arrangement as part of an authorization request.
  • the antenna arrangement consists of a left antenna arrangement, arranged on the left side of the motor vehicle, and a right antenna arrangement, arranged on the right side of the motor vehicle.
  • a current for the outside space query is applied to the left antenna arrangement
  • a current for the outside space query is applied to the right antenna arrangement.
  • the currents of the left and right antenna arrangements are preferably of different sizes, different from zero and / or the current phases are selected to be inverting to one another.
  • the antenna arrangements are preferably housed in the side member behind the right or left side door.
  • the wiring effort can be reduced.
  • the different choice of the current size or the current phases (inverting control) of the left and right antenna arrangement contributes to clear transponder recognition on one of the two (right or left.) Sides of the motor vehicle. If, for example, the left exterior of the motor vehicle is to be queried, a correspondingly high current is applied to the left antenna arrangement.
  • the left antenna arrangement ensures communication with the transponder - usually located on the left side.
  • the right antenna arrangement against is driven with a lower current, inverting with respect to the useful signal of the current of the left antenna arrangement, in order to compensate for the field emitted by the left antenna arrangement on the right side in such a way that a transponder possibly located on the right side of the vehicle is not involved in the signal exchange with the Base station can occur.
  • This can reduce manipulations.
  • undesired communication of a transponder on the left-hand side with the right-hand antenna arrangement is prevented.
  • the possibility of this active interference compensation can increase the transmission power of the antenna which interrogates the desired side area.
  • one of the antennas provided in the antenna arrangement is used both for the outside space query and for an interior space query. This double use reduces the amount of components required.
  • the interior query can be carried out for a driving authorization query.
  • the control of the left and right antenna arrangement can be selected so that each covers a half space of the passenger compartment for transponder communication.
  • the control of the two antenna arrangements for the interior monitoring is preferably carried out successively, in particular when each of the antenna arrangements covers the entire interior.
  • the antenna arrangement consists of at least two antennas oriented orthogonally to one another. In this way, a rotating magnetic field can be generated, so that a signal exchange with a transponder in any position is reached.
  • the antenna used both for the interior query and for the exterior query is designed as a ferrite coil.
  • An air coil can also be used. This enables the magnetic fields required for secure data exchange to be achieved.
  • the method according to the invention for an authorization query in a motor vehicle queries an operating signal in a first step.
  • a current value for controlling an antenna arrangement is selected as a function of the operating signal.
  • the antenna arrangement is activated with the selected current value in order to carry out the authorization query.
  • FIG. 1 shows a top view of a motor vehicle equipped with the device according to the invention
  • FIGS. 2 and 3 are block diagrams of two exemplary embodiments, FIG. 4 shows a signal curve and FIG. 5 shows a flow diagram of the method according to the invention. Description of the embodiments
  • a left antenna arrangement 10 On the left side of a motor vehicle shown in plan view, a left antenna arrangement 10 is accommodated between the left front and rear door. When polling the left outer space, the left antenna arrangement 10 emits an antenna field 16 for the outer space query left and an antenna field 14 oriented towards the interior. A transponder 11 is located within the antenna field 16 for the external space query on the left, which in this case exchanges signals with the left antenna arrangement 10. The antenna field 14 oriented towards the interior extends beyond the right side of the motor vehicle. This field, which is sufficient in addition, is to be equalized by a compensation field 18 for the left-hand external query, generated by a right-hand antenna arrangement 12.
  • the left antenna arrangement 10 consists of a first left antenna 21 and a second left antenna 22, which are arranged orthogonally to one another.
  • the first left antenna 21 is controlled by a driver 24 for the first left antenna
  • the second left antenna 22 by a driver 25 for the second left antenna.
  • the right antenna arrangement 12 is formed by a first right antenna 31 and a second right antenna 32, again arranged orthogonally to one another, with the associated drivers 34 for the first antenna on the right and a driver 35 for the second antenna on the right.
  • the drivers 24, 25, 34, 35 exchange signals with a controller 40.
  • An interior logic 42 and an exterior logic 44 are provided in the controller 40 for carrying out the interior monitoring and the exterior monitoring.
  • the controller 40 exchanges signals with a memory 46 in which a current 111 of the first left antenna 21, a current 112 of the second left antenna 22, a current Irl of the first WO 00/08280 "-, -., -.
  • the controller 40 is supplied with two opening signals, doors left 48, two opening signals, doors right 50, and an engine start signal 52 as further input variables.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 3 differs from that of FIG. 2 in that the left antenna arrangement 10 is expanded by a third left antenna 23 with an associated driver 26 for the third left antenna.
  • the right antenna arrangement 12 also has a third right antenna 33 with an associated driver 36.
  • a current 113 of the third left antenna 23 and a current Ir3 of the third right antenna 33 are additionally stored in the memory 46.
  • FIG. 4 shows the time profile of a current IrlAr of the first right antenna for the outside space query on the right, and a current IllAr of the first left antenna for the outside space query on the right.
  • the waveforms of these two currents are inverted binary.
  • the outlined rectangles (binary signal) are the envelopes of the sinusoidal current curve.
  • Left and right antenna arrangements 10, 12 are accommodated in the so-called B-pillar of the motor vehicle, which is located between the two side doors in a 4-door car. At least one antenna of the respective antenna arrangement 10, 12 is used both for the interior query and for the exterior query. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the two antennas 21, 22 and 31, 32 of each antenna arrangement 10 and 12 are used both for indoor and outdoor polling. In the exemplary embodiment according to FIG. 3, it is the second antennas 22 or 32 of the antenna arrangements 10 or way 12, which are controlled both in the interior and in the exterior query.
  • the respective antenna arrangements 10, 12 of the queried side and the transponder 11 exchange signals. If the driver wants to get into the vehicle, he pushes the door handle on the left. A corresponding opening signal 48 doors left activates the corresponding exterior logic 44 in the controller 40 for the left exterior query. For this, the left antenna arrangement transmits
  • antenna arrangement 10, 12 is encrypted due to the security requirements, for example according to the so-called challenge response method or the rolling code method.
  • the field distribution shown in FIG. 1 results when the left antenna arrangement 10 is activated for a left exterior space query.
  • the antenna field 16 located on the left side of the vehicle is desired for querying the outside space on the left, but not the antenna field 14 oriented toward the interior, which can also extend to the right side of the vehicle.
  • the device according to the invention is intended to prevent the antenna field 14 which is oriented towards the interior and which emerges on the right-hand side of the vehicle in this constellation for communication with a transponder 11, which is located on the right side of the vehicle.
  • the right antenna arrangement 12 sends an interference field 18 for the outside space query on the left.
  • the generation of this interference field 18 is selected so that when the interference field 18 and the antenna field 14 oriented towards the interior are superimposed, a resulting field is produced which no longer contains the query information typical for the left side for the transponder 11 of the left antenna arrangement 10 includes.
  • the information exchanged with the transponder 11 is generally binary in connection with a sinusoidal carrier signal of, for example
  • This binary-coded information is to be influenced on the right-hand side by the interference field 18 in such a way that, for example, there is a continuous field without an O / l change.
  • the right antenna arrangement 12 in a logically inverting manner with respect to the useful signal of the left antenna arrangement 10, illustrated by way of example in FIG. 4, so that with a suitable choice of the coil current amplitude (current peak-peak of the carrier signal) a continuous field is created on the right side .
  • the right antenna arrangement 12 could also be driven to generate the interference field 18 in the sense of noise or out of phase with the user-side current.
  • the current amplitudes are stored in the memory 46 for each antenna and type of query.
  • At least one of the antennas of the antenna arrangements 10, -_2 is also used for an interior query.
  • the controller 40 detects the engine start signal 52 and uses it to recognize the interior logic 42 in the sense of the interior query.
  • the antenna arrangements 10, 12 carry out a signal exchange with the transponder 11 located in the interior. If the transponder 11 sends back a signal recognized as valid, the user is recognized as authorized to drive.
  • the components necessary for the operation of the vehicle are activated.
  • the left and right antenna arrangements 10, 12, which each cover the entire interior, are preferably controlled in succession.
  • the first and second antennas 21, 31; 22, 32 controlled both for the interior query and for the exterior query right / left.
  • a current value (coil current amplitude peak-peak) is stored in the memory 46 for each of these three operating modes.
  • the current 111 of the first left antenna 21 thus has three values: the current of the left first antenna for the outside space query on the left (IllAl), the current of the first left antenna for the outside space query on the right (IllAr) and the current of the left first antenna for the inside space query (Uli). The same applies to the other antennas 22, 31, 32.
  • the signal exchange with the transponder 11 takes place, inter alia, via this first left antenna 21.
  • the current IllAl stored for this operating mode has a relatively high value.
  • the first left antenna 21 generates an interference field for the outside space query on the right.
  • the corresponding current value IllAr is to be chosen lower than that for the outdoor query on the left.
  • a current Uli must be specified in such a way that the entire interior of the motor vehicle is reliably detected.
  • the other current values must be stored in a corresponding manner.
  • the current for the external query on the left IrlAl is to be selected to be smaller than that for the external query on the right (IrlAr).
  • the second antenna 22 or 32 is always used both for the interior query and for the exterior query.
  • These second antennas 22, 32 must in turn cover three operating modes with the associated three current values in accordance with the antennas according to FIG. 2, so that three current values are stored for each of the second antennas 22, 32 (I12A1, I12Ar, 1121; Ir2Al, Ir2Ar, Ir2I ).
  • the first antennas 21, 31 are only used for the right / left outside space query, so that two current values are to be stored in the memory 46 for this purpose, one for generating a useful field, in the other case for generating an interference field.
  • the third antennas 23, 33 only take over the interior query.
  • the first antennas 21 for the external interrogation can be an air coil, which together with the second antennas 22, 32 form a so-called twin-loop antenna.
  • First and second antennas 21, 31, 22 and 32 are driven out of phase by 90 °, so that a rotating magnetic field is created.
  • Ferrite coils can be used as the second antenna 22, 32.
  • the ferrite coil of the second antennas 22, 32 is mounted in the B-pillar.
  • the third antennas 23, 33 for the indoor Space detection are also ferrite antennas and can be arranged on the floor, for example in the driver's seat.
  • FIG. 5 describes the sequence of the operating mode of a device according to the invention.
  • the queries are started, step 101, in that the controller detects a signal change in an input signal (opening signal 48/50 doors left / right, engine start signal 52).
  • the three operating modes (exterior right / left query, interior query) can be assigned to these input signals.
  • query 102 it is determined whether the input signal causing a signal change was the engine start signal 52. In the affirmative, the controller 40 loads from the memory 46 the current control values for the interior query (Ilnl, IrnI), step 103.
  • the interior query is then carried out with the values loaded from the memory 46, step 104.
  • a query 106 follows whether the doors on the left have been operated. If this is the case, the controller recognizes that the outdoor query on the left has to be started. It loads the current values for the external query left IlnAl, IrnAl from memory 46, step 107. If the left doors have not been actuated, an actuation of the right doors is queried, query 109. If so, the outside query must be carried out on the right. For this purpose, the corresponding current values IlnAr, IrnAr must be loaded from the memory 46. With the current control values Iln, Irn selected in this way, the external space query is carried out, step 108. Depending on a signal change which is considered to be permissible issued either a driving authorization (for the interior query) or an access authorization (for the exterior query), step 105.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Ein Transponder (11) tauscht im Rahmen einer Berechtigungsabfrage Daten mit einer Antennenordnung (10, 12) aus. Bei einer Außenraumabfrage ist die Antennenanordnung (10, 12) mit einem Strom (IlnAl, IrlAl, IlnAr, IrnAr) für die Außenraumabfrage und bei einer Innenraumabfrage mit einem Strom (IlnI, IrnI) für die Innenraumabfrage angesteuert.

Description

Vorrichtung und Verfahren für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug. Aus dem Artikel „Keyless entry System with radio car transponder", von Motoki Hirano, Mikio Takeuchi , Takahisa Tomoda, Kin-Ichiro Nakano, veröffentlicht in den IEEE-transactions on industrial electronics, Vol.35, No.2, May 1988, Seite 208 bis 216, ist ein schlüsselloses Zugangssystem bekannt. Ein vom Benutzer mitgeführter Transponder führt mit einer im Fahrzeug angeordneten Antenne einen Zugangsberechtigungsdia- log aus, anhand dessen eine Zugangsberechtigung erteilt wird oder nicht. Die fahrzeugseitigen Antennen sind im Seiten- spiegelgehäuse und in der hinteren Stoßstange angeordnet .
Diese Antennenanordnung führt jedoch zu einem erhöhten Ver- kabelungsauf and, da eine Datenverbindung zu dem in der Regel im Fahrgastraum angeordneten Türsteuergerät geschaffen werden muß. Die Unterbringung im Außenspiegel ermöglicht andererseits eine Abfrage des Außenraums ohne größere Dämpfung des Magnetfelds . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Antenne nur im Innenraum günstig anzuordnen und dabei einen störungsfreien Signalaustausch mit dem Transponder zu gewährleisten. Die Erfindung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der unab- hängigen Ansprüche gelöst .
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Berechtigungsab- frage in einem Kraftfahrzeug weist einen Transponder auf, der im Rahmen einer Berechtigungsabfrage Daten mit einer Antennenanordnung austauscht. Die Antennenanordnung besteht aus einer linken Antennenanordnung, auf der linken Seite des Kraftfahrzeuges angeordnet, und aus einer rechten Antennen- anordnung, auf der rechten Seite des Kraftfahrzeugs angeordnet. Bei einer Außenraumabfrage wird die linke Antennenanordnung mit einem Strom für die Außenraumabfrage, die rechte Antennenanordnung mit einem Strom für die Außenraumabfrage beaufschlagt. Vorzugsweise sind die Ströme der linken und der rechten Antennenanordnung unterschiedlich groß, von Null verschieden und/oder die Stromphasen zueinander invertierend gewählt. Die Antennenanordnungen sind vorzugsweise im Seitenholm hinter der rechten bzw. linken Seitentür untergebracht. Durch die räumliche Nähe der Antennenanordnung zu dem Fahrzeugschließsystem kann der Verkabelungsaufwand reduziert werden. Die unterschiedliche Wahl der Stromgröße bzw. der Stromphasen (invertierende Ansteuerung) von linker und rechter Antennenanordnung trägt zu einer eindeutigen Trans - pondererkennung auf einer der beiden (rechten bzw. linken.) Seiten des Kraftfahrzeugs bei. Soll beispielsweise der linke Außenraum des Kraftfahrzeugs abgefragt werden, wird die linke Antennenanordnung mit einem entsprechend hohen Strom beaufschlagt. Die linke Antennenanordnung stellt die Kommunikation mit dem - in der Regel auf der linken Seite befin li- chen - Transponder sicher. Die rechte Antennenanordnung hin- gegen wird mit einem niedrigeren Strom, invertierend bezüglich des Nutzsignals des Stroms der linken Antennenanordnung, angesteuert, um das von der linken Antennenanordnung auf die rechte Seite abgestrahlte Feld so zu kompensieren, daß ein eventuell auf der rechten Fahrzeugseite befindlicher Transponder nicht in den Signalaustausch mit der Basisstati- on treten kann. Dadurch lassen sich Manipulationen verringern. Außerdem ist auch eine ungewünschte Kommunikation eines auf der linken Seite befindlichen Transponders mit der rechten Antennenanordnung unterbunden. Durch die Möglichkeit dieser aktiven Störf ldkompensation kann die Sendeleistung der den gewünschten Seitenbereich abfragenden Antenne erhöht werden. Die nachteiligen Folgen auf Grund des unerwünschten Austritts der magnetischen Wellen auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite beeinträchtigen die Sicherheit der Berechtigungsabfrage nicht .
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine der in der Antennenanordnung vorgesehenen Antennen sowohl für die Außenraumabfrage als auch für eine Innenraumabfrage verwendet wird. Durch diese Doppelnutzung reduziert sich der benötigte Bauteileaufwand. Die Innenraumabfrage kann für eine Fahrberechtigungsabfrage durchgeführt werden. Die An- steuerung der linken und rechten Antennenanordnung kann so gewählt werden, daß jede einen Halbraum des Fahrgastraums abdeckt zur Transponderkommunikation. Die Ansteuerung der beiden Antennenanordnungen für die Innenraumüberwachung erfolgt vorzugsweise sukzessive, insbesondere dann, wenn jede der Antennenanordnung den ganzen Innenraum abdeckt .
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung besteht die Antennenanordnung aus zumindest zwei zueinander orthogonal ausgerichteten Antennen. Auf diese Art und Weise läßt sich ein rotierendes Magnetfeld erzeugen, sodaß ein Signalaustausch mit einem sich in jeder beliebigen Lage befindlichen Transponder erreicht wird.
Vorzugsweise ist die sowohl für die Innenraumabfrage als auch für die Außenraumabfrage genutzte Antenne als Ferrit - Spule ausgeführt. Auch die Verwendung einer Luftspule ist möglich. Dadurch lassen sich die für einen sicheren Datenaustausch notwendigen magnetischen Felder erzielen.
Das erfindungsgemäße Verfahren für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug fragt in einem ersten Schritt ein Be- diensignal ab. In einem zweiten Schritt wird ein Stromwert zur Ansteuerung einer Antennenanordnung in Abhängigkeit von dem Bediensignal ausgewählt. In einem dritten Schritt wird die Antennenanordnung mit dem ausgewählten Stromwert zur Durchführung der Berechtigungsabfrage angesteuert . Anhand der Bediensignale läßt sich eine einfache Zuordnung der gewünschten Abfrageart, Außenraumabfrage als Zugangsberechtigung, Innenraumabfrage als Fahrberechtigung, erreichen.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen geben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen die Figur 1 eine Draufsicht auf ein mit der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstetes Kraftfahrzeug, die
Figuren 2 und 3 Blockschaltbilder zweier Ausführungsbeispiele, Figur 4 einen Signalverlauf sowie Figur 5 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Auf der linken Seite eines in der Draufsicht dargestellten Kraftfahrzeugs ist zwischen linker Vorder - und Hintertür eine linke Antennenanordnung 10 untergebracht. Bei einer Außenraumabfrage des linken Außenraums gibt die linke Antennenanordnung 10 ein Antennenfeld 16 für die Außenraumabfrage links und ein zum Innenraum orientiertes Antennenfeld 14 ab. Innerhalb des Antennenfelds 16 für die Außenraumabfrage links findet sich ein Transponder 11, der in diesem Fall Signale mit der linken Antennenanordnung 10 austauscht. Das zum Innenraum orientierte Antennenfeld 14 reicht über die rechte Seite des Kraftfahrzeugs hinaus. Dieses darüberhin- ausreichende Feld soll durch ein Kompensationsfeld 18 für die Außenraumabfrage links, erzeugt durch eine rechte Antennenanordnung 12, egalisiert werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 besteht die linke Antennenanordnung 10 aus einer ersten linken Antenne 21 und einer zweiten linken Antenne 22, die orthogonal zueinander angeordnet sind. Die erste linke Antenne 21 wird von einem Treiber 24 für die erste linke Antenne, die zweite linke Antenne 22 von einem Treiber 25 für die zweite linke Antenne angesteuert . Die rechte Antennenanordnung 12 wird von einer ersten rechten Antenne 31 und einer zweiten rechten Antenne 32, wiederum orthogonal zueinander angeordnet, mit den zugehörigen Treiber 34 für die erste Antenne rechts und einem Treiber 35 für die zweite Antenne rechts gebildet. Die Treiber 24, 25, 34, 35 tauschen Signale mit einem Controller 40 aus. In dem Controller 40 sind eine Innenraumlogik 42 und eine Außenraumlogik 44 für die Durchführung der Innen- raumüberwachung und der Außenraumüberwachung vorgesehen. Der Controller 40 tauscht Signale mit einem Speicher 46 aus, in dem ein Strom 111 der ersten linken Antenne 21, ein Strom 112 der zweiten linken Antenne 22, ein Strom Irl der ersten WO 00/08280 „--,--.,--.
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rechten Antenne 31 und ein Strom Ir2 der zweiten rechten Antenne 33 hinterlegt sind. Als weitere Eingangsgrößen sind dem Controller 40 zwei Öffnungssignale Türen links 48, zwei Öffnungssignale Türen rechts 50 und ein Motorstartsignal 52 zugeführt .
Das Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 3 unterscheidet sich von demjenigen der Figur 2 darin, daß die linke Antennenanordnung 10 um eine dritte linke Antenne 23 mit zugehörigem Treiber 26 für die dritte linke Antenne erweitert ist. Auch die rechte Antennenanordnung 12 weist eine dritte rechte Antenne 33 mit zugehörigem Treiber 36 auf. Hierzu korrespondierend sind in dem Speicher 46 zusätzlich ein Strom 113 der dritten linken Antenne 23 und ein Strom Ir3 der dritten rechten Antenne 33 hinterlegt.
Figur 4 zeigt den zeitlichen Verlauf eines Stroms IrlAr der ersten rechten Antenne für die Außenraumabfrage rechts, sowie einen Stroms IllAr der ersten linken Antenne für die Au- ßenraumabfrage rechts. Die Signalverläufe dieser beiden Ströme sind binär invertiert. Die skizzierten Rechtecke (Binärsignal) sind die Einhüllenden des sinusförmigen Stromverlaufs .
Linke und rechte Antennenanordnung 10, 12 sind in der sogenannten B-Säule des Kraftfahrzeugs untergebracht, die sich bei einem 4-türigen Wagen zwischen den zwei Seitentüren befindet. Zumindest eine Antenne der jeweiligen Antennenanordnung 10, 12 wird sowohl für die Innenraumabfrage als auch für die Außenraumabfrage verwendet. Beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 dienen die zwei Antennen 21, 22 beziehungsweise 31, 32 jeder Antennenanordnung 10 beziehungsweise 12 sowohl für die Innenraum- als auch für die Außenraumabfrage. Beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 3 sind es die zweiten Antennen 22 bzw. 32 der Antennenanordnungen 10 beziehungs- weise 12, die sowohl bei der Innenraum- als auch bei der Außenraumabfrage angesteuert werden.
Bei einer Außenraumabfrage tauschen die jeweilige Antennen- anordnungen 10, 12 der abgefragten Seite und der Transponder 11 Signale aus. Möchte der Fahrer in das Fahrzeug steigen, betätigt er den Türgriff auf der linken Seite. Ein entsprechendes Öffnungssignal 48 Türen links aktiviert in dem Controller 40 die entsprechende Außenrau logik 44 zur linken Außenraumabfrage. Hierzu sendet die linke Antennenanordnung
10 über das Antennenfeld 16 für die Außenraumabfrage links ein codiertes Signal an den Transponder 11, der hierauf ein Antwortsignal an die linke Antennenanordnung 10 zurücksendet. Diese Antwort wird in einem Steuergerät, gegebenenfalls in dem Controller 40, ausgewertet und mit einer als zulässig erachteten Antwort verglichen. Bei einer Übereinstimmung wird das Schließsystem des Kraftfahrzeugs im Sinne eines Öffnens angesteuert. Der Datenaustausch zwischen Transponder
11 und Antennenanordnung 10, 12 läuft aufgrund der Sicher- hei sanforderungen verschlüsselt ab, beispielsweise nach dem sogenannten Challenge-Response-Verfahren oder dem Rolling- Code-Verfahren .
Da zumindest eine Antenne der Antennenanordnungen 10, 12, sowohl für die Innenraum- als auch für die Außenraumabfrage genutzt wird, ergibt sich bei einer Ansteuerung der linken Antennenanordnung 10 für eine linke Außenraumabfrage, die in Figur 1 dargestellte Feldverteilung. Hierbei ist das sich auf der linken Fahrzeugseite befindliche Antennenfeld 16 für die Außenraumabfrage links gewünscht, nicht hingegen das zum Innenraum orientierte Antennenfeld 14, das sich auch auf die rechte Fahrzeugseite erstrecken kann. Durch die erfindungs- gemäße Vorrichtung soll verhindert werden, daß das bei dieser Konstellation auf der rechten Fahrzeugseite austretende zum Innenraum orientierte Antennenfeld 14 zur Kommunikation mit einem Transponder 11, der sich auf der rechten Fahrzeugseite befindet, genutzt wird. Bei einer Außenraumabfrage links soll auch tatsächlich nur der auf der linken Seite befindliche Transponder 11 eine Zugangsberechtigung bewirken, nicht hingegen ein Transponder 11 auf der rechten Seite. Um dies zu erreichen, sendet die rechte Antennenanordnung 12 ein Störfeld 18 für die Außenraumabfrage links. Die Erzeugung dieses Störfelds 18 ist so gewählt, daß bei Überlagerung des Störfelds 18 und des zum Innenraum orientierten An- tennenfelds 14 auf der rechten Seite ein resultierendes Feld entsteht, das nicht mehr die für die linke Seite typische Abfrageinformation für den Transponder 11 der linken Antennenanordnung 10 beinhaltet. Die mit dem Transponder 11 ausgetauschte Information ist in der Regel binär in Verbindung mit einem sinusförmigen Trägersignal von beispielsweise
125kHz codiert, vergleiche hierzu auch Figur 4. Diese binär kodierte Information soll auf der rechten Seite durch das Störfeld 18 so beeinflußt werden, daß dort beispielsweise ein durchgehendes Feld ohne O/l-Wechsel zustande kommt. Hierzu ist es denkbar, die rechte Antennenanordnung 12 logisch invertierend zu dem Nutzsignal der linken Antennenanordnung 10 anzusteuern, beispielhaft dargestellt in Figur 4, sodaß bei geeigneter Wahl der Spulen-Stromamplitude (Strom Spitze-Spitze des TrägerSignals) auf der rechten Seite ein durchgehendes Feld entsteht. Dadurch wird es unmöglich, einen auf der rechten Seite befindlichen Transponder 11 anzusteuern. Die rechte Antennenanordnung 12 könnte zur Erzeugung des Störfelds 18 auch im Sinne eines Rauschens oder phasenverschoben zum nutzseitigen Strom angesteuert werden. Die Stromamplituden sind in dem Speicher 46 für jede Antenne und Abfrageart hinterlegt.
Zumindest eine der Antennen der Antennenanordnungen 10, -_2 wird auch für eine Innenraumabfrage genutzt. Hat der mit ei- nem Transponder 11 versehene Benutzer Zugang zum Fahrzeug erhalten und möchte das Fahrzeug starten, betätigt er ein entsprechendes Bedienelement, um das Motorstartsignal 52 zu erzeugen. Der Controller 40 erfaßt das Motorstartsignal 52 und erkennt anhand dessen, die Innenraumlogik 42 im Sinne der Innenraumabfrage zu aktivieren. Wiederum führen die An- tennenanordüngen 10, 12 einen Signalaustausch mit dem sich im Innenraum befindlichen Transponder 11 durch. Sendet der Transponder 11 ein als gültig erkanntes Signal zurück, wird der Benutzer als fahrberechtigt erkannt. Die für den Betrieb des Fahrzeugs notwendigen Komponenten werden freigeschaltet. Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung der linken und rechten Antennenanordnungen 10, 12, die jeweils den ganzen Innenraum abdecken, nacheinander .
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 werden die ersten und zweiten Antennen 21, 31; 22, 32 sowohl für die Innenraumabfrage als auch für die Außenraumabfrage rechts/links angesteuert. Somit lassen sich für jede Antenne drei Betriebsarten unterscheiden. Für jede dieser drei Betriebsarten wird in dem Speicher 46 jeweils ein Stromwert (Spulen- Stromamplitude Spitze-Spitze) hinterlegt. Der Strom 111 der ersten linken Antenne 21 weist somit drei Werte auf: Den Strom der linken ersten Antenne für die Außenraumabfrage links (IllAl) den Strom der ersten linken Antenne für die Außenraumabfrage rechts (IllAr) und den Strom der linken ersten Antenne für die Innenraumabfrage (Uli) . Entsprechendes gilt für die weiteren Antennen 22, 31, 32. Bei der Außenraumabfrage links läuft der Signalaustausch mit dem Transponder 11 unter anderem über diese erste linke Antenne 21. Der für diese Betriebsart hinterlegte Strom IllAl weist einen relativ hohen Wert auf. Im der zweiten Betriebsart Außenraumabfrage rechts erzeugt die erste linke Antenne 21 ein Störfeld für die Außenraumabfrage rechts. Der entsprechende Stromwert IllAr ist niedriger als der für die Außenraumabfrage links zu wählen. Beispielhaft sind die entsprechenden Signalver- laufe für die Außenabfrage rechts in Figur 4 dargestellt . Für die dritte Betriebsart der Innenraumabfrage muß ein Strom Uli in der Höhe vorgegeben werden, daß der ganze Innenraum des Kraftfahrzeugs sicher erfaßt wird.
In entsprechender Weise sind die anderen Stromwerte zu hinterlegen. Für die erste rechte Antenne 31 beispielsweise ist der Strom für die Außenabfrage links IrlAl kleiner zu wählen als der für die Außenraumabfrage rechts (IrlAr) .
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 3 wird immer die zweite Antenne 22 beziehungsweise 32 sowohl für die Innenraumabfrage als auch für die Außenraumabfrage verwendet. Diese zweiten Antennen 22, 32 müssen in Übereinstimmung zu den Antennen gemäß Figur 2 wiederum drei Betriebsarten mit den zugehörigen drei Stromwerten abdecken, sodaß für jede der zweiten Antennen 22, 32 drei Stromwerte hinterlegt sind (I12A1, I12Ar, 1121; Ir2Al , Ir2Ar, Ir2I) . Die ersten Antennen 21, 31 werden nur für die Außenraumabfrage rechts/links genutzt, sodaß hierfür jeweils zwei Stromwerte in dem Sprei- cher 46 zu hinterlegen sind, einmal zur Erzeugung eines Nutzfelds, im anderen Fall zur Erzeugung eines Störfelds. Die dritten Antennen 23, 33 übernehmen in Verbindung mit den zweiten Antennen 22, 32 nur die Innenraumabfrage. Hierfür ist lediglich jeweils ein Stromwert (Ir3I, 1131) im Speicher 46 abzulegen. Bei den ersten Antennen 21 für die Außenabfrage kann es sich um eine Luftspule handeln, die zusammen mit den zweiten Antennen 22, 32 eine sogenannte Twin-loop- Antenne bilden. Erste und zweite Antennen 21 beziehungsweise 31, 22 beziehungsweise 32 werden um 90° phasenverschoben angesteuert, sodaß ein rotierendes Magnetfeld entsteht. Als zweite Antenne 22, 32 können Ferritspulen zum Einsatz gelangen. Die Ferritspule der zweiten Antennen 22, 32 wird in der B-Säule montiert. Die dritten Antennen 23, 33 für die Innen- raumabfrage sind ebenfalls Ferritantennen und können am Boden, beispielsweise am Fahrersitz, angeordnet werden.
In Figur 5 wird der Ablauf der Betriebsweise einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Die Abfragen werden gestartet, Schritt 101, indem der Controller einen Signal - Wechsel eines Eingangsignals (Öffnungssignal 48/50 Türen links/rechts, Motorstartsignal 52) erkennt. Diesen Eingangssignalen sind die drei Betriebsarten (Außenraumabfrage rechts/links, Innenraumabfrage) zuzuordnen. In der Abfrage 102 wird ermittelt, ob es sich bei dem einen Signalwechsel hervorrufenden Eingangssignal um das Motorstartsignal 52 gehandelt hat. Bejahendenfalls lädt der Controller 40 aus dem Speicher 46 die Stromansteuerwerte für die Innenraumabfrage (Ilnl, IrnI), Schritt 103. Der Index n ist als Laufindex zu verstehen; für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 gilt : n=l,2; für das Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 3 gilt: n=l,2, 3.
Anschließend wird die Innenraumabfrage mit den aus dem Speicher 46 geladenen Werten durchgeführt, Schritt 104.
Handelt es sich bei dem eingehenden Signal nicht um das Motorstartsignal 52, schließt sich eine Abfrage 106 an, ob die Türen links betätigt wurden. Ist dies der Fall, erkennt der Controller, daß die Außenraumabfrage links zu starten ist. Er lädt die Stromwerte für die Außenabfrage links IlnAl, IrnAl aus dem Speicher 46, Schritt 107. Falls nicht die linken Türen betätigt wurden, wird eine Betätigung der rechten Türen abgefragt, Abfrage 109. Bejahendenfalls ist die Auß.en- raumabfrage rechts durchzuführen. Hierfür sind die entsprechenden Stromwerte IlnAr, IrnAr aus dem Speicher 46 zu laden. Mit den so gewählten Stromansteuerwerten Iln, Irn w rd die Außenraumabfrage durchgeführt, Schritt 108. In Abhängig- keit von einem als zulässig erachteten Signalwechsel wird entweder eine Fahrberechtigung (bei der Innenraumabfrage) oder eine Zugangsberechtigung (bei der Außenraumabfrage) erteilt, Schritt 105.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug, mit einem Transponder (11) , der im Rahmen einer Berechtigungsabfrage Daten mit einer Antennenanordnung (10, 12) austauscht, wobei bei einer Außenraumfrage die Antennenanordnung 10, 12 mit einem Strom (IlnAl, IrlAl, IlnAr, IrnAr) für die Außenraumabfrage und bei einer Innenraumabfrage die Antennenanordnung (10, 12) mit einem Strom (Ilnl, IrnI) für die Innenraumabfrage angesteuert ist.
2. Vorrichtung für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug, mit einem Transponder (11) , der im Rahmen einer Berech igungsabfrage Daten mit einer linken Antennenanordnung (10) , auf der linken Seite des Kraftfahrzeuges angeord- net, und/oder mit einer rechten Antennenanordnung (12), auf der rechten Seite des Kraftfahrzeugs angeordnet, austauscht, wobei bei einer Außenraumabfrage links die linke Antennenanordnung (10) mit einem Strom (IlnAl) für die Außenraumabfrage links, und die rechte Antennenanordnung (12) mit einem Strom (IrnAl) für die Außenraumabfrage links beaufschlagt ist.
3. Vorrichtung für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug, mit einem Transponder (11) , der im Rahmen einer; Berechtigungsabfrage Daten mit einer linken Antennenanord- nung (10) , auf der linken Seite des Kraftfahrzeuges angeordnet, und/oder mit einer rechten Antennenanordnung (12), auf der rechten Seite des Kraftfahrzeugs angeordnet, austauscht, wobei bei einer Außenraumabfrage rechts die linke Antennen- anordnung (10) mit einem Strom (IlnAr) für die Außenraumabfrage rechts, und die rechte Antennenanordnung (12) mit einem Strom (IrnAr) für die Außenraumabfrage rechts beaufschlagt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Außenraumabfrage rechts beziehungsweise links die linke beziehungsweise rechte Antennenanordnung (10, 12) in der Weise angesteuert ist, um ein Strörfeld (18) auf der linken beziehungsweise rechten Außenraumseite zu erzeugen, das den Datenaustausch mit dem Transponder (11) auf der linken beziehungsweise rechten Außenraumseite verhindert .
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß bei der Außenraumabfrage die linke und rechte Antennenanordnung (10, 12) so angesteuert sind, daß der Strom (IlnAl, IlnAr) der linken Antennenanordnung zum Strom (IrnAl, IrnAr) der rechten Antennenanordung (12) invertierend gewählt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Antenne (21, 22, 31, 32) der Antennenanordnungen (10, 12) sowohl für die Innenraumabfrage als auch für die Außenraumabfrage verwendet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Außenraumabfrage ein Schließsystem angesteuert ist und/oder in Abhän- gigkeit von der Innenraumabfrage eine Freigabe des Motor- start-Stystems erfolgt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Antennen (21, 22, 23, 31, 32, 33) der Antennenanordnungen (10, 12) in einer an eine Seitentür angrenzenden Karosseriesäule angeordnet ist.
9. Verfahren für eine Berechtigungsabfrage in einem Kraftfahrzeug, mit einem Transponder (11) , der im Rahmen einer Berechtigungsabfrage Daten mit einer Antennenanordnung (10, 12) austauscht, gekennzeichnet durch folgende Schritte-. -Abfragen eines Bediensignals (48, 50, 52), -Auswahl eines Stromwertes (Iln, Irn) zur Ansteuerung der Antennenanordnung (10, 12) abhängig von dem Bediensignal (48, 50, 52) ,
-Ansteuerung der Antennenanordnung (10, 12) mit dem jeweils ausgewählten Stromwert (Iln, Irn) zur Durchführung der Be- rechtigungsabfrage.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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