WO2009040316A1 - Keyless access system having emergency operation function - Google Patents

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WO2009040316A1
WO2009040316A1 PCT/EP2008/062564 EP2008062564W WO2009040316A1 WO 2009040316 A1 WO2009040316 A1 WO 2009040316A1 EP 2008062564 W EP2008062564 W EP 2008062564W WO 2009040316 A1 WO2009040316 A1 WO 2009040316A1
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WO
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frequency signals
quasi
low
stationary
mobile unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/062564
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German (de)
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Inventor
Stefan Hermann
Michael Bräuer
Franz Plattner
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G07C2209/61Signal comprising different frequencies, e.g. frequency hopping

Definitions

  • the invention relates to a keyless entry system with emergency function.
  • RKE systems remote keyless entry systems
  • RKE systems are now the standard solution not only for the comfortable locking and unlocking of a vehicle, but also for additional comfort functions.
  • the control of these comfort functions by means of a usually integrated in a Fahrze ⁇ g Congressl radio control, which are used in addition to the locking and unlocking of the doors and the trunk also for activating and deactivating the immobilizer.
  • RKE systems work with uni- or bidirectional communication in the area of ISM frequencies released worldwide for this purpose. Further features include, for example, increased data transmission security through a challenge-response authentication. coding process (bidirectional) and low energy consumption. In addition, further applications provide for personalization of the functions of a RKE system to selected persons.
  • PASE PAsive Start and Entry
  • ID identification transmitter
  • PASE PAsive Start and Entry
  • the driver only has to carry an identification transmitter (ID) with him and gets access to the vehicle by simply touching the door handle.
  • ID identification transmitter
  • the motor can be started by pressing a button.
  • the PASE system locks the vehicle either automatically or at the push of a button.
  • the driver's identification card replaces conventional mechanical or radio controlled keys to provide maximum comfort and ease of use for the driver. Again, there is the possibility of personalization on selected people.
  • a multi-channel bidirectional data transmission is used, which also takes place wirelessly and encrypted, for example in the range of the above-mentioned ISM frequencies.
  • All functions which enable such wireless data transmission via a keyless entry system require a source of energy which provides the energy necessary for the operation of the mobile transceiver unit (for example an identification transmitter).
  • This energy source is usually a battery.
  • the above functions of the mobile transceiver are no longer available stand if the battery can no longer provide the energy necessary for the proper operation of the mobile transceiver unit, for example due to discharge or defect in the battery. Since a user usually does not constantly carry a replacement battery with him, in such a case, even access to the motor vehicle itself (see keyless identification transmitter and PASE) and its operation, such as the engine start (see deactivation of the immobilizer), not more is possible.
  • a so-called emergency function has been integrated into such mobile, in-room access systems, which enables access to the motor vehicle and the starting of the motor vehicle, ie in particular the deactivation of the immobilizer.
  • the transmission of energy through a field of low frequency is known by so-called transponders.
  • a magnetic field with low frequency is limited in its range and therefore allows a safe restriction of the distance from which the corresponding functions can be performed.
  • the immobilizer suspension may only be carried out if the mobile transmitting and receiving unit of the keyless entry system is within a maximum distance of 10 cm from a predefined point in the vehicle.
  • the transmission of the energy required for operating the mobile transmitting and receiving unit to the latter is usually carried out by the low-frequency magnetic field.
  • the disadvantage here is that the communication also taking place via the low-frequency magnetic field between the mobile transmitting and receiving unit and a stationary transmitting and receiving unit in the motor vehicle generates a high level of energy. needs, which in turn has a negative impact. This leads to the fact that stronger magnetic fields are required for the power supply in order to continuously provide sufficient energy of the mobile transmitting and receiving unit.
  • the possible removal of mobile transmitting and receiving unit to the vehicle or the defined point from which the low-frequency power supply from the vehicle takes place limited. If the magnetic field drops below a value due to the distance, which no longer ensures the power supply of the mobile transmitting and receiving unit, no emergency function of the mobile transmitting and receiving unit can then be maintained. This may, for example, lead to a keyless PASE function that no access to the vehicle is possible because the said point could be due to the required proximity to the start button within the vehicle.
  • Object of the present invention is therefore to provide a mobile transmitting and receiving unit, the reliable power supply and a low-frequency magnetic field with a lower level can be used.
  • the task is solved by a mobile transmitting and receiving unit for a keyless entry system for a
  • FIG. 1 shows a block diagram of a first exemplary embodiment of an inventive access system with a quasi-stationary unit with transmitting and receiving stage for high-frequency signals and a separate quasi-stationary unit with transmission stage for low-frequency signals;
  • FIG. 2 is a block diagram of a second exemplary embodiment of an access system according to the invention with a quasi-stationary unit which has both a transmitting and receiving stage for high-frequency signals and a transmitting stage for low-frequency signals;
  • FIG. 3 shows in a diagram the course of a low-frequency energy transmission and the high-frequency communication between the quasi-stationary and the mobile units
  • FIG. 4 is a diagram showing the sequence of the time-limited low-frequency energy transmission and the high-frequency communication between the quasi-stationary and the mobile units.
  • FIG. 1 shows in a block diagram an exemplary embodiment of an inventive access system, in which a quasi-stationary unit 1, a transmission stage 2 for generating high-frequency signals 16a (for example, large 200 kHz), a receiving stage 3 for evaluating high-frequency signals 16b and an antenna 12 for radiating and receiving the high-frequency signals 16a, 16b.
  • the access system further comprises an activatable and deactivatable quasi- stationary unit 4 with a transmission stage 5 for generating never ⁇ derfrequenter signals 17 (for example, less than 200 kHz) and an antenna 13 for emitting these signals.
  • the access system according to FIG. 1 comprises a mobile unit 6 with a transmitting stage 7 for generating the high-frequency signals 16b and a receiving stage 8 for evaluating the high-frequency signals 16a and an antenna 14 for emitting and receiving the high-frequency signals 16b, 16a.
  • the unit 6 according to Figure 1 on a Energyquel ⁇ le 10, an energy storage 11, a receiver stage 11 for evaluating the low-frequency signals 17 and an antenna 15 for receiving the low frequency signals 17th
  • the quasi-stationary units 1 and 4 are for example mounted in or on a vehicle and the mobile unit 6 is carried along by a user of the vehicle.
  • the transmitting and receiving antenna 12 of the quasi-stationary unit 1 is connected both to the transmitting stage 2 and to the receiving stage 3, and the transmitting antenna 13 is connected to the transmitting stage 5.
  • the transmitting stage 7 and the receiving stage 8 are coupled to the transmitting and receiving antenna 14, and the receiving stage 9 is coupled to the receiving antenna 15.
  • an energy source 10 is connected to the transmission stage 7 and the reception stage 8.
  • the energy storage device 11 of the mobile unit 6 is connected to the transmitter stage 7, with the reception ⁇ stage 8 and to the receiving stage. 9
  • the receiving stage 8 and the transmitting stage 7 are energized by the power source 10 for their operation, as shown in FIG the arrows leading from the power source 10 to the transmitting and receiving stages 7 and 8 are shown.
  • a power source 10 of a mobile unit 6 a battery, for.
  • a non-rechargeable dry cell provided. about the high-frequency transmit and receive signals 16a, 16b (collectively also referred to as "16") are exchanged high-frequency information between the units 1, 6 when the mobile unit 6 is in sufficient proximity to the quasi-stationary unit 1, to a sufficient Field strength of the high-frequency signals 16 to ensure.
  • the energy source 10 for example a battery
  • the reception stage 8 and the transmission stage 7 are energized by the energy store 11 for their operation supplied, as indicated in Figure 1 by the energy storage 11 to the transmitting and receiving stages 7 and 8 leading arrows. If the low-frequency signals 17 are not transmitted continuously, this presupposes that such an emergency situation is detected by the keyless entry system and the energy store 11 is correspondingly charged with energy in order to enable the operation of the mobile unit 6 in such an emergency case ,
  • the triggering of the detection of an emergency case is carried out, for example, by a specific event and subsequent non-occurrence of a high-frequency communication between the quasi-stationary unit 1 and the mobile unit 6. This fostzeitandommen one due to the If the high-frequency communication between the units 1 and 6 triggered by the event is detected by the quasi-stationary unit 1 in the absence of corresponding high-frequency response signals of the mobile unit 6 upon request.
  • the low-frequency signal 17 is received by the reception antenna 15 and evaluated by the reception stage 9, ie in any case the energy transmitted is processed and any information still contained is removed and forwarded to other units (not shown).
  • the low-frequency signal 17 serves exclusively or at least primarily for the transmission of energy to the mobile unit 6 and supplies the mobile unit 6 with energy for its operation with sufficient field strength at the receiving location.
  • the receiving stage 9 prepares the energy transmitted via the low-frequency signal 17 so that the energy store 11 can be charged with it. This is indicated in FIG. 1 by the arrow directed from the receiving stage 9 to the energy store 11.
  • the energy storage device 11 is, for example, a capacitor, in particular a so-called gold cap of sufficient capacity.
  • the energy accumulator 11 is ⁇ load with sufficient energy, it can now be used in emergency operation as a substitute for the power source 10 to operate the receiver stage 8 and the transmitter stage 7, whereby the desired high-frequency communication (signals 16) between the quasi-stationary unit 1 and the mobile unit 6 can be made available even in an emergency case.
  • This is indicated in FIG. 1 by corresponding connections with arrows which lead from the energy store 11 to the transmitting stage 7 and to the receiving stage 8.
  • the quasi-stationary unit 1 can also be designed to control an immobilizer of the vehicle.
  • an immobilizer of the vehicle In such a case must, for safety, in order to start the engine from a distance to Vietnamese ⁇ , only a signal for deactivation of the immobilizer can be generated when the mobile unit is less than a maxi- mum distance from a certain point away on the vehicle.
  • a certain point is typically located in the interior of a motor vehicle, for example at a distance from a receptacle for the mobile unit 6, in which it must be used in order to enable the engine to start the vehicle.
  • the maximum distance to this particular point in the vehicle is for example 10 cm.
  • the particular point in or on the vehicle may be given by the antenna 12, for example.
  • the distance between the antenna 12 and the mobile unit 6 is determined via a field strength measurement.
  • the field strength generated at the transmitting and receiving antenna 14 by means of the reception is ⁇ stage 8 in the mobile unit 6, and evaluated the value of the measured field strength is sent to the quasi-stationary unit. 1 In this way, the respective actual distance between the specific point in or on the vehicle and the mobile unit 6 can be reliably determined. Based on this information, the decision is then made as to whether the immobilizer can be deactivated.
  • the field strength of the low-frequency signal 17 can be evaluated that is transmitted to the mobile unit 6 for energy transmission by the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit 4.
  • the transmitting antenna 13 defines the particular point in or on the vehicle, which is referred to for determining the distance of the mobile unit 6 by means of a field strength measurement, which in turn serves as a criterion for deactivating the immobilizer.
  • the field strength generated by the quasi-steady unit 4 is at the location of the mobile unit 6, and more precisely at the location of the receiving antenna 15 evaluated and the value of the measured field strength is determined using high-frequency communication (signals 16) sent to the quasistatio ⁇ nare unit. 1
  • the quasi-stationary unit 1 of the in-lock access system can (also) be designed to control a keyless access control to a vehicle.
  • an emergency case is determined when the operation of a door handle of a vehicle no high-frequency communication between the quasi-stationary unit 1 and the mobile unit 6 comes about, which initially would not be possible to access the vehicle.
  • This access to the vehicle is then again allows when in case of emergency, as described above, the charge ⁇ the energy storage 11 is done and thus the high-frequency communication is possible.
  • the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit 4 must emit the low-frequency signal via the transmitting antenna 13 mounted in or on the vehicle with such high energy that charging of the energy accumulator 11 also occurs in the immediate vicinity of the vehicle (outside the vehicle interior). space).
  • the high-frequency communication between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1 requires significantly less energy than the hitherto customary bidirectional low-frequency communication in the emergency case.
  • the radiated energy or the field strength of the low-frequency signal 17 of the quasi-stationary unit 4 can accordingly be made smaller, which in turn has a favorable effect on costs and structural dimensions.
  • the quasi-stationary units 1 and 4 can consist of two physically separate units, so that the installation location of the quasi-stationary unit 4 can be determined separately from the quasi-stationary unit 1, depending on the application and vehicle body requirements.
  • the antenna 12 may be located for example near the centra ⁇ len-board electronics of the vehicle or in the region of the dashboard. In such a case, the antenna 13 could, for example, be mounted in such a way that the mobile unit 6 can already be supplied with energy outside the vehicle at low field strength in an emergency case, for example to ensure the Turo réellesfunktion.
  • a location for the antenna 13 for example, a location on the outer body of the vehicle from where the low-frequency transmission of energy to the mobile unit 6 is less attenuated than would be the case with a transmitting antenna arranged in the vehicle interior.
  • Mobile units known Schluselloser access systems can be converted with little effort to a mobile unit 6 for an inventive access system.
  • a mobile unit of a known keyless entry system usually already includes the components for high-frequency communication and the receiving stage for low-frequency signals in an emergency case.
  • the associated transmission stage for the low-frequency transmission of energy to the mobile unit 6 can be used.
  • the corresponding components namely the transmitting stage and the antenna of the PASE unit already present and interposed in the vehicle, are used for low-frequency energy transmission.
  • FIG. 2 shows in a block diagram a further exemplary embodiment, which is shown in FIG. 1 in that the transmission stage 5 for low-frequency signals 17 and the associated transmitting antenna 13 are in the quasi-stationary manner
  • Transmission unit 1 mitintegriert and not as shown in Figure 1 is housed in a separate quasi-stationary transmitting unit 4. This may result in further cost savings and reduction of the wiring and integration costs of the keyless entry system.
  • FIG. 3 shows a time diagram of the sequence of continuous low-frequency energy transmission and high-frequency communication between the quasi-stationary and mobile units in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, which has been triggered by a specific event Startup of the engine or Betati ⁇ conditions of a door handle, in which initially no high-frequency communication between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1 takes place, so an emergency case is detected by the quasi-stationary unit 1.
  • the abscissa of the diagram according to FIG. 3 designates the time t, the ordinate schematically the activities in connection with a specific event 21, a determination of the emergency case 24, a low-frequency energy transmission 22 to the mobile unit 6 and a high-frequency, bidirectional communication 23 between the mobile Unit 6 and the quasi-stationary unit 1 in an access system according to Figures 1 and 2.
  • the low-frequency power transmission 22 to the mobile unit 6 is activated after the event 21 has occurred and a determination of the emergency case 24 has been made.
  • the energy storage 11 of the mobile unit 6 is sufficiently charged by the low-frequency energy transfer 22 to execute the desired high-frequency communication 23.
  • the amount of time that is needed to adequately convincedla- an energy store in a mobile unit for the operation of the mobile unit to depends among other things on the capacity of Energyspei ⁇ Chers, the field strength of the low frequency signal at the location of the antenna 15 and the efficiency of the antenna 15 and the receiving stage 9 from.
  • the duration of such a high-frequency bidirectional communication 23 between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1 shown schematically in FIG. 3 is for example between 10 ms and 200 ms (eg at 50 ms).
  • the short communication time represents a significant advantage over a known bidirectional low-frequency communication in the emergency case, since the same information content due to the higher transmission frequency and the associated higher data rate can be transmitted in a much shorter period.
  • the energy storage 11 of the mobile unit 6 must therefore provide significantly less energy for the operation of the mobile unit than would be the case with a corresponding low-frequency communication. It can therefore have a lower capacity and accordingly be charged faster and with less energy required.
  • all high-frequency information signals of units 1 and 6 are exchanged and are not limited to a never ⁇ derfrequente emergency communication. The original functional scope of the mobile unit thus remains completely preserved even in an emergency situation.
  • the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit for low-frequency signals 17 can be inexpensively designed as a pure transmission stage for energy transmission to the mobile unit 6, since no bidirectional low-frequency communication must take place even in an emergency case and no corresponding low-frequency reception stage and downstream Processing logic needed.
  • energy is continuously transmitted to the mobile unit 6 in an emergency case as long as the energy store 11 is charged, as long as high-frequency communication takes place between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1. Is such a high-frequency communica- tion no longer necessary, can set the quasi-stationary Sendestu ⁇ fe 5 optionally also the transmission of low-frequency signal in order to save energy.
  • Figure 4 is a diagram showing the the drawn by a particular sequence of events of a non-continuous low energy transfer and the high-frequency Kom ⁇ communication between the quasi-steady and the mobile units according to the figures 1 and 2.
  • the basic structure of the chart corresponds to that shown in FIG. 3 From FIG. 4, however, it can be seen that, in contrast to the diagram shown in FIG. 3, the low-frequency energy transmission 22 is terminated after a certain period of time (again, for example, about 500 ms), assuming that the energy store 11 of the mobile unit is assumed 6 is sufficiently charged to perform the desired high-frequency communication 23.
  • a draw by a certain Event can also occur in the same way a cyclic firing without occurrence of a specific event.
  • a specific event for example the actuation of a door handle or the actuation of a start button for the engine start

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Abstract

The invention relates to a keyless access system for a vehicle having a semi-stationary unit (1) mounted in or on the vehicle, comprising a transmitting (2) and receiving stage (3) for high-frequency signals (16), a semi-stationary transmitting stage (5) mounted in or on the vehicle for low-frequency signals (17), and a mobile unit (6) comprising a transmitting (7) and receiving stage (8) for high-frequency signals (16), a receiving stage (9) for low-frequency signals (17), and a power source (10) for providing its own power, and energy storage (11), wherein the mobile and the semi-stationary unit (1) exchange information wirelessly by means of the high-frequency signals (16) and, in case of emergency operation, if the power source (10) is not providing sufficient power to the transmitting and receiving stages (7, 8) for high-frequency signals (16), the semi-stationary transmitting stage (5) transmits energy to the receiving stage for low-frequency signals (17) in the mobile unit (6) by means of the low-frequency signals (17), said energy being stored in the energy storage (11) of the mobile unit and supplying the transmitting and receiving stage (7, 8) for high-frequency signals (16) in the mobile unit (6).

Description

Beschreibungdescription
Schlüsselloses ZugangsSystem mit NotlauffunktionKeyless entry system with emergency function
Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses Zugangssystem mit Notlauffunktion.The invention relates to a keyless entry system with emergency function.
In einer Vielzahl von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, wird bereits heute eine Vielzahl von Funktionen über Fernsteuerungen ausgelöst oder gesteuert. Üblicherweise wird dafür eine Funkstrecke in lizenzfreien Frequenzbändern für die hochfrequente Übertragung vom und zum Kraftfahrzeug genutzt. Für den Fahrzeugzugang und beispielsweise auch den Motorstart sind dies so genannte "Remote Keyless Entry" Systeme (kurz: RKE-Systeme), wie sie zum Beispiel zur Funkzentralverriegelung verwendet werden. RKE-Systeme sind inzwischen die Standardlösung nicht nur für komfortables Ver- und Entriegeln eines Fahrzeuges, sondern auch für weitere Komfortfunktionen. Die Steuerung dieser Komfortfunktionen erfolgt mittels einer meist in einem Fahrzeυgschlüssel integrierten Funksteuerung, die neben dem Ver- und Entriegeln der Türen und des Kofferraums auch zum Aktivieren und Deaktivieren der Wegfahrsperre verwendet werden.In a large number of vehicles, in particular motor vehicles, a large number of functions are already triggered or controlled via remote controls. Usually, a radio link is used in license-free frequency bands for the high-frequency transmission to and from the motor vehicle. For vehicle access and, for example, engine startup, these are so-called "remote keyless entry" systems (RKE systems for short), as used, for example, for centralized radio interlocking. RKE systems are now the standard solution not only for the comfortable locking and unlocking of a vehicle, but also for additional comfort functions. The control of these comfort functions by means of a usually integrated in a Fahrzeυgschlüssel radio control, which are used in addition to the locking and unlocking of the doors and the trunk also for activating and deactivating the immobilizer.
Weitere Funktionen, wie beispielsweise komfortables öffnen und Schließen von Fenstern, Sonnendächern, Schiebetüren oder Heckklappen können ebenso mitintegriert sein. Eine weitere Komfortfunktion und Sicherheitsfunktion ist die Aktivierung der Vorfeldbeleuchtung des Fahrzeuges. Für zusätzliche Si- cherheit sorgt ein im Schlüssel integrierter so genannterOther functions, such as comfortable opening and closing of windows, sunroofs, sliding doors or tailgates can also be integrated. Another comfort function and safety function is the activation of the apron lighting of the vehicle. Additional security is provided by a so-called integrated key
Notfall-Knopf, der auf Druck einen akustischen und visuellen Alarm am Fahrzeug auslöst.Emergency button that triggers an audible and visual alarm on the vehicle when pressed.
Solche RKE Systeme arbeiten dabei je nach Anforderung mit uni- oder bidirektionaler Kommunikation im Bereich von weltweit zu diesem Zweck freigegebenen ISM-Frequenzen. Weitere Merkmale sind zum Beispiel eine erhöhte Datenübertragungssicherheit durch ein Challenge-Response-Authentifi- zierungsverfahren (bidirektional) sowie ein niedriger Energieverbrauch. Zudem sehen weitergehende Anwendungen eine Personalisierung der Funktionen eines RKE-Systems auf ausgewählte Personen vor.Depending on the requirements, such RKE systems work with uni- or bidirectional communication in the area of ISM frequencies released worldwide for this purpose. Further features include, for example, increased data transmission security through a challenge-response authentication. coding process (bidirectional) and low energy consumption. In addition, further applications provide for personalization of the functions of a RKE system to selected persons.
Ein weiteres auf Funkkommunikation basierendes System ist das so genannte PASE-System. PASE steht dabei für PAsive Start and Entry und beschreibt eine schlüsselloses Zugangs- und Startsystem. Bei diesem schlüssellosen Fahrzeugzugangssystem muss der Fahrer lediglich einen Identifikationsgeber (ID) mit sich führen und erhält durch einfaches Berühren des Türgriffes Zugang zum Fahrzeug. Sobald sich der Fahrer im Innern des Fahrzeuges befindet und eine gültige Kommunikation zwischen der Sende- und Empfangseinheit des mobilen Identifikationsge- berβ und einer quasistationär im Kraftfahrzeug angeordneten Sende- und Empfangseinheit besteht, kann der Motor durch Knopfdruck gestartet werden.Another radio communication based system is the so-called PASE system. PASE stands for PAsive Start and Entry and describes a keyless access and start system. In this keyless vehicle access system, the driver only has to carry an identification transmitter (ID) with him and gets access to the vehicle by simply touching the door handle. As soon as the driver is inside the vehicle and there is valid communication between the transmitting and receiving unit of the mobile identification transmitter and a transmitting and receiving unit arranged quasi stationary in the motor vehicle, the motor can be started by pressing a button.
Verläset der Fahrer das Fahrzeug, so verriegelt das PASE- System das Fahrzeug entweder automatisch oder auf Knopfdruck. Der Identifikationsausweis des Fahrers ersetzt herkömmliche mechanische oder funkgesteuerte Schlüssel und soll maximalen Komfort und einfachste Handhabung für den Fahrer bieten. Auch hier besteht wiederum die Möglichkeit der Personalisierung auf ausgewählte Personen. Üblicherweise wird dabei eine mehr- kanalige bidirektionale Datenübertragung eingesetzt, die e- benfalls drahtlos und verschlüsselt, zum Beispiel im Bereich der oben bereits genannten ISM-Frequenzen erfolgt.If the driver leaves the vehicle, the PASE system locks the vehicle either automatically or at the push of a button. The driver's identification card replaces conventional mechanical or radio controlled keys to provide maximum comfort and ease of use for the driver. Again, there is the possibility of personalization on selected people. Usually, a multi-channel bidirectional data transmission is used, which also takes place wirelessly and encrypted, for example in the range of the above-mentioned ISM frequencies.
Alle Funktionen, die eine solche drahtlose Datenübertragung über ein schlüsselloses Zugangssystem ermöglichen, erfordern eine Energiequelle, welche die für den Betrieb der mobilen Sende- und Empfangseinheit (zum Beispiel eines Identifikationsgebers) notwendige Energie zur Verfügung stellt. Diese E- nergiequelle ist üblicherweise eine Batterie.All functions which enable such wireless data transmission via a keyless entry system require a source of energy which provides the energy necessary for the operation of the mobile transceiver unit (for example an identification transmitter). This energy source is usually a battery.
Es ist offensichtlich, dass die oben genannten Funktionen der mobilen Sende- und Empfangseinheit nicht mehr zur Verfügung stehen, wenn die Batterie die zum ordnungsgemäßen Betrieb der mobilen Sende- und Empfangseinheit notwendige Energie nicht mehr zur Verfugung stellen kann, zum Beispiel aufgrund Entladung oder Defekt in der Batterie. Da ein Anwender ublicher- weise nicht standig eine Ersatzbatterien mit sich fuhrt, wäre in einem solchen Fall eventuell sogar der Zutritt zum Kraftfahrzeug selbst (siehe schlussellose Identifikationsgeber und PASE) und dessen Betrieb, wie zum Beispiel der Motorstart (siehe Deaktivierung der Wegfahrsperre), nicht mehr möglich.It is obvious that the above functions of the mobile transceiver are no longer available stand if the battery can no longer provide the energy necessary for the proper operation of the mobile transceiver unit, for example due to discharge or defect in the battery. Since a user usually does not constantly carry a replacement battery with him, in such a case, even access to the motor vehicle itself (see keyless identification transmitter and PASE) and its operation, such as the engine start (see deactivation of the immobilizer), not more is possible.
Aus diesem Grund wird bisher in solche mobilen, schlussello- sen Zugangssysteme eine so genannte Notlauffunktion integriert, die den Zugang zum Kraftfahrzeug und das Starten des Kraftfahrzeugs, also insbesondere das Deaktivieren der Weg- fahrsperre ermöglicht. Dabei finden die Energieversorgung der mobilen Sende- und Empfangseinheit im Notlauffall sowie die Kommunikation mit der mobilen Sende- und Empfangseinheit nach dem Stand der Technik über ein Feld mit niedriger Frequenz, zum Beispiel ein Magnetfeld statt. Die Übertragung von Ener- gie durch ein Feld niedriger Frequenz ist von so genannten Transpondern bekannt.For this reason, a so-called emergency function has been integrated into such mobile, in-room access systems, which enables access to the motor vehicle and the starting of the motor vehicle, ie in particular the deactivation of the immobilizer. In this case, the energy supply of the mobile transmitting and receiving unit in the emergency case and the communication with the mobile transmitting and receiving unit according to the prior art via a field with low frequency, for example a magnetic field instead. The transmission of energy through a field of low frequency is known by so-called transponders.
Ein magnetisches Feld mit niedriger Frequenz ist in seiner Reichweite beschrankt und erlaubt daher eine sichere Em- schrankung der Entfernung, aus der die entsprechenden Funktionen ausgeführt werden können. So darf aus Sicherheitsgründen zum Beispiel die Aufhebung der Wegfahrsperre nur ausgeführt werden, wenn sich die mobile Sende- und Empfangseinheit des schlussellosen Zugangssystems in einer Entfernung von maximal 10 cm von einem vordefinierten Punkt im Fahrzeug befindet.A magnetic field with low frequency is limited in its range and therefore allows a safe restriction of the distance from which the corresponding functions can be performed. For safety reasons, for example, the immobilizer suspension may only be carried out if the mobile transmitting and receiving unit of the keyless entry system is within a maximum distance of 10 cm from a predefined point in the vehicle.
Im Fall der Notlauffunktion erfolgt üblicherweise die Übertragung der zum Betrieb der mobilen Sende- und Empfangseinheit benotigten Energie an diese durch das niederfrequente Magnetfeld. Nachteilig ist dabei, dass die ebenfalls über das niederfrequente Magnetfeld erfolgende Kommunikation zwischen der mobilen Sende- und Empfangseinheit und einer stationären Sende- und Empfangseinheit im Kraftfahrzeug einen hohen Ener- giebedarf hat, der sich wiederum nachteilig auswirkt. Dies fuhrt dazu, dass stärkere Magnetfelder für die Energieversorgung erforderlich sind, um fortlaufend ausreichend Energie der mobilen Sende- und Empfangseinheit bereit zu stellen.In the case of the emergency function, the transmission of the energy required for operating the mobile transmitting and receiving unit to the latter is usually carried out by the low-frequency magnetic field. The disadvantage here is that the communication also taking place via the low-frequency magnetic field between the mobile transmitting and receiving unit and a stationary transmitting and receiving unit in the motor vehicle generates a high level of energy. needs, which in turn has a negative impact. This leads to the fact that stronger magnetic fields are required for the power supply in order to continuously provide sufficient energy of the mobile transmitting and receiving unit.
Gleichzeitig ist dadurch in einem Notlauffall auch die mögliche Entfernung von mobiler Sende- und Empfangseinheit zum Fahrzeug beziehungsweise dem definierten Punkt, von dem aus die niederfrequente Energieversorgung vom Fahrzeug ausgehend erfolgt, eingeschränkt. Fallt das magnetische Feld aufgrund der Entfernung unter einen Wert ab, der die Energieversorgung der mobilen Sende- und Empfangseinheit nicht mehr gewahrleistet, kann dann auch keine Notlauffunktion der mobilen Sende- und Empfangseinheit aufrecht erhalten werden. Dies kann zum Beispiel bei einer schlussellosen PASE-Funktion dazu fuhren, dass kein Zutritt zum Fahrzeug mehr möglich ist, da der besagte Punkt wegen der erforderlichen Nahe zum Startknopf innerhalb des Fahrzeugs liegen konnte.At the same time in an emergency case, the possible removal of mobile transmitting and receiving unit to the vehicle or the defined point from which the low-frequency power supply from the vehicle takes place, limited. If the magnetic field drops below a value due to the distance, which no longer ensures the power supply of the mobile transmitting and receiving unit, no emergency function of the mobile transmitting and receiving unit can then be maintained. This may, for example, lead to a keyless PASE function that no access to the vehicle is possible because the said point could be due to the required proximity to the start button within the vehicle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine mobile Sende- und Empfangseinheit anzugeben, zu deren zuverlässiger Energieversorgung auch ein niederfrequentes Magnetfeld mit geringerem Pegel verwendet werden kann.Object of the present invention is therefore to provide a mobile transmitting and receiving unit, the reliable power supply and a low-frequency magnetic field with a lower level can be used.
Die Aufgabe wird gelost durch eine Sende- und Empfangseinheit gemäß Anspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteranspruchen .The object is achieved by a transmitting and receiving unit according to claim 1. refinements and developments of the inventive concept are the subject of dependent claims.
Die Aufgabe wird gelost durch eine mobile Sende- und Emp- fangseinheit für ein schlusselloses Zugangssystem für einThe task is solved by a mobile transmitting and receiving unit for a keyless entry system for a
Kraftfahrzeug mit mindestens einem Energiespeicher, der durch das niederfrequente Magnetfeld aufgeladen wird und die Energieversorgung der Sende- und Empfangseinheit im Notlauffall sicherstellt, wobei die mobile Sende- und Empfangseinheit im Notlauffall weiterhin eine hochfrequente Kommunikation mit der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit ausfuhrt, die weniger Energie benotigt als eine entsprechende niederfrequente Kommunikation. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiele naher erläutert, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt:Motor vehicle with at least one energy storage, which is charged by the low-frequency magnetic field and ensures the power supply of the transmitting and receiving unit in the emergency case, the mobile transmitting and receiving unit in case of emergency continue ausfuhrt a high-frequency communication with the vehicle-side transmitting and receiving unit, the less energy needed as a corresponding low-frequency communication. The invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures of the drawings, wherein like elements are provided with the same reference numerals. It shows:
Figur 1 in einem Blockschaltbild ein erstes Ausfuhrungs- beispiel eines erfmdungsgemaßen Zugangssystems mit einer quasistationaren Einheit mit Sende- und Empfangsstufe für hochfrequente Signale und einer davon getrennten quasistationaren Einheit mit Sendestufe für niederfrequente Signale;1 shows a block diagram of a first exemplary embodiment of an inventive access system with a quasi-stationary unit with transmitting and receiving stage for high-frequency signals and a separate quasi-stationary unit with transmission stage for low-frequency signals;
Figur 2 in einem Blockschaltbild ein zweites Ausfuh- rungsbeispiel eines erfmdungsgemaßen Zugangssystems mit einer quasistationaren Einheit, die sowohl eine Sende- und Empfangsstufe für hochfrequente Signale sowie eine Sendestufe für niederfrequente Signale aufweist;FIG. 2 is a block diagram of a second exemplary embodiment of an access system according to the invention with a quasi-stationary unit which has both a transmitting and receiving stage for high-frequency signals and a transmitting stage for low-frequency signals;
Figur 3 in einem Diagramm den Ablauf einer niederfrequenten Energieübertragung und der hochfrequenten Kommunikation zwischen den quasistationaren und den mobilen Einheiten; undFIG. 3 shows in a diagram the course of a low-frequency energy transmission and the high-frequency communication between the quasi-stationary and the mobile units; and
Figur 4 in einem Diagramm den Ablauf der zeitlich begrenzten niederfrequenten Energieübertragung und der hochfrequenten Kommunikation zwischen den quasistationaren und den mobilen Einheiten.FIG. 4 is a diagram showing the sequence of the time-limited low-frequency energy transmission and the high-frequency communication between the quasi-stationary and the mobile units.
Figur 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein Ausfuhrungsbei- spiel eines erfmdungsgemaßen Zugangssystems, bei dem eine quasistationare Einheit 1, eine Sendestufe 2 zum Erzeugen hochfrequenter Signale 16a (zum Beispiel großer 200 kHz), ei- ne Empfangsstufe 3 zum Auswerten hochfrequenter Signale 16b sowie eine Antenne 12 zum Abstrahlen und Empfangen der hochfrequenten Signale 16a, 16b aufweist. Das Zugangssystem umfasst weiterhin eine aktivierbare und deaktivierbare quasi- stationäre Einheit 4 mit einer Sendestufe 5 zum Erzeugen nie¬ derfrequenter Signale 17 (zum Beispiel kleiner 200 kHz) und eine Antenne 13 zum Abstrahlen dieser Signale.FIG. 1 shows in a block diagram an exemplary embodiment of an inventive access system, in which a quasi-stationary unit 1, a transmission stage 2 for generating high-frequency signals 16a (for example, large 200 kHz), a receiving stage 3 for evaluating high-frequency signals 16b and an antenna 12 for radiating and receiving the high-frequency signals 16a, 16b. The access system further comprises an activatable and deactivatable quasi- stationary unit 4 with a transmission stage 5 for generating never ¬ derfrequenter signals 17 (for example, less than 200 kHz) and an antenna 13 for emitting these signals.
Weiterhin umfasst das Zugangssystem nach Figur 1 eine mobile Einheit 6 mit einer Sendestufe 7 zum Erzeugen der hochfrequenten Signale 16b und einer Empfangsstufe 8 zum Auswerten der hochfrequenten Signale 16a sowie einer Antenne 14 zum Abstrahlen und Empfangen der hochfrequenten Signale 16b, 16a. Weiterhin weist die Einheit 6 gemäß Figur 1 eine Energiequel¬ le 10, einen Energiespeicher 11, eine Empfangsstufe 11 zum Auswerten der niederfrequenten Signale 17 sowie eine Antenne 15 zum Empfang der niederfrequenten Signale 17 auf. Die qua- sistationaren Einheiten 1 und 4 sind dabei beispielsweise in oder an einem Fahrzeug angebracht und die mobile Einheit 6 wird von einem Nutzer des Fahrzeuges mitgefuhrt.Furthermore, the access system according to FIG. 1 comprises a mobile unit 6 with a transmitting stage 7 for generating the high-frequency signals 16b and a receiving stage 8 for evaluating the high-frequency signals 16a and an antenna 14 for emitting and receiving the high-frequency signals 16b, 16a. Furthermore, the unit 6 according to Figure 1 on a Energiequel ¬ le 10, an energy storage 11, a receiver stage 11 for evaluating the low-frequency signals 17 and an antenna 15 for receiving the low frequency signals 17th The quasi-stationary units 1 and 4 are for example mounted in or on a vehicle and the mobile unit 6 is carried along by a user of the vehicle.
Gemäß Figur 1 ist die Sende- und Empfangsantenne 12 der qua- sistationaren Einheit 1 sowohl mit der Sendestufe 2 als auch mit der Empfangsstufe 3 verbunden und die Sendeantenne 13 ist mit der Sendestufe 5 verbunden. In der mobilen Einheit 6 ist die Sendestufe 7 und die Empfangsstufe 8 mit der Sende- und Empfangsantenne 14 gekoppelt und die Empfangsstufe 9 ist mit der Empfangsantenne 15 gekoppelt. Weiterhin ist in der mobi- len Einheit 6 eine Energiequelle 10 mit der Sendestufe 7 und der Empfangsstufe 8 verbunden. Der Energiespeicher 11 der mobilen Einheit 6 ist mit der Sendestufe 7, mit der Empfangs¬ stufe 8 und mit der Empfangsstufe 9 verbunden.According to FIG. 1, the transmitting and receiving antenna 12 of the quasi-stationary unit 1 is connected both to the transmitting stage 2 and to the receiving stage 3, and the transmitting antenna 13 is connected to the transmitting stage 5. In the mobile unit 6, the transmitting stage 7 and the receiving stage 8 are coupled to the transmitting and receiving antenna 14, and the receiving stage 9 is coupled to the receiving antenna 15. Furthermore, in the mobile unit 6, an energy source 10 is connected to the transmission stage 7 and the reception stage 8. The energy storage device 11 of the mobile unit 6 is connected to the transmitter stage 7, with the reception ¬ stage 8 and to the receiving stage. 9
In einem normalen Betriebszustand, wenn die Energiequelle 10 ausreichend Energie für den Betrieb der Sendestufe 7 und der Empfangsstufe 8 zur Verfugung stellt, werden die Empfangsstufe 8 und die Sendestufe 7 von der Energiequelle 10 mit Energie für deren Betrieb versorgt, wie dies in Figur 1 durch die von der Energiequelle 10 zu den Sende- und Empfangsstufen 7 und 8 fuhrenden Pfeile dargestellt ist. Dabei ist als Energiequelle 10 einer mobilen Einheit 6 eine Batterie, z. B. eine nicht-wiederaufladbare Trockenbatterie, vorgesehen. Über die hochfrequenten Sende- und Empfangssignale 16a, 16b (zusammen auch nur mit "16" bezeichnet) werden dabei zwischen den Einheiten 1, 6 hochfrequent Informationen ausgetauscht, wenn sich die mobile Einheit 6 in ausreichender Nähe zu der quasistationären Einheit 1 befindet, um eine ausreichende Feldstärke der hochfrequenten Signale 16 zu gewährleisten.In a normal operating condition, when the power source 10 provides sufficient power for the operation of the transmitting stage 7 and the receiving stage 8, the receiving stage 8 and the transmitting stage 7 are energized by the power source 10 for their operation, as shown in FIG the arrows leading from the power source 10 to the transmitting and receiving stages 7 and 8 are shown. In this case, as a power source 10 of a mobile unit 6, a battery, for. As a non-rechargeable dry cell provided. about the high-frequency transmit and receive signals 16a, 16b (collectively also referred to as "16") are exchanged high-frequency information between the units 1, 6 when the mobile unit 6 is in sufficient proximity to the quasi-stationary unit 1, to a sufficient Field strength of the high-frequency signals 16 to ensure.
Diese zwischen den Einheiten 1 und 6 hochfrequent ausgetauschten Informationen ermöglichen dabei die eingangs be- schriebenen Komfortfunktionen in Fahrzeugen wie zum Beispiel der Funkzentralverriegelung, die Aktivierung des Diebβtahl- schutzes sowie die Aktivierung beziehungsweise Deaktivierυng der Wegfahrsperre. Auch die Funktion eines schlüssellosen Zugangs- und Startsystems (PASE) wird entsprechend über die hochfrequente Kommunikation zwischen den Einheiten 1 und 6 zur Verfügung gestellt. Die zu diesem Zweck notwendige weitere Verarbeitungslogik ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in Figur 1 nicht dargestellt.These information exchanged at high frequency between units 1 and 6 enable the convenience functions described above in vehicles such as the centralized radio interlock, the activation of the anti-theft device and the activation or deactivation of the immobilizer. The function of a keyless entry and start system (PASE) is also provided via the high-frequency communication between units 1 and 6. The additional processing logic necessary for this purpose is not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.
In einem Notlauffall, wenn die Energiequelle 10, zum Beispiel eine Batterie, keine ausreichende Energie für den Betrieb der Sendestufe 7 und der Empfangsstufe 8 zur Verfügung stellt, werden die Empfangsstufe 8 und die Sendestufe 7 durch den E- nergiespeicher 11 mit Energie für deren Betrieb versorgt, wie dies in Figur 1 durch die vom Energiespeicher 11 zu den Sende- und Empfangsstufen 7 und 8 führenden Pfeile gekennzeichnet ist. Wenn die niederfrequenten Signale 17 nicht fortlaufend übertragen werden, dann setzt dies voraus, dass ein solcher Notlauffall durch das schlüssellose Zugangssystem er- kannt wird und der Energiespeicher 11 entsprechend mit Energie aufgeladen wird, um den Betrieb der mobilen Einheit 6 in einem solchen Notlauffall zu ermöglichen.In an emergency case, when the energy source 10, for example a battery, does not provide sufficient energy for the operation of the transmission stage 7 and the reception stage 8, the reception stage 8 and the transmission stage 7 are energized by the energy store 11 for their operation supplied, as indicated in Figure 1 by the energy storage 11 to the transmitting and receiving stages 7 and 8 leading arrows. If the low-frequency signals 17 are not transmitted continuously, this presupposes that such an emergency situation is detected by the keyless entry system and the energy store 11 is correspondingly charged with energy in order to enable the operation of the mobile unit 6 in such an emergency case ,
Die Auslösung der Erkennung eines Notlauffalls erfolgt dabei beispielsweise durch ein bestimmtes Ereignis und nachfolgendes NichtZustandekommen einer hochfrequenten Kommunikation zwischen der quasistationären Einheit 1 und der mobilen Einheit 6. Dieses NichtZustandekommen einer auf Grund des be- stimmten Ereignisses angestoßenen hochfrequenten Kommunikation zwischen den Einheiten 1 und 6 wird von der quasistationa- ren Einheit 1 am Fehlen entsprechender hochfrequenter Antwortsignale der mobilen Einheit 6 auf eine Anfrage hin er- kannt.The triggering of the detection of an emergency case is carried out, for example, by a specific event and subsequent non-occurrence of a high-frequency communication between the quasi-stationary unit 1 and the mobile unit 6. This Nichtzeitandommen one due to the If the high-frequency communication between the units 1 and 6 triggered by the event is detected by the quasi-stationary unit 1 in the absence of corresponding high-frequency response signals of the mobile unit 6 upon request.
Die bestimmten Ereignisse, die eine hochfrequente Kommunikation zwischen der quasistationaren Einheit 1 und der mobilen Einheit 6 auslosen, können bei einem schlussellosen Zugangs- System zum Beispiel eine Betätigung des Startknopfs zum Mo¬ torstart des Fahrzeugs oder eine Betätigung eines Türgriffs sein (PASE) . Tritt ein solches bestimmtes Ereignis ein und es wird dann ein Notlauffall erkannt, wird die Sendestufe 5 der quasistationaren Einheit 4 aktiviert. Als Folge davon sendet die Sendestufe 5 der quasistationaren Einheit 4 über die Sendeantenne 13 ein niederfrequentes Signal 17 aus (siehe Figur 1) . Das Signal kann dabei, je nach Anwendungsfall, auch Informationen enthalten (Kompatibilität mit bestehenden Systemen) oder rein zur Energieübertragung dienen.The particular events that draw lots a high-frequency communication between the quasi-steady unit 1 and the mobile unit 6, to an actuation of the start button for Mo ¬ gate start of the vehicle or an operation of a door handle to be (PASE) at a schlussellosen access system, for example. If such a specific event occurs and then an emergency operation is detected, the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit 4 is activated. As a result, the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit 4 transmits a low-frequency signal 17 via the transmitting antenna 13 (see FIG. 1). Depending on the application, the signal can also contain information (compatibility with existing systems) or serve purely for energy transfer.
Befindet sich die mobile Einheit 6 zu diesem Zeitpunkt in ausreichender Nahe zur Sendestufe 5, wird das niederfrequente Signal 17 von der Empfangsantenne 15 empfangen und durch die Empfangsstufe 9 ausgewertet, d.h. auf jeden Fall die ubertra- gene Energie aufbereitet und unter Umstanden noch enthaltene Informationen abgetrennt und weitergeleitet an andere (nicht gezeigte) Einheiten. Das niederfrequente Signal 17 dient aber ausschließlich oder zumindest vorrangig zur Übertragung von Energie zur mobilen Einheit 6 und versorgt bei ausreichender Feldstarke am Empfangsort die mobile Einheit 6 mit Energie zu deren Betrieb. Die Empfangsstufe 9 bereitet dazu die über das niederfrequente Signal 17 übertragene Energie so auf, dass damit der Energiespeicher 11 aufgeladen werden kann. Dies wird in Figur 1 durch den von der Empfangsstufe 9 zum Ener- giespeicher 11 gerichteten Pfeil angezeigt. Der Energiespei¬ cher 11 ist dabei beispielsweise ein Kondensator, insbesondere ein sogenannter Gold-Cap ausreichender Kapazität. Sobald der Energiespeicher 11 ausreichend mit Energie aufge¬ laden ist, kann dieser nunmehr im Notlauffall als Ersatz für die Energiequelle 10 zum Betrieb der Empfangsstufe 8 und der Sendestufe 7 eingesetzt werden, wodurch die erwünschte hochfrequente Kommunikation (Signale 16) zwischen der quasi- stationaren Einheit 1 und der mobilen Einheit 6 auch im Notlauffall zur Verfugung gestellt werden kann. Dies ist in Figur 1 durch entsprechende Verbindungen mit Pfeilen gekennzeichnet, die vom Energiespeicher 11 zur Sendestufe 7 und zur Empfangsstufe 8 fuhren.If the mobile unit 6 is sufficiently close to the transmission stage 5 at this point in time, the low-frequency signal 17 is received by the reception antenna 15 and evaluated by the reception stage 9, ie in any case the energy transmitted is processed and any information still contained is removed and forwarded to other units (not shown). However, the low-frequency signal 17 serves exclusively or at least primarily for the transmission of energy to the mobile unit 6 and supplies the mobile unit 6 with energy for its operation with sufficient field strength at the receiving location. For this purpose, the receiving stage 9 prepares the energy transmitted via the low-frequency signal 17 so that the energy store 11 can be charged with it. This is indicated in FIG. 1 by the arrow directed from the receiving stage 9 to the energy store 11. The energy storage device 11 is, for example, a capacitor, in particular a so-called gold cap of sufficient capacity. As soon as the energy accumulator 11 is ¬ load with sufficient energy, it can now be used in emergency operation as a substitute for the power source 10 to operate the receiver stage 8 and the transmitter stage 7, whereby the desired high-frequency communication (signals 16) between the quasi-stationary unit 1 and the mobile unit 6 can be made available even in an emergency case. This is indicated in FIG. 1 by corresponding connections with arrows which lead from the energy store 11 to the transmitting stage 7 and to the receiving stage 8.
Im Gegensatz zu bekannten Systemen wird bei erfmdungsgemaßen Systemen auch im Notlauffall des schlussellosen Zugangssystems weiterhin eine bidirektionale hochfrequente Kommunikati- on zwischen quasistationarer und mobiler Einheit aufrecht erhalten, wodurch ohne Einschränkung des Funktionsumfanges weniger Energie für die Kommunikation benotigt wird, als dies bei einer bidirektionalen niederfrequenten Kommunikation im Notlauffall der Fall wäre. Darüber hinaus wäre bei der vor- liegenden Erfindung ohne größere Einbußen zusatzlich auch zudem eine unidirektionale Kommunikation von der quasistaiona- ren Einheit 4 zu mobilen Einheit 6 möglich.In contrast to known systems, in the case of systems according to the invention, a bidirectional high-frequency communication between quasi-stationary and mobile unit is maintained even in the emergency case of the wireless keyless system, whereby less energy is required for the communication without limiting the range of functions than with bidirectional low-frequency communication in an emergency situation would be the case. Moreover, in the present invention, without major losses, unidirectional communication from the quasi-stationary unit 4 to the mobile unit 6 would also be possible as well.
Wie weiter oben beschrieben, kann die quasistationare Einheit 1 auch zur Steuerung einer Wegfahrsperre des Fahrzeugs ausgebildet sein. In einem solchen Fall darf aus Sicherheitsgründen, um den Motorstart aus größeren Entfernungen zu unterbin¬ den, erst dann ein Signal zur Deaktivierung der Wegfahrsperre erzeugt werden, wenn die mobile Einheit weniger als eine ma- ximale Entfernung von einem bestimmten Punkt am Fahrzeug entfernt ist. Em solcher bestimmter Punkt befindet sich typischerweise im Innenraum eines Kraftfahrzeugs, zum Beispiel in entsprechender Entfernung zu einer Aufnahme für die mobile Einheit 6, in die diese eingesetzt werden muss, um den Motor- Start des Fahrzeugs zu ermöglichen. Die maximale Entfernung zu diesem bestimmten Punkt im Fahrzeug betragt beispielsweise 10 cm. Der bestimmte Punkt im oder am Fahrzeug kann zum Beispiel durch die Antenne 12 gegeben sein. Dabei wird der Abstand zwischen der Antenne 12 und der mobilen Einheit 6 über eine Feldstarkemessung ermittelt. Dazu wird die erzeugte Feldstar- ke an der Sende- und Empfangsantenne 14 mittels der Empfangs¬ stufe 8 in der mobilen Einheit 6 ausgewertet und der Wert der gemessenen Feldstarke wird an die quasistationare Einheit 1 gesendet. Auf diese Weise kann der jeweils aktuelle Abstand zwischen dem bestimmten Punkt im oder am Fahrzeug und der mo- bilen Einheit 6 zuverlässig bestimmt werden. Basierend auf dieser Information wird dann die Entscheidung getroffen, ob die Wegfahrsperre deaktiviert werden kann.As described above, the quasi-stationary unit 1 can also be designed to control an immobilizer of the vehicle. In such a case must, for safety, in order to start the engine from a distance to unterbin ¬, only a signal for deactivation of the immobilizer can be generated when the mobile unit is less than a maxi- mum distance from a certain point away on the vehicle. Such a certain point is typically located in the interior of a motor vehicle, for example at a distance from a receptacle for the mobile unit 6, in which it must be used in order to enable the engine to start the vehicle. The maximum distance to this particular point in the vehicle is for example 10 cm. The particular point in or on the vehicle may be given by the antenna 12, for example. In this case, the distance between the antenna 12 and the mobile unit 6 is determined via a field strength measurement. For this purpose, the field strength generated at the transmitting and receiving antenna 14 by means of the reception is ¬ stage 8 in the mobile unit 6, and evaluated the value of the measured field strength is sent to the quasi-stationary unit. 1 In this way, the respective actual distance between the specific point in or on the vehicle and the mobile unit 6 can be reliably determined. Based on this information, the decision is then made as to whether the immobilizer can be deactivated.
Alternativ dazu kann insbesondere in einem Notlauffall auch die Feldstarke des niederfrequenten Signals 17 ausgewertet werden, dass zur Energieübertragung durch die Sendestufe 5 der quasistationaren Einheit 4 an die mobile Einheit 6 übertragen wird. In einem solchen Fall definiert die Sendeantenne 13 den bestimmten Punkt im oder am Fahrzeug, auf den zur Be- Stimmung der Entfernung der mobilen Einheit 6 mittels einer Feldstarkemessung Bezug genommen wird, die wiederum zum Beispiel als Kriterium für die Deaktivierung der Wegfahrsperre dient. Zur Feldstarkemessung wird die von der quasistationaren Einheit 4 erzeugte Feldstarke am Ort der mobilen Einheit 6, genauer gesagt am Ort der Empfangsantenne 15 ausgewertet und der Wert der gemessenen Feldstarke wird unter Verwendung hochfrequenter Kommunikation (Signale 16) an die quasistatio¬ nare Einheit 1 gesendet.Alternatively, in particular in an emergency case, the field strength of the low-frequency signal 17 can be evaluated that is transmitted to the mobile unit 6 for energy transmission by the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit 4. In such a case, the transmitting antenna 13 defines the particular point in or on the vehicle, which is referred to for determining the distance of the mobile unit 6 by means of a field strength measurement, which in turn serves as a criterion for deactivating the immobilizer. For field strength measurement, the field strength generated by the quasi-steady unit 4 is at the location of the mobile unit 6, and more precisely at the location of the receiving antenna 15 evaluated and the value of the measured field strength is determined using high-frequency communication (signals 16) sent to the quasistatio ¬ nare unit. 1
Weiterhin kann die quasistationare Einheit 1 des schlussello- sen Zugangssystems (auch) zur Steuerung einer schlussellosen Zugangssteuerung zu einem Fahrzeug ausgebildet sein. In diesem Fall wird, wie weiter oben beschrieben, ein Notlauffall dann festgestellt, wenn auf die Betätigung eines Türgriffs eines Fahrzeuges keine hochfrequente Kommunikation zwischen der quasistationaren Einheit 1 und der mobilen Einheit 6 zustande kommt, wodurch zunächst ein Zutritt zum Fahrzeug nicht möglich wäre. Dieser Zutritt zum Fahrzeug wird dann wieder ermöglicht, wenn im Notlauffall wie oben beschrieben die Auf¬ ladung des Energiespeichers 11 erfolgt ist und damit die hochfrequente Kommunikation möglich ist.Furthermore, the quasi-stationary unit 1 of the in-lock access system can (also) be designed to control a keyless access control to a vehicle. In this case, as described above, an emergency case is determined when the operation of a door handle of a vehicle no high-frequency communication between the quasi-stationary unit 1 and the mobile unit 6 comes about, which initially would not be possible to access the vehicle. This access to the vehicle is then again allows when in case of emergency, as described above, the charge ¬ the energy storage 11 is done and thus the high-frequency communication is possible.
In einem solchen Fall muss die Sendestufe 5 der quasistatio- naren Einheit 4 das niederfrequente Signal über die im oder am Fahrzeug angebrachte Sendeantenne 13 mit so hoher Energie abstrahlen, dass eine Aufladung des Energiespeichers 11 auch in der nahen Umgebung zum Fahrzeug (außerhalb des Fahrzeugin- nenraums) gewahrleistet ist. Auch hier macht sich vorteilhaft bemerkbar, dass die auch im Notlauffall hochfrequent ausgeführte Kommunikation zwischen der mobilen Einheit 6 und der quasistationaren Einheit 1 deutlich weniger Energie benotigt, als die bisher übliche bidirektionale niederfrequente Kommu- nikation im Notlauffall.In such a case, the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit 4 must emit the low-frequency signal via the transmitting antenna 13 mounted in or on the vehicle with such high energy that charging of the energy accumulator 11 also occurs in the immediate vicinity of the vehicle (outside the vehicle interior). space). Here too, it is advantageously noticeable that the high-frequency communication between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1, even in an emergency case, requires significantly less energy than the hitherto customary bidirectional low-frequency communication in the emergency case.
Die abgestrahlte Energie beziehungsweise die Feldstarke des niederfrequenten Signals 17 der quasistationaren Einheit 4 kann dementsprechend geringer ausgelegt werden, was sich wie- derum gunstig auf Kosten und Baugroße auswirkt.The radiated energy or the field strength of the low-frequency signal 17 of the quasi-stationary unit 4 can accordingly be made smaller, which in turn has a favorable effect on costs and structural dimensions.
Wie in Figur 1 gezeigt, können die quasistationaren Einheiten 1 und 4 dabei aus zwei physisch getrennten Einheiten bestehen, so dass der Einbauort der quasistationaren Einheit 4 je nach Anwendungsfall und Anforderungen an den Fahrzeugaufbau getrennt von der quasistationaren Einheit 1 bestimmt werden kann. Die Antenne 12 kann sich zum Beispiel nahe der zentra¬ len Bordelektronik des Fahrzeugs oder im Bereich des Armaturenbretts befinden. Die Antenne 13 konnte in einem solchen Fall zum Beispiel so angebracht werden, dass die mobile Einheit 6 in einem Notlauffall zum Beispiel zur Sicherstellung der Turoffnungsfunktion auch bereits außerhalb des Fahrzeugs bei geringer Feldstarke mit Energie versorgt werden kann. Als Einbauort für die Antenne 13 eignet sich dabei zum Beispiel ein Ort an der äußeren Karosserie des Fahrzeugs, von wo die niederfrequente Übertragung von Energie an die mobile Einheit 6 weniger stark gedampft wird, als dies bei einer im Fahrzeuginnenraum angeordneten Sendeantenne der Fall wäre. Mobile Einheiten bekannter schlusselloser Zugangssysteme können dabei mit wenig Aufwand zu einer mobilen Einheit 6 für ein erfindungsgemaßes Zugangssystem umgerüstet werden. Wie eingangs erwähnt umfasst eine mobile Einheit eines bekannten schlussellosen Zugangssystems üblicherweise bereits die Komponenten zur hochfrequenten Kommunikation sowie die Empfangsstufe für niederfrequente Signale in einem Notlauffall. Da die Steuerung einer solchen mobilen Einheit häufig per Soft- wäre erfolgt, kann eine Anpassung im einfachsten Fall bereits durch entsprechendes Abändern der Software und Hinzufugen zumindest des Energiespeichers 11 (zum Beispiel eines Kondensators) erfolgen und stellt somit eine kostengünstige und leicht zu realisierende Losung dar.As shown in FIG. 1, the quasi-stationary units 1 and 4 can consist of two physically separate units, so that the installation location of the quasi-stationary unit 4 can be determined separately from the quasi-stationary unit 1, depending on the application and vehicle body requirements. The antenna 12 may be located for example near the centra ¬ len-board electronics of the vehicle or in the region of the dashboard. In such a case, the antenna 13 could, for example, be mounted in such a way that the mobile unit 6 can already be supplied with energy outside the vehicle at low field strength in an emergency case, for example to ensure the Turoffnungsfunktion. As a location for the antenna 13, for example, a location on the outer body of the vehicle from where the low-frequency transmission of energy to the mobile unit 6 is less attenuated than would be the case with a transmitting antenna arranged in the vehicle interior. Mobile units known Schluselloser access systems can be converted with little effort to a mobile unit 6 for an inventive access system. As mentioned above, a mobile unit of a known keyless entry system usually already includes the components for high-frequency communication and the receiving stage for low-frequency signals in an emergency case. Since the control of such a mobile unit is often carried out by software, an adaptation in the simplest case can already take place by correspondingly modifying the software and adding at least the energy store 11 (for example a capacitor) and thus represents a cost-effective and easy-to-implement solution ,
Bei der Realisierung der quasistationaren Einheit 4 kann auch auf andere, bereits im oder am Fahrzeug vorhandene Komponenten zurück gegriffen werden. Ist zum Beispiel das Fahrzeug mit einer PASE-Funktion ausgestattet, so kann die zugehörige Sendestufe zur niederfrequenten Übertragung von Energie an die mobile Einheit 6 genutzt werden. In diesem Fall werden an Stelle der Sendestufe 5 und der Sendeantenne 13 gemäß Figur 1 die entsprechenden Komponenten, nämlich die Sendestufe und die Antenne der bereits vorhandenen und in das Fahrzeug in- tegπerten PASE-Emheit zur niederfrequenten Energieübertragung verwendet. Diese Komponenten werden dementsprechend in die Wirkungs- und Funktionsweise des schlussellosen Zugangs¬ systems gemäß Figur 1 mit einbezogen, wodurch die Anzahl zusätzlich benötigter Komponenten und der Aufwand zur Integra- tion in das Fahrzeug weiter reduziert werden.When implementing the quasi-stationary unit 4, it is also possible to resort to other components already present in or on the vehicle. If, for example, the vehicle is equipped with a PASE function, then the associated transmission stage for the low-frequency transmission of energy to the mobile unit 6 can be used. In this case, instead of the transmitting stage 5 and the transmitting antenna 13 according to FIG. 1, the corresponding components, namely the transmitting stage and the antenna of the PASE unit already present and interposed in the vehicle, are used for low-frequency energy transmission. These components are accordingly included in the operation and function of the schlussellosen ¬ access system in accordance with Figure 1, whereby the number of required components, and in addition, the effort for integration be further reduced in the vehicle.
Figur 2 zeigt in einem Blockschaltbild ein weiteres Ausfuh- rungsbeispiel, das aus dem in Figur 1 gezeigten dadurch hervorgeht, dass die Sendestufe 5 für niederfrequente Signale 17 und die zugehörige Sendeantenne 13 in die quasistationareFIG. 2 shows in a block diagram a further exemplary embodiment, which is shown in FIG. 1 in that the transmission stage 5 for low-frequency signals 17 and the associated transmitting antenna 13 are in the quasi-stationary manner
Sendeinheit 1 mitintegriert und nicht wie in Figur 1 in einer getrennten quasistationaren Sendeinheit 4 untergebracht ist. Daraus kann sich eine weitere Kosteneinsparung und eine Ver- ringerung des Aufwandes für die Verdrahtung und Integration des schlussellosen Zugangssystems erzielen lassen.Transmission unit 1 mitintegriert and not as shown in Figure 1 is housed in a separate quasi-stationary transmitting unit 4. This may result in further cost savings and reduction of the wiring and integration costs of the keyless entry system.
Figur 3 zeigt in einem Zeitdiagramm den von einem bestimmten Ereignis ausgelosten Ablauf einer kontinuierlichen niederfrequenten Energieübertragung und der hochfrequenten Kommunikation zwischen den quasistationaren und den mobilen Einheiten bei den Ausfuhrungsbeispielen gemäß Figuren 1 und 2. Wie oben bereits dargelegt kann das bestimmte Ereignis zum Beispiel das Auslosen eines Startvorgangs des Motors oder das Betati¬ gen eines Türgriffs sein, bei dem zunächst keine hochfrequente Kommunikation zwischen der mobilen Einheit 6 und der quasistationaren Einheit 1 stattfindet, also ein Notlauffall durch die quasistationare Einheit 1 festgestellt wird.FIG. 3 shows a time diagram of the sequence of continuous low-frequency energy transmission and high-frequency communication between the quasi-stationary and mobile units in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, which has been triggered by a specific event Startup of the engine or Betati ¬ conditions of a door handle, in which initially no high-frequency communication between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1 takes place, so an emergency case is detected by the quasi-stationary unit 1.
Die Abszisse des Diagramms gemäß Figur 3 bezeichnet die Zeit t, die Ordinate schematisch die Aktivitäten in Zusammenhang mit einem bestimmten Ereignis 21, einem Feststellen des Notlauffalls 24, einer niederfrequenten Energieübertragung 22 an die mobile Einheit 6 und einer hochfrequenten, bidirektionalen Kommunikation 23 zwischen der mobilen Einheit 6 und der quasistationaren Einheit 1 bei einem Zugangssystem gemäß den Figuren 1 und 2. Die niederfrequente Energieübertragung 22 an die mobile Einheit 6 wird aktiviert, nachdem das Ereignis 21 aufgetreten ist und eine Feststellung des Notlauffalls 24 getroffen wurde.The abscissa of the diagram according to FIG. 3 designates the time t, the ordinate schematically the activities in connection with a specific event 21, a determination of the emergency case 24, a low-frequency energy transmission 22 to the mobile unit 6 and a high-frequency, bidirectional communication 23 between the mobile Unit 6 and the quasi-stationary unit 1 in an access system according to Figures 1 and 2. The low-frequency power transmission 22 to the mobile unit 6 is activated after the event 21 has occurred and a determination of the emergency case 24 has been made.
Nach einer gewissen Zeitdauer, die beispielsweise zwischen 100 ms und 2 s (z. B. bei 500 ms) liegt, ist der Energiespei- eher 11 der mobilen Einheit 6 durch die niederfrequente Energieübertragung 22 ausreichend aufgeladen, um die erwünschte hochfrequente Kommunikation 23 auszufuhren. Die Zeitdauer, die benotigt wird, um einen Energiespeicher in einer mobilen Einheit zum Betrieb der mobilen Einheit ausreichend aufzula- den, hangt unter Anderem von der Kapazität des Energiespei¬ chers, der Feldstarke des niederfrequenten Signals am Ort der Antenne 15 und dem Wirkungsgrad der Antenne 15 und der Empfangsstufe 9 ab. Die Dauer einer solchen in Figur 3 schematisch dargestellten hochfrequenten, bidirektionalen Kommunikation 23 zwischen der mobilen Einheit 6 und der quasistationaren Einheit 1 liegt dabei beispielsweise zwischen 10 ms und 200 ms (z. B. bei 50 ms) . Die kurze Kommunikationszeit stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber einer bekanten bidirektionalen niederfrequenten Kommunikation im Notlauffall dar, da der selbe Informationsgehalt aufgrund der höheren Ubertragungsfrequenz und der damit verbundenen höheren Datenrate in einem wesentlich kürzeren Zeitraum übertragen werden kann.After a certain period of time, which is, for example, between 100 ms and 2 s (eg at 500 ms), the energy storage 11 of the mobile unit 6 is sufficiently charged by the low-frequency energy transfer 22 to execute the desired high-frequency communication 23. The amount of time that is needed to adequately aufzula- an energy store in a mobile unit for the operation of the mobile unit to, depends among other things on the capacity of Energiespei ¬ Chers, the field strength of the low frequency signal at the location of the antenna 15 and the efficiency of the antenna 15 and the receiving stage 9 from. The duration of such a high-frequency bidirectional communication 23 between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1 shown schematically in FIG. 3 is for example between 10 ms and 200 ms (eg at 50 ms). The short communication time represents a significant advantage over a known bidirectional low-frequency communication in the emergency case, since the same information content due to the higher transmission frequency and the associated higher data rate can be transmitted in a much shorter period.
Der Energiespeicher 11 der mobilen Einheit 6 muss daher bedeutend weniger Energie für den Betrieb der mobilen Einheit zur Verfugung stellen als es dies bei einer entsprechenden niederfrequenten Kommunikation der Fall wäre. Er kann daher eine geringere Kapazität aufweisen und dementsprechend auch schneller und mit geringerem Energiebedarf ausreichend aufgeladen werden. Darüber hinaus können auch in einem solchen Notlauffall, wie in einem ungestörten Betriebszustand, weiterhin alle hochfrequenten Informationssignale der Einheiten 1 und 6 ausgetauscht werden und sind nicht auf eine nie¬ derfrequente Notlaufkommunikation eingeschränkt. Der ursprüngliche Funktionsumfang der mobilen Einheit bleibt damit auch im Notlauffall vollständig erhalten.The energy storage 11 of the mobile unit 6 must therefore provide significantly less energy for the operation of the mobile unit than would be the case with a corresponding low-frequency communication. It can therefore have a lower capacity and accordingly be charged faster and with less energy required. In addition, even in such an emergency case, as in an undisturbed operating state, continue all high-frequency information signals of units 1 and 6 are exchanged and are not limited to a never ¬ derfrequente emergency communication. The original functional scope of the mobile unit thus remains completely preserved even in an emergency situation.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass die Sendestufe 5 der quasistationaren Einheit für niederfrequente Signale 17 zur Energieübertragung an die mobile Einheit 6 kostengünstig als reine Sendestufe ausgeführt werden kann, da auch im Notlauffall keine bidirektionale niederfrequente Kommunikation stattfinden muss und keine entsprechende niederfrequente Empfangsstufe und nachgeschaltete Verarbeitungslogik benotigt werden. Dabei wird in einem Notlauffall solange kontinuier- lieh Energie an die mobile Einheit 6 übertragen und damit der Energiespeicher 11 geladen, solange eine hochfrequente Kommunikation zwischen mobiler Einheit 6 und quasistationarer Einheit 1 stattfindet. Ist eine solche hochfrequente Kommunika- tion nicht mehr notwendig, kann die quasistationare Sendestu¬ fe 5 optional auch die Aussendung des niederfrequenten Signals einstellen, um Energie zu sparen.A further advantage results from the fact that the transmission stage 5 of the quasi-stationary unit for low-frequency signals 17 can be inexpensively designed as a pure transmission stage for energy transmission to the mobile unit 6, since no bidirectional low-frequency communication must take place even in an emergency case and no corresponding low-frequency reception stage and downstream Processing logic needed. In this case, energy is continuously transmitted to the mobile unit 6 in an emergency case as long as the energy store 11 is charged, as long as high-frequency communication takes place between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1. Is such a high-frequency communica- tion no longer necessary, can set the quasi-stationary Sendestu ¬ fe 5 optionally also the transmission of low-frequency signal in order to save energy.
Eine weitere Situation, in der die quasistationare Sendestufe 5 die Aussendung des niederfrequenten Signals einstellen kann, um Energie zu sparen, ist der Fall, in dem trotz Eintreten eines bestimmten Ereignisses und Feststellen des Notlauffalls keine hochfrequente Kommunikation stattfindet, da sich in diesem Fall die mobile Einheit 6 offensichtlich so weit von der quasistationare Sendestufe 5 entfernt befindet, dass eine ausreichende Aufladung des Energiespeichers nicht erfolgen und/oder keine hochfrequente Kommunikation zwischen mobiler Einheit 6 und quasistationarer Einheit 1 stattfinden kann.Another situation in which the quasi-stationary transmission stage 5 can stop transmitting the low-frequency signal in order to save energy is the case in which no high-frequency communication takes place despite the occurrence of a specific event and determination of the emergency case, since in this case the mobile Unit 6 is obviously so far away from the quasi-stationary transmission stage 5 that sufficient charging of the energy store is not possible and / or no high-frequency communication between mobile unit 6 and quasi-stationary unit 1 can take place.
Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn das bestimmte Ereignis die Betätigung eines Türgriffs des Fahrzeugs ist, ohne dass sich die mobile Einheit 6 tatsachlich in ausrei- chender Nahe zum Fahrzeug beziehungsweise zur Sendeantenne 13 der quasistationaren Sendestufe 5 befindet. In diesem Fall soll aus Sicherheitsgründen keine weitere Aktion als Reaktion auf das bestimmte Ereignis erfolgen.This may be the case, for example, if the specific event is the actuation of a door handle of the vehicle, without the mobile unit 6 actually being in sufficient proximity to the vehicle or to the transmission antenna 13 of the quasi-stationary transmission stage 5. In this case, for security reasons, no further action should be taken in response to the particular event.
Figur 4 zeigt in einem Diagramm den von einem bestimmten Ereignis ausgelosten Ablauf einer nicht kontinuierlichen niederfrequenten Energieübertragung und der hochfrequenten Kom¬ munikation zwischen den quasistationaren und den mobilen Einheiten gemäß der Figuren 1 und 2. Der grundlegende Aufbau des Diagramms entspricht dem in Figur 3 gezeigten. Aus Figur 4 ist aber zu ersehen, dass im Gegensatz zu dem in Figur 3 gezeigten Diagramm nach einer gewissen Zeitdauer (beispielsweise wiederum etwa 500 ms) die niederfrequente Energieübertragung 22 beendet wird, wobei von der Annahme ausgegangen wird, dass der Energiespeicher 11 der mobilen Einheit 6 ausreichend aufgeladen ist, um die erwünschte hochfrequente Kommunikation 23 auszufuhren. Anstelle eines Auslosens durch ein bestimmtes Ereignis kann in gleicher Weise auch ein zyklisches Auslosen ohne Auftreten eines bestimmten Ereignisses treten.Figure 4 is a diagram showing the the drawn by a particular sequence of events of a non-continuous low energy transfer and the high-frequency Kom ¬ communication between the quasi-steady and the mobile units according to the figures 1 and 2. The basic structure of the chart corresponds to that shown in FIG. 3 From FIG. 4, however, it can be seen that, in contrast to the diagram shown in FIG. 3, the low-frequency energy transmission 22 is terminated after a certain period of time (again, for example, about 500 ms), assuming that the energy store 11 of the mobile unit is assumed 6 is sufficiently charged to perform the desired high-frequency communication 23. Instead of a draw by a certain Event can also occur in the same way a cyclic firing without occurrence of a specific event.
Die Dauer dieser hochfrequenten, bidirektionalen Kommunikati- on 23 zwischen der mobilen Einheit 6 und der quasistationaren Einheit 1 betragt wiederum beispielsweise etwa 50 ms. Ist auf diese Weise die Reaktion auf ein bestimmtes Ereignis, zum Beispiel die Betätigung eines Türgriffs oder die Betätigung eines Startknopfs für den Motorstart durch die durchgeführte hochfrequente Kommunikation abgearbeitet, werden zunächst keine weiteren niederfrequenten Signale durch die quasistati- onare Sendestufe 5 abgestrahlt. Erst bei einem erneuten Eintreten eines bestimmten Ereignisses und erneutem Feststellen des Notlauffalls wird wiederum ein entsprechendes niederfre- quentes Signal zur mobilen Einheit 6 gesandt. Gegenüber einem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 3 mit einem für zumindest eine bestimmte Zeitdauer weiter übertragenen niederfrequentem Signal 17 lasst sich dadurch die im Gesamtsystem benotigte Energie weiter verringern.The duration of this high-frequency bidirectional communication 23 between the mobile unit 6 and the quasi-stationary unit 1 again amounts to about 50 ms, for example. If the reaction to a specific event, for example the actuation of a door handle or the actuation of a start button for the engine start, is processed by the high-frequency communication carried out in this way, no further low-frequency signals are initially emitted by the quasi-stationary transmission stage 5. Only when a certain event occurs again and when the emergency operation is detected again is a corresponding low-frequency signal sent to the mobile unit 6 again. Compared to an exemplary embodiment according to FIG. 3 with a low-frequency signal 17 transmitted further for at least a certain period of time, the energy required in the overall system can be further reduced as a result.
Bei einem zwischenzeitlichen Ersatz der verbrauchten oder ausgefallenen Energiequelle 10 in der mobilen Einheit 6 kein Notlauffall mehr durch das schlussellose Zugangssystem festgestellt wird (hochfrequente Kommunikation erfolgt sofort, siehe oben) , und in diesem Fall auch die quasistationare Sendestufe 5 für niederfrequente Signale zur Energieübertragung nicht aktiviert wird.In an interim replacement of the spent or failed energy source 10 in the mobile unit 6 no more emergency case is determined by the keyless entry system (high-frequency communication is instantaneous, see above), and in this case, the quasi-stationary transmission stage 5 for low-frequency signals for energy transmission is not activated becomes.
Neben den gezeigten und erläuterten Ausfuhrungsbeispielen gibt es noch eine Vielzahl weiterer Ausgestaltungen, wie zum Beispiel den Einbau einer der quasistationaren Antennen, in den Start-Stop-Knopf des Fahrzeuges oder in den Türgriff, besonders ausgestaltete Spulen als Antennen oder die Verwendung von Micro-Controllern in den einzelnen Emheite. Bezugs zeichenl isteIn addition to the illustrated and illustrated exemplary embodiments, there are a variety of other configurations, such as the installation of one of the quasi-stationary antennas, in the start-stop button of the vehicle or in the door handle, specially designed coils as antennas or the use of micro-controllers in the individual Emheite. Reference sign
1 quasistationare Einheit1 quasi-stationary unit
2 Sendestufe2 transmission levels
3 Empfangsstufe3 reception level
4 aktivierbare und deaktivierbare quasistationäre Ein heit4 activatable and deactivatable quasi-stationary unit
5 Sendestufe5 transmission levels
6 mobile Einheit6 mobile unit
7 Sendestufe7 transmission levels
8 Empfangsstufe8 reception level
9 Empfangsstufe9 reception level
10 Energiequelle10 energy source
11 Energiespeieher11 energy providers
12 Antenne12 antenna
13 Antenne13 antenna
14 Antenne14 antenna
15 Antenne15 antenna
16 hochfrequente Signale16 high-frequency signals
17 niederfrequente Signale17 low-frequency signals
21 Ereignis21 event
22 Energieübertragung22 energy transfer
23 hochfrequente Kommunikation23 high-frequency communication
24 Notlauffall 24 emergency case

Claims

Patentansprüche claims
1. Schlusselloses Zugangssystem für ein Fahrzeug mit einer in oder an dem Fahrzeug angebrachten quasistationa- ren Einheit (1) , die eine Sende- (2) und Empfangsstufe (3) für hochfrequente Signale (16) aufweist, einer m oder an dem Fahrzeug angebrachten quasistationa- ren Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) und einer mobilen Einheit (6), die eine Sende- (7) und Emp- fangsstufe (8) für hochfrequente Signale (16) , eine Empfangs¬ stufe (9) für niederfrequente Signale (17) sowie zur eigenen Energieversorgung eine Energiequelle (10) und einen Energiespeicher (11) aufweist, wobei die mobile und die quasistationare Einheit (1, 6) draht- los anhand der hochfrequenten Signale (16) Informationen austauschen und in einem Notlauffall, wenn in der mobilen Einheit (6) die Energiequelle (10) die Sende- und Empfangsstufe (7, 8) für hochfrequente Signale (16) nicht ausreichend mit Energie ver- sorgt, die quasistationare Sendestufe (5) zur Empfangsstufe (9) für niederfrequente Signale (17) in der mobilen Einheit (6) anhand der niederfrequenten Signale (17) Energie übertragt, die in dem Energiespeicher (11) der mobilen Einheit gespeichert wird und die Sende- und Empfangsstufe (7, 8) für hochfrequente Signale (16) in der mobilen Einheit (6) versorgt .1. A keyless entry system for a vehicle having a quasi-stationary unit (1) mounted in or on the vehicle, having a transmitting (2) and receiving stage (3) for high-frequency signals (16), m or attached to the vehicle quasistationa- ren transmission stage (5) for low frequency signals (17) and a mobile unit (6) comprising a transmission (7) and reception stage (8) for high-frequency signals (16), a reception ¬ stage (9) for Low-frequency signals (17) and for own power supply an energy source (10) and an energy storage (11), wherein the mobile and the quasi-stationary unit (1, 6) wirelessly on the basis of the high-frequency signals (16) exchange information and in an emergency case if in the mobile unit (6) the energy source (10) does not sufficiently supply energy to the transmitting and receiving stage (7, 8) for high-frequency signals (16), the quasi-stationary transmitting stage (5) reaches the receiving stage (9) for low frequency sign ale (17) in the mobile unit (6) transmits, on the basis of the low-frequency signals (17), energy stored in the energy store (11) of the mobile unit and the transmitting and receiving stage (7, 8) for high-frequency signals (16) in the mobile unit (6) supplied.
2. Zugangssystem nach Anspruch 1, bei dem der Energiespeicher (11) der mobilen Einheit (6) ein Kondensator ist.2. Access system according to claim 1, wherein the energy store (11) of the mobile unit (6) is a capacitor.
3. Zugangssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Energiequelle (10) der mobilen Einheit eine Batterie ist.3. Access system according to claim 1 or 2, wherein the power source (10) of the mobile unit is a battery.
4. Zugangssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die quasistationare Einheit (1) zur Steuerung einer Weg¬ fahrsperre des Fahrzeugs ausgebildet ist und erst dann ein Signal zur Deaktivierung der Wegfahrsperre erzeugt, wenn die mobile Einheit (6) weniger als 10cm von einem bestimmten Punkt am Fahrzeug entfernt ist.4. Access system according to one of the preceding claims, wherein the quasi-stationary unit (1) is designed to control a Weg ¬ vehicle locking of the vehicle and only then generates a signal for deactivating the immobilizer when the mobile unit (6) is less than 10cm from a certain point on the vehicle.
5. Zugangssystem nach Anspruch 4, bei dem der Abstand zwi- sehen dem bestimmten Punkt am Fahrzeug und der mobilen Einheit (6) über eine Feldstarkemessung ermittelt wird.5. Access system according to claim 4, wherein the distance between see the certain point on the vehicle and the mobile unit (6) is determined by a field strength measurement.
6. Zugangssystem nach Anspruch 5, bei dem zur Feldstarkemessung die von der Sendestufe (2) für hochfrequente Signale (16) in der quasistationaren Einheit (1) oder der quasistati- onaren Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) erzeugte Feldstarke durch die mobile Einheit (6) ausgewertet und der Wert der Feldstarke an die quasistationare Einheit (1) gesendet wird.6. Access system according to claim 5, wherein for the field strength measurement of the transmission stage (2) for high-frequency signals (16) in the quasi-stationary unit (1) or the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency signals (17) generated by the field strength mobile unit (6) is evaluated and the value of the field strength is sent to the quasi-stationary unit (1).
7. Zugangssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem der bestimmte Punkte die Sendestufe (2) für hochfrequente Signale (16) in der quasistationaren Einheit (1) und die qua¬ sistationare Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) eine Antenne (12, 13) aufweisen, von denen eine den bestimmten Punkt am Fahrzeug darstellt.7. Access system according to one of claims 4 to 6, wherein the certain points the transmission stage (2) for high-frequency signals (16) in the quasi-stationary unit (1) and the qua ¬ sistationare transmission stage (5) for low-frequency signals (17) Antenna (12, 13), one of which represents the particular point on the vehicle.
8. Zugangssystem nach Anspruch 7, bei dem die Antenne (13) der quasistationaren Sendestufe (5) für niederfrequente Sig- nale (17) den bestimmten Punkt am Fahrzeug darstellt und die mobile Einheit (6) die Feldstarke der niederfrequenten Signale auswertet.8. Access system according to claim 7, in which the antenna (13) of the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency signals (17) represents the specific point on the vehicle and the mobile unit (6) evaluates the field strength of the low-frequency signals.
9. Zugangssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die quasistationare Sendestufe (5) für niederfrequente9. Access system according to one of the preceding claims, wherein the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency
Signale (17) eine Antenne (13) für Passive-Start-And- Entry (PASE) -Anwendungen aufweist .Signals (17) comprises an antenna (13) for passive start-and-entry (PASE) applications.
10. Zugangssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die hochfrequenten Signale (16) eine Frequenz großer 20010. Access system according to one of the preceding claims, wherein the high-frequency signals (16) has a frequency of large 200th
Kilo-Hertz und die niederfrequenten Signale (17) eine Frequenz kleiner 200 Kilo-Hertz aufweisen. Kilo-Hertz and the low-frequency signals (17) have a frequency less than 200 kilohertz.
11. Zugangssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die niederfrequenten Signale (17) überwiegend eine magnetische Komponente aufweisen.11. Access system according to one of the preceding claims, in which the low-frequency signals (17) predominantly comprise a magnetic component.
12. Zugangssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die quasistationare Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) in die quasistationare Einheit (1) für hochfrequente Signale (16) mitintegriert ist.12. Access system according to one of the preceding claims, in which the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency signals (17) is integrated in the quasi-stationary unit (1) for high-frequency signals (16).
13. Zugangssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die quasistationare Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) aktivierbar und deaktivierbar ist und erst dann aktiviert wird, wenn ein bestimmtes Ereignis eintritt.13. Access system according to one of the preceding claims, in which the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency signals (17) can be activated and deactivated and is only activated when a specific event occurs.
14. Zugangssystem nach Anspruch 13, bei dem die quasistationare Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) bei Betätigung eines Türgriffs oder des Startknopfes des Fahrzeugs aktiviert wird.14. Access system according to claim 13, wherein the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency signals (17) is activated upon actuation of a door handle or the start button of the vehicle.
15. Zugangssystem nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die quasistationare Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) nach Eintritt des bestimmten Ereignisses für eine vorgegebene Zeitdauer aktiviert wird und dann wieder deaktiviert wird.15. Access system according to claim 13 or 14, wherein the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency signals (17) is activated after the occurrence of the specific event for a predetermined period of time and then deactivated again.
16. Zugangssystem nach einem der Ansprüche 13, 14 oder 15, bei dem die quasistationare Sendestufe (5) für niederfrequente Signale (17) erst dann aktiviert wird, wenn ein Ausfall der Energiequelle (10) in der mobilen Einheit erkannt wird.16. Access system according to one of claims 13, 14 or 15, in which the quasi-stationary transmission stage (5) for low-frequency signals (17) is activated only when a failure of the energy source (10) is detected in the mobile unit.
17. Zugangssystem nach Anspruch 16, bei dem ein Ausfall der17. Access system according to claim 16, wherein a failure of the
Energiequelle (10) in der mobilen Einheit (6) dann angenommen wird, wenn auf ein hochfrequentes Signal (16) der quasistati- onaren Einheit (1) kein hochfrequentes Signal (16) als Antwort von der mobilen Einheit (6) gesendet wird. Power source (10) in the mobile unit (6) is assumed when a high-frequency signal (16) of the quasi-stationary unit (1) no high-frequency signal (16) in response to the mobile unit (6) is sent.
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