WO2020020510A1 - Electronic door locking system - Google Patents

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WO2020020510A1
WO2020020510A1 PCT/EP2019/063023 EP2019063023W WO2020020510A1 WO 2020020510 A1 WO2020020510 A1 WO 2020020510A1 EP 2019063023 W EP2019063023 W EP 2019063023W WO 2020020510 A1 WO2020020510 A1 WO 2020020510A1
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WO
WIPO (PCT)
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electrical system
motor vehicle
contact element
door locking
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/063023
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Claus-Peter Brückner
Niel HOPPE
Uwe Neugebauer
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
Application filed by Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/40—Features of the power supply for the anti-theft system, e.g. anti-theft batteries, back-up power supply or means to save battery power
    • B60R25/403—Power supply in the vehicle
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/80—Electrical circuits characterised by the power supply; Emergency power operation

Definitions

  • the invention relates to an electronic door locking system.
  • the doors are often equipped with a central locking system, and the locks on the doors can be remotely operated by means of an electronic key using infrared or HF radiation to increase comfort.
  • the motor vehicle door is usually provided with an additional mechanical lock which can be actuated by means of an associated mechanical key if the electronic key fails. This failure can be caused both by an empty on-board electrical system battery and by an empty battery within the electronic key.
  • the on-board electrical system battery can supply a door control device with a receiving device for the transmission signal of the electronic
  • the additional battery inside the electronic key is used to transmit the transmission power of the key.
  • a locking system for a motor vehicle is known from DE 34 36 761 A1, which closes an electronic shutdown! with an associated ignition lock system, wherein coded operating signals are exchanged.
  • This closings! can be used at the same time to open the motor vehicle doors and to start up the motor vehicle.
  • the company closes! its function has its own energy source, which is exhausted after a certain period of use, so that an additional mechanical key is required to at least open the motor vehicle doors.
  • the generic DE 44 04 501 A1 discloses that emergency operation, in particular if the on-board battery of the motor vehicle fails, can be set up according to the first Proposal an external socket is attached outside the vehicle, through which the vehicle electrical system can be easily supplied with energy from the outside, so that the electronic door control unit can be started to operate the central locking.
  • the door locking system can be actuated at least, so that the motor vehicle doors including the bonnet or trunk lid can be actuated.
  • the motor vehicle electronics have a voltage monitor which, in the event of a defective on-board battery, switches over to an emergency battery arranged inside the motor vehicle in order to supply the energy required for actuating the door control unit and in particular the central locking.
  • DE 10 2015 213 984 A1 discloses a method for providing electrical energy for a locking control of a door device, electrical energy being generated from a movement of a door actuating element, the electrical energy being stored in an energy store and then being fed to the locking control.
  • a device for external power supply to a motor vehicle for the power supply of electrical consumers which is internally connected to a power storage device of a motor vehicle electrical system, an inductive receiving device being arranged in the motor vehicle and having at least one consumer is connected in the motor vehicle and into which external electrical current can be coupled.
  • the receiving device is preferably connected to the control unit of an electronic vehicle access authorization system.
  • the invention is based on the technical problem of improving an electrical door locking system with contact elements accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source.
  • the electronic door locking system of a motor vehicle comprises at least one receiver for transmission signals of an electronic key, at least one control device for mechanically locking and unlocking at least one motor vehicle door, at least one contact element accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source and at least one switching element, in the motor vehicle a control unit for the switching element is provided, which is connected to the at least one contact element and an on-board electrical system battery, the control unit being designed to switch the switching element into a first switching position or a second switching position depending on the voltage level on the contact element and the on-board electrical system battery, wherein in the first switching position the contact element is decoupled from the electrical system and in the second switching position at least the el necessary for locking and unlocking electrical vehicle electrical system consumers are connected to the contact element and decoupled from the vehicle electrical system battery.
  • the contact element is preferably designed as a socket.
  • the electrical door locking system is designed in such a way that only electrical on-board electrical system consumption required for locking and unlocking is connected to the contact element in the second switching position. This also reduces the possibility of manipulation, with the required current from the external voltage source also being kept to a minimum.
  • the on-board electrical system consumers of an electrical parking brake are additionally connected to the contact element, so that after access to the motor vehicle, the electrical parking brake can be released in order to tow the motor vehicle, in particular if there is no suitable external voltage source for charging the on-board electrical system battery or the on-board electrical system battery is broken.
  • the electrical door locking system is designed in such a way that in the second switching position all electrical system consumers are connected to the contact element. Although this leads to an increased current requirement, which the external voltage source has to cover, on the other hand, this simplifies the cabling.
  • the control unit is designed to block or transform a voltage position that is unsuitable for the vehicle electrical system.
  • the control unit has voltage limiters such as Zener diodes.
  • the control unit can also have step-up and / or step-down converters or converters.
  • the switching element is not switched to the second switching position in the event of an unsuitable voltage level (for example a DC voltage that is too high).
  • control unit is designed with further protective devices such as filters in order to prevent the coupling of interference signals.
  • further protective devices such as filters in order to prevent the coupling of interference signals.
  • reversible or irreversible current fuses can also be provided.
  • the at least one switching element is designed as a relay, so that electrical isolation is established in the respective switching positions.
  • control unit is designed to switch back from the second switching position to the first switching position after a predetermined time. This also increases security against manipulation attempts.
  • the electronic door locking system comprises at least one receiver for transmission signals of an electronic key, at least one control unit for mechanically locking and unlocking at least one motor vehicle door, at least one contact element accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source and at least one switching element,
  • a motor vehicle is provided with a protective device for the vehicle electrical system, which is connected to the contact element, the protective device being designed to block or transform a voltage position unsuitable for the vehicle electrical system and to generate a control current for the switching element in order to switch the switching element into a first switching position or to switch a second switching position, the contact element being decoupled from the on-board electrical system in the first switching position and at least those for the and unlocking the necessary on-board electrical system consumers are connected to the contact element and decoupled from the on-board electrical system battery.
  • the electronic door locking system 1 comprises the necessary electrical vehicle electrical system consumers 2 for locking and unlocking at least one motor vehicle door, not shown.
  • the electrical vehicle electrical system consumers 2 comprise at least one receiver (symbolized by the antenna) for transmission signals of an electronic key 20 and at least one control device for mechanically locking and unlocking the motor vehicle door.
  • the actual implementation can be very different.
  • the receiver can be designed as an NFC receiver, which transmits the received signals to a further control device (e.g. vehicle electrical system control device or central locking control device), where the access authorization is then checked, with a positive result of this control device being a door control device for mechanical locking or unlocking controls.
  • the receiver can also be integrated directly into a control unit, for example.
  • the user calls the service provider and identifies himself.
  • the server With positive authentication, the server then sends a signal to the motor vehicle that is received by a receiver.
  • a control signal for unlocking is generated, which is then implemented, for example, by a door control device.
  • At least one contact element 3 accessible from outside the motor vehicle 100 is provided, to which an external voltage source 30 can be connected.
  • the at least one contact element 3 can be designed, for example, as a socket or socket.
  • a control unit 4, which comprises a switching element 5, is connected to the contact element 3 controls from a coil 6 and a changeover switch 7.
  • the switching element 5 can be switched to a first switching position or a second switching position, the first switching position being shown in FIG. 1. In the first switching position, both the electrical vehicle electrical system consumers 2 required for locking and unlocking the motor vehicle door and the remaining electrical system consumers 9 are connected to the vehicle electrical system battery 8. In the event of a deep discharge, the on-board electrical system battery 8 in particular can no longer adequately supply the on-board electrical system consumers 2.
  • the external voltage source 30 can be connected to the contact element 3.
  • the control unit 4 now detects a voltage at the contact element 3 and the voltage position of the on-board electrical system battery 8 (less than a threshold value) and then controls the switching element 5 into the second switching position. In the second switching position, the electrical system consumers 2 are connected to the contact element 3 via the control unit 4. The switchover takes place only when there is sufficient voltage at the contact element and at the same time the voltage of the on-board electrical system battery is below the threshold value.
  • a protective device 10 is arranged in the control unit 4 and blocks, for example, overvoltages, overcurrents and / or high-frequency interference signals.
  • Control unit 4 and switching element 5 can be designed as a structural unit 11 and, for example, inserted into a fuse box. This makes it very easy to retrofit motor vehicles 100 or to produce different variants very easily in production.
  • FIG. 1 An alternative embodiment is shown in FIG. The only difference from the exemplary embodiment according to FIG. 1 is that, in the second switching position, the necessary electrical system consumers 12 of an electronic parking brake are additionally connected to the contact element 3, so that the motor vehicle 100 can be towed.
  • FIG. 3 A further embodiment is shown in FIG. 3, in which all electrical system consumers 2, 9, 12 (symbolized by a single consumer) are switched to the contact element 3 and are decoupled from the electrical system battery 8.
  • FIG. 4 a further alternative embodiment is shown in FIG. 4, wherein instead of the control unit 4, only the protective device 10 is arranged on the contact element 3, which switches to the second switching position when a suitable voltage is applied to the contact element 3 of the switching element 5.
  • the advantage of this embodiment is that it can be constructed purely passively without logic. With regard to the possibilities of which consumers are connected to the contact element 3, reference can be made to the explanations relating to FIGS. 1-3, wherein preferably the complete vehicle electrical system is switched over.
  • Protective device 10 and switching element 5 can again be designed as a pluggable structural unit 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

The invention relates to an electronic door locking system (1) of a motor vehicle (100), comprising at least one receiver for the transmission signals of an electronic key (20), at least one control device for mechanically locking and unlocking at least one motor vehicle door, at least one contact element (3), accessible from outside the motor vehicle, for connecting to an external voltage source (30) and at least one switch element (5), characterized in that a control unit (4) for the switch element (5) is provided in the motor vehicle (100), said switch element being connected to the contact element (3) and an on-board electrical system battery (8), the control unit (4) being designed to switch the switch element (5) to a first switch position or a second switch position as a function of the voltage level at the contact element (3) and the on-board electrical system battery (8), the contact element (3) being decoupled from the on-board electrical system of the motor vehicle (100) in the first switch position and, in the second switch position, at least the electrical on-board electrical system consumers (2) required for locking and unlocking being connected to the contact element (3) and decoupled from the on-board electrical system battery (8).

Description

Beschreibung  description
Elektronisches Türschließsystem Die Erfindung betrifft ein elektronisches Türschließsystem. Electronic door locking system The invention relates to an electronic door locking system.
Bei Kraftfahrzeugen werden die Türen häufig mit einer Zentralverriegelung ausgestattet, wobei die Schlösser der Türen zur Steigerung des Komforts mittels eines elektronischen Schlüssels über Infrarot- oder HF-Strahlung fernbedienbar sein können. Meistens ist die Kraftfahrzeugtür mit einem zusätzlichen mechanischen Schloss versehen, das mittels eines zugehörigen mechanischen Schlüssels betätigbar ist, falls der elektronische Schlüssel ausfällt. Dieser Ausfall kann sowohl durch eine leere Bordnetzbatterie als auch durch eine leere Batterie innerhalb des elektronischen Schlüssels erfolgen. Dabei kann die Bordnetzbatterie zur Versorgung eines Türsteuergeräts mit einer Empfangseinrichtung für das Sendesignal des elektronischen In motor vehicles, the doors are often equipped with a central locking system, and the locks on the doors can be remotely operated by means of an electronic key using infrared or HF radiation to increase comfort. The motor vehicle door is usually provided with an additional mechanical lock which can be actuated by means of an associated mechanical key if the electronic key fails. This failure can be caused both by an empty on-board electrical system battery and by an empty battery within the electronic key. The on-board electrical system battery can supply a door control device with a receiving device for the transmission signal of the electronic
Schlüssels dienen, um nachfolgend die Zentralverriegelung in Gang zu setzen. Die zusätzliche Batterie innerhalb des elektronischen Schlüssels dient zur Ausstrahlung der Sendeleistung des Schlüssels. Key to subsequently activate the central locking. The additional battery inside the electronic key is used to transmit the transmission power of the key.
Sofern eine dieser Batterien bei den bekannten Systemen ausfällt, muss die Kfz-Tür mit dem zusätzlichen mechanischen Schlüssel betätigt werden.  If one of these batteries fails in the known systems, the motor vehicle door must be operated with the additional mechanical key.
Zur Erhöhung des Diebstahlschutzes werden im Kraftfahrzeug zunehmend elektronische Mittel eingesetzt, die beispielsweise auch elektronische Schließsysteme für die Türen und das Zündschlüsselsystem umfassen. Beispielsweise ist aus der DE 34 36 761 A1 ein Schließsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches einen elektronischen Betriebsschlüsse! mit einem zugehörigen Zündschlosssystem umfasst, wobei kodierte Betriebssignale ausgetauscht werden. Dieser Betriebsschlüsse! kann gleichzeitig zur Öffnung der Kraftfahrzeugtüren als auch zur Inbetriebsetzung des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Auch hier benötigt der Betriebsschlüsse! zu seiner Funktion eine eigene Energiequelle, die nach einer gewissen Gebrauchsdauer erschöpft ist, so dass ein zusätzlicher mechanischer Schlüssel erforderlich ist, um zumindest die Kraftfahrzeugtüren zu öffnen. To increase the protection against theft, electronic means are increasingly being used in motor vehicles, which for example also include electronic locking systems for the doors and the ignition key system. For example, a locking system for a motor vehicle is known from DE 34 36 761 A1, which closes an electronic shutdown! with an associated ignition lock system, wherein coded operating signals are exchanged. This closings! can be used at the same time to open the motor vehicle doors and to start up the motor vehicle. Here too the company closes! its function has its own energy source, which is exhausted after a certain period of use, so that an additional mechanical key is required to at least open the motor vehicle doors.
Zur Lösung des technischen Problems, einen Zugang zum Kraftfahrzeug bei entladener Bordnetzbatterie ohne mechanischen Schlüssel zu gewährleisten, offenbart die gattungsgemäße DE 44 04 501 A1 , dass ein Notbetrieb insbesondere bei ausfallender Bordbatterie des Kraftfahrzeuges dadurch eingerichtet werden kann, indem gemäß ersten Vorschlag eine externe Steckdose außerhalb des Fahrzeuges angebracht ist, über die das Bordnetz von außen problemlos mit Energie versorgt werden kann, so dass das elektronische Türsteuergerät zur Betätigung der Zentralverriegelung in Gang gesetzt werden kann. Hierdurch kann auch bei völligem Ausfall der Bordbatterie zumindest eine Betätigung der Türschließanlage erfolgen, so dass die Kraftfahrzeugtüren einschließlich Motorhaube oder Kofferrumdeckel betätigt werden können. Durch diese Maßnahmen kann auf ein zusätzliches mechanisches Schloss vollkommen verzichtet werden, so dass einfache, herkömmliche elektronische Schlüssel verwendbar sind. To solve the technical problem of ensuring access to the motor vehicle when the on-board electrical system battery is discharged without a mechanical key, the generic DE 44 04 501 A1 discloses that emergency operation, in particular if the on-board battery of the motor vehicle fails, can be set up according to the first Proposal an external socket is attached outside the vehicle, through which the vehicle electrical system can be easily supplied with energy from the outside, so that the electronic door control unit can be started to operate the central locking. In this way, even if the on-board battery fails completely, the door locking system can be actuated at least, so that the motor vehicle doors including the bonnet or trunk lid can be actuated. These measures completely eliminate the need for an additional mechanical lock, so that simple, conventional electronic keys can be used.
In alternativer Ausbildung weist die Kfz-Elektronik eine Spannungsüberwachung auf, welche bei schadhafter Bordbatterie auf eine innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnete Notbatterie umschaltet, um die notwendige Energie zur Betätigung des Türsteuergerätes und insbesondere der Zentralverriegelung zu liefern. In an alternative embodiment, the motor vehicle electronics have a voltage monitor which, in the event of a defective on-board battery, switches over to an emergency battery arranged inside the motor vehicle in order to supply the energy required for actuating the door control unit and in particular the central locking.
Aus der DE 10 2015 213 984 A1 ist ein Verfahren zum Bereitstellen von elektrischer Energie für eine Verriegelungssteuerung einer Türvorrichtung bekannt, wobei elektrische Energie aus einer Bewegung eines Türbetätigungselements erzeugt wird, wobei die elektrische Energie in einem Energiespeicher gespeichert wird und anschließend der Verriegelungssteuerung zugeführt wird. DE 10 2015 213 984 A1 discloses a method for providing electrical energy for a locking control of a door device, electrical energy being generated from a movement of a door actuating element, the electrical energy being stored in an energy store and then being fed to the locking control.
Aus der DE 100 49 321 A1 ist eine Vorrichtung zur externen Stromeinspeisung in ein Kraftfahrzeug zur Stromversorgung von elektrischen Verbrauchern bekannt, die intern an einen Stromspeicher eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes angeschlossen sind, wobei in dem Kraftfahrzeug eine induktive Empfangseinrichtung angeordnet ist, die mit zumindest einem Verbraucher im Kraftfahrzeug verbunden ist und in die außen induktiv elektrischer Strom einkoppelbar ist. Vorzugsweise ist dabei die Empfangseinrichtung an die Steuereinheit eines elektronischen Fahrzeug-Zugangsberechtigungssystems angeschlossen. From DE 100 49 321 A1 a device for external power supply to a motor vehicle for the power supply of electrical consumers is known, which is internally connected to a power storage device of a motor vehicle electrical system, an inductive receiving device being arranged in the motor vehicle and having at least one consumer is connected in the motor vehicle and into which external electrical current can be coupled. The receiving device is preferably connected to the control unit of an electronic vehicle access authorization system.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde ein elektrisches Türschließsystem mit von außerhalb des Kraftfahrzeuges zugänglichen Kontaktelementen zum Anschließen einer externen Spannungsquelle zu verbessern. The invention is based on the technical problem of improving an electrical door locking system with contact elements accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch ein elektronisches Türschließsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hierzu umfasst das elektronische Türschließsystem eines Kraftfahrzeuges mindestens einen Empfänger für Sendesignale eines elektronischen Schlüssels, mindestens ein Steuergerät zur mechanischen Ver- und Entriegelung mindestens einer Kraftfahrzeugtür, mindestens ein von außerhalb des Kraftfahrzeuges zugängliches Kontaktelement zum Anschließen einer externen Spannungsquelle und mindestens ein Schaltelement, wobei im Kraftfahrzeug eine Steuereinheit für das Schaltelement vorgesehen ist, die mit dem mindestens einen Kontaktelement und einer Bordnetzbatterie verbunden ist, wobei die Steuereinheit derart ausgebildet ist, in Abhängigkeit der Spannungslage an dem Kontaktelement und der Bordnetzbatterie das Schaltelement in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung zu schalten, wobei in der ersten Schaltstellung das Kontaktelement von dem elektrischen Bordnetz entkoppelt ist und in der zweiten Schaltstellung mindestens die für die Ver- und Entriegelung notwendigen elektrischen Bordnetzverbraucher mit dem Kontaktelement verbunden und von der Bordnetzbatterie entkoppelt werden. Dies erhöht die Sicherheit, da eine Umschaltung auf das Kontaktelement nur in Abhängigkeit einer Spannungslage an der Bordnetzbatterie möglich ist, also wenn deren Spannung einen Schwellwert unterschreitet. Somit wird verhindert, dass bei ausreichend geladener Bordnetzbatterie das Kontaktelement für Manipulationen benutzt werden kann. Vorzugsweise ist das Kontaktelement als Steckdose ausgebildet. The solution to the technical problem results from an electronic door locking system with the features of claims 1 and 9. Further advantageous refinements of the invention result from the subclaims. For this purpose, the electronic door locking system of a motor vehicle comprises at least one receiver for transmission signals of an electronic key, at least one control device for mechanically locking and unlocking at least one motor vehicle door, at least one contact element accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source and at least one switching element, in the motor vehicle a control unit for the switching element is provided, which is connected to the at least one contact element and an on-board electrical system battery, the control unit being designed to switch the switching element into a first switching position or a second switching position depending on the voltage level on the contact element and the on-board electrical system battery, wherein in the first switching position the contact element is decoupled from the electrical system and in the second switching position at least the el necessary for locking and unlocking electrical vehicle electrical system consumers are connected to the contact element and decoupled from the vehicle electrical system battery. This increases safety, since it is only possible to switch over to the contact element as a function of a voltage level on the on-board electrical system battery, that is to say if its voltage falls below a threshold value. This prevents the contact element from being used for manipulations when the on-board electrical system battery is sufficiently charged. The contact element is preferably designed as a socket.
Dabei ist in einer Ausführungsform das elektrische Türschließsystem derart ausgebildet, dass nur für die Ver- und Entriegelung notwendigen elektrischen Bordnetzverbrauchen in der zweiten Schaltstellung mit dem Kontaktelement verbunden werden. Dies reduziert ebenfalls Manipulationsmöglichkeiten, wobei zusätzlich der benötigte Strom von der externen Spannungsquelle auf ein Minimum beschränkt wird. In one embodiment, the electrical door locking system is designed in such a way that only electrical on-board electrical system consumption required for locking and unlocking is connected to the contact element in the second switching position. This also reduces the possibility of manipulation, with the required current from the external voltage source also being kept to a minimum.
In einer alternativen Ausführungsform werden zusätzlich noch die Bordnetzverbraucher einer elektrischen Parkbremse mit dem Kontaktelement verbunden, sodass nach dem Zutritt zum Kraftfahrzeug die elektrischen Parkbremse gelöst werden kann, um das Kraftfahrzeug abzuschleppen, insbesondere wenn keine geeignete externe Spannungsquelle zum Aufladen der Bordnetzbatterie vorhanden ist oder die Bordnetzbatterie defekt ist. In an alternative embodiment, the on-board electrical system consumers of an electrical parking brake are additionally connected to the contact element, so that after access to the motor vehicle, the electrical parking brake can be released in order to tow the motor vehicle, in particular if there is no suitable external voltage source for charging the on-board electrical system battery or the on-board electrical system battery is broken.
In einer weiteren Ausführungsform ist das elektrische Türschließsystem derart ausgebildet, dass in der zweiten Schaltstellung alle Bordnetzverbraucher mit dem Kontaktelement verbunden werden. Dies führt zwar zu einem erhöhten Strombedarf, den die externe Spannungsquelle abdecken muss, andererseits vereinfacht dies die Verkabelung. ln einer Ausführungsform ist die Steuereinheit derart ausgebildet, eine für das Bordnetz ungeeignete Spannungslage zu blocken oder zu transformieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit Spannungsbegrenzer wie beispielsweise Zenerdioden aufweist. Auch kann die Steuereinheit Hochsetz- und/oder Tiefsetzsteller aufweisen oder Umrichter. Alternativ kann vorgesehen sein, dass bei einer unpassenden Spannungslage (z. B. einer zu hohen Gleichspannung) das Schaltelement nicht in die zweite Schaltstellung geschaltet wird. In a further embodiment, the electrical door locking system is designed in such a way that in the second switching position all electrical system consumers are connected to the contact element. Although this leads to an increased current requirement, which the external voltage source has to cover, on the other hand, this simplifies the cabling. In one embodiment, the control unit is designed to block or transform a voltage position that is unsuitable for the vehicle electrical system. For example, it can be provided that the control unit has voltage limiters such as Zener diodes. The control unit can also have step-up and / or step-down converters or converters. Alternatively, it can be provided that the switching element is not switched to the second switching position in the event of an unsuitable voltage level (for example a DC voltage that is too high).
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit mit weiteren Schutzvorrichtungen wie beispielsweise Filtern ausgebildet, um die Einkopplung von Störsignalen zu verhindern. Alternativ oder ergänzend können auch reversible oder irreversible Stromsicherungen vorgesehen sein. In a further embodiment, the control unit is designed with further protective devices such as filters in order to prevent the coupling of interference signals. As an alternative or in addition, reversible or irreversible current fuses can also be provided.
In einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Schaltelement als Relais ausgebildet, sodass eine galvanische Trennung in den jeweiligen Schaltstellungen errichtet wird. In a further embodiment, the at least one switching element is designed as a relay, so that electrical isolation is established in the respective switching positions.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit derart ausgebildet, nach einer vorgegebenen Zeit von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung zurückzuschalten. Auch dies erhöht die Sicherheit gegen Manipulationsversuche. In a further embodiment, the control unit is designed to switch back from the second switching position to the first switching position after a predetermined time. This also increases security against manipulation attempts.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst das elektronische Türschließsystem mindestens einen Empfänger für Sendesignale eines elektronischen Schlüssels, mindestens ein Steuergerät zur mechanischen Ver- und Entriegelung mindestens einer Kraftfahrzeugtür, mindestens ein von außerhalb des Kraftfahrzeuges zugängliches Kontaktelement zum Anschließen einer externen Spannungsquelle und mindestens ein Schaltelement, wobei im Kraftfahrzeug eine Schutzvorrichtung für das Bordnetz vorgesehen ist, die mit dem Kontaktelement verbunden ist, wobei die Schutzvorrichtung derart ausgebildet ist, eine für das Bordnetz ungeeignete Spannungslage zu blocken oder zu transformieren und einen Steuerstrom für das Schaltelement zu erzeugen, um das Schaltelement in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung zu schalten, wobei in der ersten Schaltstellung das Kontaktelement von dem elektrischen Bordnetz entkoppelt ist und in der zweiten Schaltstellung mindestens die für die Ver- und Entriegelung notwendigen elektronischen Bordnetzverbraucher mit dem Kontaktelement verbunden und von der Bordnetzbatterie entkoppelt werden. Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die vorangegangen Ausführungsformen Bezug genommen. In an alternative embodiment, the electronic door locking system comprises at least one receiver for transmission signals of an electronic key, at least one control unit for mechanically locking and unlocking at least one motor vehicle door, at least one contact element accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source and at least one switching element, in which A motor vehicle is provided with a protective device for the vehicle electrical system, which is connected to the contact element, the protective device being designed to block or transform a voltage position unsuitable for the vehicle electrical system and to generate a control current for the switching element in order to switch the switching element into a first switching position or to switch a second switching position, the contact element being decoupled from the on-board electrical system in the first switching position and at least those for the and unlocking the necessary on-board electrical system consumers are connected to the contact element and decoupled from the on-board electrical system battery. With regard to further advantageous refinements, reference is made to the previous embodiments.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments. The figures show:
Fig. 1 ein elektronisches Türschließsystem in einer ersten Ausführungsform, 1 shows an electronic door locking system in a first embodiment,
Fig. 2 ein elektronisches Türschließsystem in einer zweiten Ausführungsform, 2 shows an electronic door locking system in a second embodiment,
Fig. 3 ein elektronisches Türschließsystem in einer dritten Ausführungsform, 3 shows an electronic door locking system in a third embodiment,
Fig. 4 ein elektronisches Türschließsystem in einer vierten Ausführungsform, 4 shows an electronic door locking system in a fourth embodiment,
In der Fig. 1 ist ein elektronisches Türschließsystem 1 in einem Kraftfahrzeug 100 dargestellt. Das elektronische Türschließsystem 1 umfasst notwendige elektrische Bordnetzverbraucher 2 zum Ver- und Entriegeln mindestens einer nicht dargestellten Kraftfahrzeugtür. Die elektrischen Bordnetzverbraucher 2 umfassen mindestens einen Empfänger (symbolisiert durch die Antenne) für Sendesignale eines elektronischen Schlüssels 20 sowie mindestens ein Steuergerät zur mechanischen Ver- und Entriegelung der Kraftfahrzeugtür. Die konkrete Umsetzung kann dabei sehr unterschiedlich sein. So kann beispielsweise der Empfänger als NFC-Empfänger ausgebildet sein, der die empfangenen Signale an ein weiteres Steuergerät (z.B. Bordnetzsteuergerät oder Zentralverriegelungssteuergerät) übermittelt, wo dann die Zugangsberechtigung geprüft wird, wobei bei einem positiven Ergebnis dieses Steuergerät ein Türsteuergerät zur mechanischen Ver- oder Entriegelung ansteuert. Der Empfänger kann aber beispielsweise auch direkt in ein Steuergerät integriert sein. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Entriegelung mittels eines Signals eines externen Servers eines Dienstanbieters erfolgt. Hierzu ruft der Nutzer den Dienstanbieter an und identifiziert sich. Bei positiver Authentifizierung sendet dann der Server ein Signal an das Kraftfahrzeug, das von einem Empfänger empfangen wird. Aufgrund dieses Signals wird ein Ansteuersignal zur Entriegelung erzeugt, das dann beispielsweise von einem Türsteuergerät umgesetzt wird. 1 shows an electronic door locking system 1 in a motor vehicle 100. The electronic door locking system 1 comprises the necessary electrical vehicle electrical system consumers 2 for locking and unlocking at least one motor vehicle door, not shown. The electrical vehicle electrical system consumers 2 comprise at least one receiver (symbolized by the antenna) for transmission signals of an electronic key 20 and at least one control device for mechanically locking and unlocking the motor vehicle door. The actual implementation can be very different. For example, the receiver can be designed as an NFC receiver, which transmits the received signals to a further control device (e.g. vehicle electrical system control device or central locking control device), where the access authorization is then checked, with a positive result of this control device being a door control device for mechanical locking or unlocking controls. However, the receiver can also be integrated directly into a control unit, for example. Alternatively, provision can also be made for the unlocking to take place by means of a signal from an external server of a service provider. To do this, the user calls the service provider and identifies himself. With positive authentication, the server then sends a signal to the motor vehicle that is received by a receiver. On the basis of this signal, a control signal for unlocking is generated, which is then implemented, for example, by a door control device.
Weiter ist mindestens ein von außerhalb des Kraftfahrzeuges 100 zugängliches Kontaktelement 3 vorgesehen, an das eine externe Spannungsquelle 30 anschließbar ist. Das mindestens eine Kontaktelement 3 kann dabei beispielsweise als Steckdose oder Buchse ausgebildet sein. Mit dem Kontaktelement 3 ist eine Steuereinheit 4 verbunden, die ein Schaltelement 5 bestehend aus einer Spule 6 und einem Wechselschalter 7 ansteuert. Das Schaltelement 5 kann in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung geschaltet werden, wobei in der Fig. 1 die erste Schaltstellung dargestellt ist. In der ersten Schaltstellung sind sowohl die notwendigen elektrischen Bordnetzverbraucher 2 zum Ver- und Entriegeln der Kraftfahrzeugtür als auch die restlichen Bordnetzverbraucher 9 mit der Bordnetzbatterie 8 verbunden. Im Fall einer Tiefentladung kann die Bordnetzbatterie 8 insbesondere die Bordnetzverbraucher 2 nicht mehr ausreichend versorgen. Um nun dennoch Zutritt zum Kraftfahrzeug 100 zu ermöglichen, kann an das Kontaktelement 3 die externe Spannungsquelle 30 angeschlossen werden. Die Steuereinheit 4 erfasst nun eine Spannung an dem Kontaktelement 3 sowie die Spannungslage der Bordnetzbatterie 8 (kleiner als ein Schwellwert) und steuert daraufhin das Schaltelement 5 in die zweite Schaltstellung. In der zweiten Schaltstellung sind die Bordnetzverbraucher 2 über die Steuereinheit 4 mit dem Kontaktelement 3 verbunden. Dabei erfolgt die Umschaltung nur, wenn eine ausreichende Spannung an dem Kontaktelement anliegt und gleichzeitig die Spannung der Bordnetzbatterie unterhalb des Schwellwertes liegt. In der Steuereinheit 4 ist eine Schutzvorrichtung 10 angeordnet, die beispielsweise Überspannungen, Überströme und/oder hochfrequente Störsignale abblockt. Werden nun die Bordnetzverbraucher 2 über das Kontaktelement 3 versorgt, so können wieder Sendersignale des elektronischen Schlüssels 20 empfangen und ausgewertet werden und nach positivem Ergebnis die Kraftfahrzeugtür entriegelt werden. Der Nutzer kann dann in das Kraftfahrzeug 100 einsteigen und von innen beispielsweise die Motorhaube entriegeln, sodass die Bordnetzbatterie 8 geladen werden kann. Steuereinheit 4 und Schaltelement 5 können als Baueinheit 1 1 ausgebildet sein und beispielsweise in einen Sicherungskasten eingesteckt werden. Somit lassen sich sehr einfach Kraftfahrzeuge 100 nachrüsten bzw. in der Produktion sehr einfach unterschiedliche Varianten hersteilen. Furthermore, at least one contact element 3 accessible from outside the motor vehicle 100 is provided, to which an external voltage source 30 can be connected. The at least one contact element 3 can be designed, for example, as a socket or socket. A control unit 4, which comprises a switching element 5, is connected to the contact element 3 controls from a coil 6 and a changeover switch 7. The switching element 5 can be switched to a first switching position or a second switching position, the first switching position being shown in FIG. 1. In the first switching position, both the electrical vehicle electrical system consumers 2 required for locking and unlocking the motor vehicle door and the remaining electrical system consumers 9 are connected to the vehicle electrical system battery 8. In the event of a deep discharge, the on-board electrical system battery 8 in particular can no longer adequately supply the on-board electrical system consumers 2. In order to nevertheless allow access to the motor vehicle 100, the external voltage source 30 can be connected to the contact element 3. The control unit 4 now detects a voltage at the contact element 3 and the voltage position of the on-board electrical system battery 8 (less than a threshold value) and then controls the switching element 5 into the second switching position. In the second switching position, the electrical system consumers 2 are connected to the contact element 3 via the control unit 4. The switchover takes place only when there is sufficient voltage at the contact element and at the same time the voltage of the on-board electrical system battery is below the threshold value. A protective device 10 is arranged in the control unit 4 and blocks, for example, overvoltages, overcurrents and / or high-frequency interference signals. If the vehicle electrical system consumers 2 are now supplied via the contact element 3, transmitter signals of the electronic key 20 can again be received and evaluated, and the motor vehicle door can be unlocked after a positive result. The user can then get into the motor vehicle 100 and unlock the bonnet from the inside, for example, so that the vehicle electrical system battery 8 can be charged. Control unit 4 and switching element 5 can be designed as a structural unit 11 and, for example, inserted into a fuse box. This makes it very easy to retrofit motor vehicles 100 or to produce different variants very easily in production.
In der Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt. Der einzige Unterschied zum Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 ist, dass in der zweiten Schaltstellung zusätzlich die notwendigen Bordnetzverbraucher 12 einer elektronischen Parkbremse mit dem Kontaktelement 3 verbunden werden, sodass das Kraftfahrzeug 100 abgeschleppt werden kann. An alternative embodiment is shown in FIG. The only difference from the exemplary embodiment according to FIG. 1 is that, in the second switching position, the necessary electrical system consumers 12 of an electronic parking brake are additionally connected to the contact element 3, so that the motor vehicle 100 can be towed.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der alle Bordnetzverbraucher 2, 9. 12 (symbolisiert durch einen einzigen Verbraucher) auf das Kontaktelement 3 geschaltet werden und von der Bordnetzbatterie 8 entkoppelt werden. Schließlich ist in der Fig. 4 eine weitere alternative Ausführungsform dargestellt, wobei anstelle der Steuereinheit 4 nur die Schutzvorrichtung 10 an dem Kontaktelement 3 angeordnet ist, die bei Anlegen einer geeigneten Spannung an das Kontaktelement 3 des Schaltelements 5 in die zweite Schaltstellung schaltet. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass diese rein passiv ohne Logik aufgebaut sein kann. Hinsichtlich der Möglichkeiten, welche Verbraucher mit dem Kontaktelement 3 verbunden werden, kann auf die Ausführungen zu Fig. 1 - 3 verwiesen werden, wobei vorzugsweise das komplette Bordnetz umgeschaltet wird. Auch Schutzvorrichtung 10 und Schaltelement 5 können wieder als steckbare Baueinheit 11 ausgebildet sein. A further embodiment is shown in FIG. 3, in which all electrical system consumers 2, 9, 12 (symbolized by a single consumer) are switched to the contact element 3 and are decoupled from the electrical system battery 8. Finally, a further alternative embodiment is shown in FIG. 4, wherein instead of the control unit 4, only the protective device 10 is arranged on the contact element 3, which switches to the second switching position when a suitable voltage is applied to the contact element 3 of the switching element 5. The advantage of this embodiment is that it can be constructed purely passively without logic. With regard to the possibilities of which consumers are connected to the contact element 3, reference can be made to the explanations relating to FIGS. 1-3, wherein preferably the complete vehicle electrical system is switched over. Protective device 10 and switching element 5 can again be designed as a pluggable structural unit 11.
Bezugszeichenliste elektronisches Türschließsystem 1 Electronic door locking system 1
elektrisches Bordnetzverbraucher 2 electrical vehicle electrical system consumer 2
Kontaktelement 3 Contact element 3
Steuereinheit 4 Control unit 4
Schaltelement 5 Switching element 5
Spule 6 Coil 6
Wechselschalter 8  Changeover switch 8
Bordnetzbatterie 7 Vehicle battery 7
Restliche Bordnetzverbraucher 9 Remaining electrical system consumers 9
Schutzvorrichtung 10 Protection device 10
Baueinheit 11 Unit 11
Bordnetzverbraucher einer Parkbremse 12  On-board electrical system consumers of a parking brake 12
Elektronischer Schüssel 20 Electronic bowl 20
Externe Spannungsquelle 30 External voltage source 30
Kraftfahrzeug 100 Motor vehicle 100

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektronisches Türschließsystem (1 ) eines Kraftfahrzeuges (100), umfassend 1. Electronic door locking system (1) of a motor vehicle (100), comprising
mindestens einen Empfänger für die Sendesignale eines elektronischen Schlüssels (20), mindestens ein Steuergerät zur mechanischen Ver- und Entriegelung mindestens einer Kraftfahrzeugtür, mindestens ein von außerhalb des Kraftfahrzeuges zugängliches Kontaktelement (3) zum Anschließen einer externen Spannungsquelle (30) und mindestens ein Schaltelement (5),  at least one receiver for the transmission signals of an electronic key (20), at least one control device for mechanically locking and unlocking at least one motor vehicle door, at least one contact element (3) accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source (30) and at least one switching element ( 5)
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
im Kraftfahrzeug (100) eine Steuereinheit (4) für das Schaltelement (5) vorgesehen ist, die mit dem Kontaktelement (3) und einer Bordnetzbatterie (8) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (4) derart ausgebildet ist, in Abhängigkeit der Spannungslage an dem Kontakt (3) und der Bordnetzbatterie (8) das Schaltelement (5) in eine erste  In the motor vehicle (100) there is a control unit (4) for the switching element (5), which is connected to the contact element (3) and an on-board electrical system battery (8), the control unit (4) being designed as a function of the voltage level the contact (3) and the on-board electrical system battery (8) the switching element (5) in a first
Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung zu schalten, wobei in der ersten  Switch position or a second switch position, being in the first
Schaltstellung das Kontaktelement (3) von dem elektrischen Bordnetz des  Switch position the contact element (3) from the electrical system of the
Kraftfahrzeuges (100) entkoppelt ist und in der zweiten Schaltstellung mindestens die für die Ver- und Entriegelung notwendigen elektrischen Bordnetzverbraucher (2) mit dem Kontaktelement (3) verbunden und von der Bordnetzbatterie (8) entkoppelt werden.  Motor vehicle (100) is decoupled and in the second switching position at least the electrical vehicle electrical system consumers (2) required for locking and unlocking are connected to the contact element (3) and decoupled from the vehicle electrical system battery (8).
2. Elektronisches Türschließsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Türschließsystem (1 ) derart ausgebildet ist, dass nur die für die Ver- und Entriegelung notwendigen elektrischen Bordnetzverbraucher (2) in der zweiten 2. Electronic door locking system according to claim 1, characterized in that the electronic door locking system (1) is designed such that only the electrical vehicle electrical system consumers (2) necessary for locking and unlocking in the second
Schaltstellung mit dem Kontaktelement (3) verbunden werden.  Switch position are connected to the contact element (3).
3. Elektronisches Türschließsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Türschließsystem (1 ) derart ausgebildet ist, dass nur die für die Ver- und Entriegelung notwendigen elektrischen Bordnetzverbraucher (2) sowie die 3. Electronic door locking system according to claim 1, characterized in that the electronic door locking system (1) is designed such that only the electrical vehicle electrical system consumers (2) necessary for the locking and unlocking and the
Bordnetzverbraucher (12) einer elektronischen Parkbremse mit dem Kontaktelement (3) verbunden werden.  Vehicle electrical system consumers (12) of an electronic parking brake can be connected to the contact element (3).
4. Elektronisches Türschließsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Türschließsystem (1 ) derart ausgebildet ist, dass alle Bordnetzverbraucher (2, 9, 12) mit dem Kontaktelement (3) verbunden werden. 4. Electronic door locking system according to claim 1, characterized in that the electronic door locking system (1) is designed such that all electrical system consumers (2, 9, 12) are connected to the contact element (3).
5. Elektronisches Türschließsystem nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) derart ausgebildet ist, eine für das Bordnetz ungeeignete Spannungslage zu blocken oder zu transformieren. 5. Electronic door locking system according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (4) is designed to block or transform an unsuitable voltage level for the vehicle electrical system.
6. Elektronisches Türschließsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) mit weiteren Schutzvorrichtungen ausgebildet ist. 6. Electronic door locking system according to claim 5, characterized in that the control unit (4) is designed with further protective devices.
7. Elektronisches Türschließsystem nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schaltelement (5) als Relais ausgebildet ist. 7. Electronic door locking system according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one switching element (5) is designed as a relay.
8. Elektronisches Türschließsystem nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) derart ausgebildet ist, nach einer vorgegebenen Zeit von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung 8. Electronic door locking system according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (4) is designed in such a way after a predetermined time from the second switching position to the first switching position
zurückzuschalten.  return.
9. Elektronisches Türschließsystem (1 ) eines Kraftfahrzeuges (100), umfassend 9. Electronic door locking system (1) of a motor vehicle (100), comprising
wenigstens eines Empfängers für Sendesignale eines elektronischen Schlüssels (20), mindestens ein Steuergerät zur mechanischen Ver- und Entriegelung mindestens einer Kraftfahrzeugtür, mindestens ein von außerhalb des Kraftfahrzeuges zugängliches Kontaktelement (3) zum Anschließen einer externen Spannungsquelle (30) und mindestens ein Schaltelement (5),  at least one receiver for transmission signals of an electronic key (20), at least one control device for mechanically locking and unlocking at least one motor vehicle door, at least one contact element (3) accessible from outside the motor vehicle for connecting an external voltage source (30) and at least one switching element (5 )
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
im Kraftfahrzeug (100) eine Schutzvorrichtung (10) für das Bordnetz vorgesehen ist, die mit dem Kontaktelement (3) verbunden ist, wobei die Schutzvorrichtung (10) derart ausgebildet ist, eine für das Bordnetz ungeeignete Spannungslage zu blocken oder zu transformieren und einen Steuerstrom für das Schaltelement (5) zu erzeugen, um das Schaltelement (5) in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung zu schalten, wobei in der ersten Schaltstellung das Kontaktelement (3) von dem  A protective device (10) for the vehicle electrical system is provided in the motor vehicle (100), which is connected to the contact element (3), the protective device (10) being designed to block or transform a voltage position unsuitable for the vehicle electrical system and a control current to generate for the switching element (5) in order to switch the switching element (5) into a first switching position or a second switching position, wherein in the first switching position the contact element (3) from the
elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeugs (100) entkoppelt ist und in der zweiten Schaltstellung mindestens die für die Ver- und Entriegelung notwendigen elektrischen Bordnetzverbraucher (2) mit dem Kontaktelement (3) verbunden und von der  electrical vehicle electrical system of the motor vehicle (100) is decoupled and in the second switching position at least the electrical vehicle electrical system consumers (2) necessary for locking and unlocking are connected to the contact element (3) and from the
Bordnetzbatterie (8) entkoppelt werden.  Vehicle battery (8) are decoupled.
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