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Die
Erfindung betrifft ein Schließsystem
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei
erhöhten
Sicherheitsanforderungen werden elektronische Schließsysteme
verwendet, die beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen arbeiten.
Insbesondere bei Kraftfahrzeugen werden solche Schließsysteme
als Türschließsysteme
für die Zugangsberechtigung
und/oder als Zündschloßsysteme,
Lenkradverriegelungen, Wegfahrsperren o. dgl. für die Fahrberechtigung verwendet.
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Derartige
Schließsysteme
sind aus der
DE 43
40 260 A1 bekannt. Das Schließsystem besteht aus einer wenigstens
zwei Zustände
besitzenden, als Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung
der Autotüren,
des Zündschlosses
o. dgl. ausgebildeten ersten Einrichtung und einer zugehörigen, in
der Art eines elektronischen Schlüssels ausgebildeten zweiten
Einrichtung. Die beiden Einrichtungen besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb
Sender und/oder Empfänger
für elektromagnetische
Signale. Im bestimmungsgemäßen Betrieb
ist zwischen dem Schlüssel
und der Steuereinrichtung wenigstens ein Signal als codiertes Betriebssignal
zur Authentikation des Schlüssels übertragbar,
so daß nach
positiver Auswertung des übertragenen
Betriebssignals und damit bei berechtigtem Schlüssel eine Änderung des Zustandes der Steuereinrichtung
bewirkbar ist.
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Solche
Schließsysteme
sind auch mit sogenannten "Keyless"-Funktionalitäten weiterentwickelt. So
ist bei der "KeylessEntry"-Funktionalität eine manuelle
Betätigung
des elektronischen Schlüssels durch
den Benutzer nicht mehr notwendig. Es genügt, daß der Benutzer den Schlüssel mit
sich führt. Das
Betriebssignal wird dann für
die Zugangsberechtigung zwischen den beiden Einrichtungen selbsttätig übertragen,
wenn der Benutzer sich in einem, in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen
Wirkbereich aufhält
und dort beispielsweise den Türgriff
an der Autotüre
betätigt.
Ebenso können
diese Schließsysteme
eine "KeylessGo"-Funktionalität aufweisen,
wobei das Betriebssignal für
die Fahrberechtigung zwischen den beiden Einrichtungen selbsttätig übertragen
wird, wenn der Benutzer sich innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet
und beispielsweise eine Start/Stop-Taste im Armaturenbrett betätigt.
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Für die erweiternden
Keyless-Funktionalitäten
genügt
es zwar, daß der
Benutzer den Schlüssel mit
sich führt.
Dennoch weist das Schließsystem
ein elektronisches Zündschloß sowie
eine Start/Stop-Taste auf, so daß das Schließsystem
aufwendig ausgestaltet ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach ausgestaltetes
Schließsystem
mit KeylessGo-Funktionalität
zu schaffen. Insbesondere soll es sich um eine kostengünstige KeylessGo-Lösung für Kraftfahrzeuge
mit weitgehend 100 % KeylessGo-Ausstattung handeln.
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Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schließsystem durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim
erfindungsgemäßen Schließsystem
ist das die entsprechende Funktionalität des Kraftfahrzeugs bewirkende
Schaltelement im Verschluß des Sicherheitsgurtes
angeordnet. Vorteilhafterweise handelt es sich hierbei um eine sehr
einfache, kostengünstige
Ausgestaltung für
das Schließsystem, bei
der insbesondere kein elektronisches Zündschloß benötigt wird. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In
weiterer Ausgestaltung dient das Schaltelement als manuell betätigbarer
Start/Stop-Schalter. Durch
Stecken der Steckzunge an der Handhabe am Gurt in den Verschluss
und/oder Drücken
der Handhabe am Gurt wird der Motor des Kraftfahrzeugs gestartet
und/oder ausgeschaltet. Das Auto kann somit beim Schließen des
fahrerseitigen Sicherheitsgurtes gestartet werden. Zum Ausschalten
des Fahrzeuges wird die Handhabe am Gurt erneut gedrückt und
der Motor wird abgeschaltet. Ebensogut kann beim Öffnen des Sicherheitsgurtes
das Fahrzeug ausgeschaltet werden, indem durch das Öffnen des
Gurtes ebenfalls das Schaltelement betätigt und der Motor abgeschaltet
wird.
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Zweckmäßigerweise
ist das Schaltelement als Taster ausgestaltet. Durch einfaches Drücken des Benutzers
auf die Handhabe des Gurts wird dann der Taster betätigt. Dabei
kann dann die Zündung
entsprechend der Klemme 15 eingeschaltet werden, wenn die
Bremse bei einem Automatikfahrzeug oder die Kupplung bei einem Fahrzeug
mit manueller Getriebeschaltung vom Benutzer nicht gedrückt wird. Die
Zündautomatik
entsprechend der Klemme 50 wird aktiviert, wenn im jeweiligen
Fall die Bremse oder die Kupplung vom Benutzer gedrückt wird.
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Es
bietet sich an, daß beim
Stecken der Steckzunge an der Handhabe in den Verschluß ein weiteres
Schaltelement, das insbesondere in der Art eines Tasters ausgestaltet
ist, betätigt
wird. Das Schaltelement erzeugt ein Signal, und zwar das „Sicherheitsgurt-steckt"-Signal, solange
die Steckzunge im Verschluß steckt.
Dieses Sicherheitsgurt-steckt-Signal kann ebenfalls zum An- und/oder Ausschalten
des Motors des Kraftfahrzeugs herangezogen werden, was die Sicherheit
erhöht.
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Die
elektrische Lenkungsverriegelung (ELV) kann über eine weitere Abfrage, beispielsweise
ein Signal für
den Türkontakt,
ein Geschwindigkeitssignal o. dgl., verriegelt werden. Die Entriegelung
der elektrischen Lenkungsverriegelung (ELV) läßt sich über die Klemme 15 oder
die Klemme 50 steuern.
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Im
Falle einer leeren Batterie im Schlüssel, d.h. in der zweiten Einrichtung,
ist es vorteilhaft, wenn ein Notbetrieb ermöglicht ist. In einfacher Weise
läßt sich
der Notbetrieb dadurch realisieren, daß ein Ablagefach für die zweite
Einrichtung im Kraftfahrzeug angeordnet ist. Im Ablagefach wird
Energie auf die zweite Einrichtung übertragen, so daß eine Kommunikation
zwischen der zweiten Einrichtung sowie der ersten Einrichtung, d.h.
zwischen dem Fahrzeug sowie dem Schlüssel, ermöglicht ist. In einfacher Weise
kann diese Kommunikation im Notbetrieb in der Art einer Transponder-Kommunikation
erfolgen. Zweckmäßigerweise
ist das Ablagefach in der Mittelkonsole, im Armaturenbrett, in der
Fahrertüre, im
Verschluß des
Sicherheitsgurts o. dgl. befindlich.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß es
sich um ein kostengünstiges
Schließsystem
mit KeylessGo-Funktionalität
handelt, ohne daß ein
elektronisches Zündschloß benötigt wird,
welches vergleichsweise teuer ist. Desweiteren erzielt das Schließsystem
eine hohe Sicherheit für
den Benutzer, da eine willentliche Handlung des Benutzers notwendig
ist, um das Fahrzeug zu starten. So kann das Fahrzeug nur gestartet werden,
wenn das Steckzunge des Sicherheitsgurts im Verschluß eingerastet
ist. Zusätzlich
ist gewährleistet,
daß der
Fahrer zum Starten des Fahrzeugs den Sicherheitsgurt anlegen muß, was die
Unfallsicherheit weiterhin steigert.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen
ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
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1 ein
mit einem Schließsystem
ausgestattetes Kraftfahrzeug,
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2 ein
schematisches Blockschaltbild des Schließsystems mit einem Diagramm
zur Übertragung
der Signale,
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3 einen
Teil des Sicherheitsgurtes mit aufgeschnitten dargestellten Verschluß,
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4 den
Verschluß mit
eingesteckter Steckzunge des Sicherheitsgurtes,
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5 den
Verschluß mit
herausgezogener Steckzunge und
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6 eine
Ablageschale im Kraftfahrzeug für
den Notbetrieb.
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In 1 ist
ein Kraftfahrzeug 1 mit dem berechtigten Benutzer 2 zu
sehen. Das Kraftfahrzeug 1, das in üblicher Weise mit Sicherheitsgurten 9 ausgestattet
ist, ist für
die Zugangsberechtigung mit einem Schließsystem 3 als Türschließsystem
versehen, das eine als eine Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 und
eine zugehörige
zweite Einrichtung 5 umfaßt. Die zweite Einrichtung 5 ist
in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines Identifikations(ID)-Gebers,
einer Chipkarte, einer Smartcard o. dgl. ausgebildet. Die zweite
Einrichtung 5 befindet sich im Besitz des berechtigten
Benutzers 2, womit dieser innerhalb eines Wirkbereichs 8 Zugang
zum Kraftfahrzeug 1 besitzt.
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Die
erste Einrichtung 4 besitzt wenigstens zwei Zustände, wobei
im ersten Zustand eine Verriegelung und im zweiten Zustand eine
Entriegelung der Autotüren 6 vorliegt.
Die beiden Einrichtungen 4, 5 besitzen zu deren
bestimmungsgemäßen Betrieb Mittel
zum Senden und/oder Empfangen von Signalen 7 mittels einer
elektromagnetischen Trägerwelle. Bei
wenigstens einem dieser zwischen der zweiten Einrichtung 5 und
der ersten Einrichtung 4 übertragenen Signale 7 handelt
es sich um ein codiertes, elektromagnetisches Betriebssignal 15 (siehe 2). Das
codierte Betriebssignal 15 dient zur Authentikation der
zweiten Einrichtung 5, womit bei berechtigter zweiter Einrichtung 5 nach
positiver Auswertung des übertragenen
Betriebssignals 15 eine Änderung des Zustandes der ersten
Einrichtung 4 bewirkbar ist. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 erfolgt dann,
wenn der berechtigte Benutzer 2 den Türgriff 16 an der Autotüre 6 betätigt oder
sich dem Türgriff 16 annähert. Dadurch
wird die Entriegelung der Autotüren 6 entsprechend
der KeylessEntry-Funktionalität
ausgelöst.
Ebensogut kann die Übertragung
des codierten Betriebssignals 15 auch selbsttätig ohne Mitwirkung
des Benutzers 2 erfolgen, sobald dieser den Wirkbereich 8 betritt,
was jedoch im folgenden nicht näher
betrachtet wird. Schließt
der Benutzer die Autotüren 6 von
außen,
so erfolgt eine selbsttätige Verriegelung
der Autotüren 6.
Ebensogut kann die selbsttätige
Verriegelung der Autotüren 6 erfolgen, nachdem
der Benutzer den Wirkbereich 8 verlassen hat.
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Das
Schließsystem 3 stellt
weiterhin die Fahrberechtigung für
das Kraftfahrzeug 1 fest. Hierzu bewirkt die als Steuereinrichtung
ausgebildete erste Einrichtung 4 ebenfalls entsprechend
den beiden Zuständen
die Ent- und/oder Verriegelung der Lenkradverriegelung. Ebensogut
kann ein sonstiges funktionsrelvantes Bauteil des Kraftfahrzeugs 1 durch
die erste Einrichtung 4 dementsprechend angesteuert werden.
Beispielsweise kann dadurch eine Freigabe und/oder Sperrug einer
Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl. erfolgen. Die Übertragung
des den Code enthaltenden Betriebssignals 15 zur Authentikation
der zweiten Einrichtung 5 erfolgt dann, wenn der berechtigte
Benutzer 2 sich im Kraftfahrzeug 1 befindet und
ein Schaltelement 11, welches in 3 zu sehen
ist, betätigt.
Dadurch wird der Start-Vorgang o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend
der KeylessGo-Funktionalität
ausgelöst. Ebensogut
kann anstelle des Startens des Kraftfahrzeugs 1 bzw. zusätzlich zum
Starten des Kraftfahrzeugs 1 die Betätigung des Schaltelements 11 bei positiver
Auswertung des ausgetauschten Codes 15 wenigstens eine
von der ersten Einrichtung 4 bewirkbare Funktion, wie das
Einschalten von Verbrauchern im Kraftfahrzeug 1, den Betrieb
des Kraftfahrzeugs 1 o. dgl. freigeben und/oder auslösen. Erfindungsgemäß ist das
Schaltelement 11 im Verschluß 10 des Sicherheitsgurtes 9,
und zwar des an der Fahrerseite im Kraftfahrzeug 1 befindlichen
Sicherheitsgurtes 9, angeordnet, wie in 3 zu
sehen ist.
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Die
Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schließsystems
3 soll
nun anhand der
2 näher erläutert werden. Zunächst sendet
die erste Einrichtung
4 mittels eines Senders/Empfängers
24 als
Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen ein als Wecksignal
bezeichnetes erstes elektromagnetisches Signal
12 für die zugehörige zweite
Einrichtung
5. Dadurch wird die zweite Einrichtung
5 aus
einem Ruhezustand mit verringertem Energiebedarf in einen aktivierten
Zustand für
den bestimmungsgemäßen Betrieb übergeführt. Danach
sendet die erste Einrichtung
4 wenigstens ein weiteres,
drittes elektromagnetisches Signal
13, das nachfolgend
auch als Bereichsabgrenzungssignal bezeichnet ist. Dadurch kann
die zugehörige
zweite Einrichtung
5 deren Standort in Bezug auf die erste
Einrichtung
4 bestimmen. Insbesondere läßt sich feststellen, ob die
zweite Einrichtung
5 außerhalb am Kraftfahrzeug
1 sowie gegebenenfalls
an welcher Stelle des Außenraums
23 und/oder
im Innenraum
22 des Kraftfahrzeugs
1 befindlich
ist. Nachfolgend sendet die zweite Einrichtung
5 mittels
eines Senders/Empfängers
17 ein
die Information zum ermittelteten Standor beinhaltendes viertes
Signal
14 zur ersten Einrichtung
4, das im folgenden
auch als Rückantwortsignal
bezeichnet ist. Schließlich
wird dann, wie bereits beschrieben, das fünfte elektromagnetische Signal
als codiertes elektromagnetisches Betriebssignal
15 zur
Authentikation mittels der Sender/Empfänger
24,
17 zwischen der
ersten und der zweiten Einrichtung
4,
5 übertragen.
Das Signal
15 kann insbesondere aus mehreren Teilsignalen
bestehen und in einer bidirektionalen Kommunikation zwischen den
beiden Einrichtungen
4,
5 übertragen werden. Im Hinblick
auf nähere
Einzelheiten zur bidirektionalen Kommunikation an sich wird auch
auf die
DE 43 40 260
A1 verwiesen.
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Das
Wecksignal 12 kann beispielsweise eine Kennung zum Kraftfahrzeug-Typ
enthalten. Nach Empfang des Wecksignals 12 sind zunächst sämtliche
im Wirkbereich 8 befindliche zweite Einrichtungen 5,
die zum selben Kraftfahrzeug-Typ gehören, aktiviert. In einer weiteren
Ausgestaltung des Schließsystems 3 sendet
die erste Einrichtung 4 zwischen dem ersten Signal 12 und
dem dritten Signal 13 ein zweites elektromagnetisches Signal 30 zur zweiten
Einrichtung 5 als Selektionssignal, wie näher anhand
von 2 zu erkennen ist. Das zweite Signal 30 enthält eine
Information über
die nähere
Identität des
Kraftfahrzeugs 1. Dadurch wird bewirkt, daß lediglich
die tatsächlich
zur ersten Einrichtung 4 zugehörigen zweiten Einrichtungen 5 im
aktivierten Zustand verbleiben. Im aktivierten Zustand befindliche, nicht
zum Kraftfahrzeug 1 zugehörige zweite Einrichtungen werden
jedoch in den Ruhezustand zurückgeführt.
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Wie
anhand der 3 zu sehen ist, besitzt der
Sicherheitsgurt 9 eine Handhabe 18, an der der eigentliche
Gurt 19 schlaufenartig befestigt ist. An der Handhabe 18 befindet
sich eine Steckzunge 20, die in den Verschluß 10 einsteckbar
ist und in diesem mittels eines Riegels 21 festgehalten
wird. Mittels einer Verschlußtaste 25,
die über
ein Betätigungselement 26 auf
den Riegel 21 einwirkt, kann die Steckzunge 20 vom
Benutzer 2 entriegelt und aus dem Verschluß 10 herausgezogen
werden.
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Wie
bereits erwähnt,
dient das im Verschluß 10 befindliche
Schaltelement 11, das beispielsweise in der Art eines elektrischen
Tasters ausgestaltet ist, als manuell betätigbarer Start/Stop-Schalter
für die Fahrberechtigung
des Kraftfahrzeugs 1. Durch Stecken der Steckzunge 20 an
der Handhabe 18 am Gurt 19 in den Verschluß 10 wird
das Schaltelement 11 betätigt. Dadurch wird wiederum
der beschriebene Austausch der Signale 12, 13, 14, 15 sowie
gegebenenfalls des Signals 30 zwischen den beiden Einrichtungen 4, 5 ausgelöst und bei
positiver Auswertung des Codes 15 der Motor des Kraftfahrzeugs 1 gestartet.
Ebensogut kann der Motorstart auch durch Drücken der Handhabe 18 bei
bereits im Verschluß 10 eingesteckter
Steckzunge 20 erfolgen, was aufgrund eines anhand von 4 zu
erkennenden Spiels der Steckzunge 20 im Verschluß 10 ermöglicht ist.
Umgekehrt wird durch erneutes Drücken
an der Handhabe 18 am Gurt 19 und/oder durch Herausziehen
der Steckzunge 20 aus dem Verschluß 10 der Motor des
Kraftfahrzeugs 1 wieder ausgeschaltet, wie näher in 5 gezeigt
ist. Ebensogut kann durch das Drücken
auf die Handhabe 18 des Gurts 19, wobei der Taster 11 betätigt wird,
lediglich die Zündung entsprechend
der sogenannten Klemme 15 eingeschaltet werden, wenn die
Bremse bei einem Automatikfahrzeug oder die Kupplung bei einem Schaltwagen
vom Benutzer 2 nicht gedrückt wird. Schließlich ist
es auch möglich,
die Zündautomatik
entsprechend der sogenannten Klemme 50 zu aktivieren, wenn
die Bremse oder die Kupplung vom Benutzer gedrückt wird.
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Im
Verschluß 10 kann
sich ein weiteres Schaltelement 27, das wiederum in der
Art eines elektrischen Tasters ausgestaltet sein kann, befinden.
Das weitere Schaltelement 27 wird beim Stecken der Steckzunge 20 an
der Handhabe 18 in den Verschluß 10 gemäß 4 betätigt. Dabei
erzeugt das Schaltelement 27 ein Signal, solange die Steckzunge 20 im
Verschluß 10 steckt.
Dieses Signal dient als „Sicherheitsgurt-steckt-Signal" und kann zur Erhöhung der
Betriebs- und/oder Funktionssicherheit im Kraftfahrzeug 1 verwendet
werden. Das aktive Sicherheitsgurt-steckt-Signal kann auch zur Betätigung der
nicht weiter gezeigten elektrischen Lenkungsverriegelung im Kraftfahrzeug 1 verwendet
werden. Über
eine weitere Abfrage, beispielsweise des Türkontakts, des Geschwindigkeitssignals
o. dgl. wird die elektrische Lenkungsverriegelung verriegelt. Die Entriegelung
der elektrischen Lenkungsverriegelung kann über die Klemme 15 oder
die Klemme 50 erfolgen. Das Sicherheitsgurt-steckt-Signal
wird inaktiv, wenn die Steckzunge 20 aus dem Verschluß 10 herausgezogen
wird, wie der 5 entnommen werden kann.
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In 6 ist
eine Vorkehrung für
den Notbetrieb im Falle einer leeren Batterie in der zweiten Einrichtung 5 zu
sehen. Hierzu ist ein Ablagefach 28 für die zweite Einrichtung 5 im
Kraftfahrzeug 1 angeordnet. Das Ablagefach 28 ist
derart ausgestaltet, daß eine
Kommunikation zwischen der zweiten Einrichtung 5 sowie
der ersten Einrichtung 4 mittels auf die zweite Einrichtung 5 übertragener
Energie ermöglicht ist.
Diese Energie im Notfall kann direkt von der ersten Einrichtung 4 übertragen
werden. Ebensogut kann diese Energie von einer nicht weiter gezeigten Energieversorgung
im Ablagefach 28 auf die zweite Einrichtung 5 übertragen
werden, wobei die Energieversorgung zweckmäßigerweise von der ersten Einrichtung 4 gesteuert
wird. Aufgrund der übertragenen Energie
ist dann eine Art von Transponder-Kommunikation zwischen den beiden
Einrichtungen 4, 5 für die Fahrberechtigung ermöglicht.
Das Ablagefach 28 kann in der Mittelkonsole 29 oder
auch an sonstiger geeigneter Stelle im Kraftfahrzeug 1,
beispielsweise im Armaturenbrett, in der Fahrertüre, im Gurtschloß selbst
des Sicherheitsgurts 9 o. dgl. befindlich sein.
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Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Die
Erfindung umfaßt
weiterhin auch alle fachmännischen
Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. So kann ein derartiges
Schließsystem
nicht nur im Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Es ist auch eine Verwendung
bei einem Arbeitsgerät,
einer Baumaschine o. dgl. möglich.
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- (berechtigter)
Benutzer
- 3
- Schließsystem
- 4
- erste
Einrichtung
- 5
- zweite
Einrichtung
- 6
- Autotüre
- 7
- Signal
- 8
- Wirkbereich
- 9
- Sicherheitsgurt
- 10
- Verschluß (von Sicherheitsgurt)
- 11
- Schaltelement
- 12
- (erstes)
Signal/Wecksignal
- 13
- (drittes)
Signal/Bereichsabgrenzungssignal
- 14
- (viertes)
Signal/Rückantwortsignal
- 15
- (fünftes) Signal/(codiertes)
Betriebssignal/Code
- 16
- Türgriff
- 17
- Sender/Empfänger (in
der zweiten Einrichtung)
- 18
- Handhabe
(von Sicherheitsgurt)
- 19
- Gurt
- 20
- Steckzunge
- 21
- Riegel
(im Verschluß)
- 22
- Innenraum
(vom Kraftfahrzeug)
- 23
- Außenraum
(vom Kraftfahrzeug)
- 24
- Sender/Empfänger (in
der ersten Einrichtung)
- 25
- Verschlußtaste
- 26
- Betätigungselement
- 27
- (weiteres)
Schaltelement
- 28
- Ablagefach
- 29
- Mittelkonsole
- 30
- (zweites)
Signal/Selektionssignal