DE10049371A1 - Zentralverriegelung und Verfahren zur Betätigung dieser Zentralverriegelung - Google Patents

Abstract

Zentralverriegelung (1) für ein Kraftfahrzeug (12), umfassend eine mechanische Ver- bzw. Entriegelungseinheit (2) für mindestens eine Fahrzeugtür (3) und/oder Kofferraumklappe, eine zur Steuerung der mechanischen Ver- bzw. Entriegelungseinheit (2) geeignete Kontrolleinheit (4), sowie ein drahtloses Übertragungssystem (5), das zum Austausch von Authentifizierungssignalen mit der Kontrolleinheit (4) geeignet ist, wobei die Kontrolleinheit (4) bei positiver Authentifizierung eine Ver- und Entriegelung des Kraftfahrzeugs (12) durch die mechanischen Ver- und Entriegelungseinheiten (2) auslösen kann, wobei ein Näherungssensor (kapazitiver Sensor 13) zur Aktivierung des drahtlosen Übertragungssystems (5) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentralverriegelung, für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur, Betätigung dieser Zentralverriegelung nach Anspruch 9.

Zentralverriegelungen für Fahrzeuge, insbesondere fernbedienbare Systeme sind hinreichend bekannt.

Dabei handelt es sich zum einen um sogenannte aktive Systeme, die über einen in den Schlüssel integrierten Sender aktiviert bzw. deaktiviert werden. Hier bedarf es zumindest eines Tastendrucks um die Zentralverriegelung durch einen elektromagnetischen Impuls, beispielsweise einen Infrarotimpuls, zu betätigen.

Bei den neueren Systemen handelt es sich um sogenannte Keyless-Entry bzw. Keyless-Go Systeme, die einen Fahrzeugzugang ohne aktive Betätigung eines Funkschlüssels ermöglichen.

Bei Keyless-Entry Systemen wird die Kommunikation zwischen Transponder und Receiver automatisch, zumeist durch Betätigung des Tür- oder Heckklappengriffs, gestartet. Das Keyless-Entry System arbeitet dabei mit einem elektronischen Transponder der in der Handtasche oder Jacke des Zugangsberechtigten verbleiben kann. Das Betätigen des Tür- oder Heckklappengriffs leitet durch einen in die Griffmechanik integrierten mechanischen Schalter die Anforderung zum Öffnen der Fahrzeugtür ein. Hierdurch wird die zugeordnete Antenne aktiviert und sendet eine sogenannte "Challenge" an den Transponder. Stimmt die Fahrzeugzuordnung, so sendet dieser eine "Response", die von einer Steuereinheit ausgewertet wird und die Zentralverriegelung entriegelt.

Als problematisch stellt sich dabei die Verwendung eines einfachen mechanischen Schalters in der Griffmechanik dar, da stets ein gewisser Schaltweg zurückgelegt werden muß, bevor das Keyless-Entry System angesprochen werden kann. Der gesamte Entriegelungsvorgang muß jedoch bereits abgeschlossen sein, bevor der Türgriff soweit betätigt ist, daß er über einen Seilzug die entriegelte Schlossfalle öffnet. Eine benutzerfreundliche Aktivierung des Keyless-Entry Systems durch einen in die Türmechanik integrierten Schalter ist somit nicht möglich. Allenfalls müßte der Türgriff besonders langsam oder zweimal hintereinander gezogen werden, bevor das Keyless-Entry System angesprochen werden könnte.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit in der Bereitstellung einer Zentralverriegelung, die eine Aktivierung des Keyless-Entry Systems zu einem frühen Zeitpunkt, bestenfalls vor Betätigung der Türklinke, zulässt.

Die Lösung der Aufgabe stellt eine Zentralverriegelung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dar. Durch die Verwendung eines Annäherungssensors für eine gattungsgemäße Zentralverriegelung, kann bereits die Annäherung einer Hand an den Türgriff einer Autotür festgestellt werden, so daß, vorausgesetzt über das drahtlose Übertragungssystem kann ein berechtigter Benutzer identifiziert werden, die Zentralverriegelung bereits vor dem mechanischen Betätigen des Türgriffes entriegelt worden ist. Hierdurch ergeben sich nicht die unvorteilhaften Verzögerungseffekte, die beispielsweise ein mechanischer Schalter nach sich zieht.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft eine Sende- und Empfangseinheit innerhalb des Kraftfahrzeugs vorzusehen, die vorteilhafterweise mit einer mobilen Sende- und Empfangseinheit kommunizieren kann. Hier handelt es sich insbesondere um ein so genanntes passives Verfahren, ein sogenanntes Keyless-Entry/Keyless-Go Prinzip, bei dem der Benutzer keinen Taster oder Schalter an der mobilen Sende- und Empfangseinheit betätigen muß, sondern die Sende- und Empfangseinheit des Kraftfahrzeugs bereits durch die Annäherung an das Kraftfahrzeug aktiviert wird und die nötigen Prozeduren zur Entriegelung der Zentralverriegelung anlaufen können.

Als Annäherungssensor bietet sich insbesondere ein kapazitiver Sensor an, bei dem sich durch die Annäherung der Handflächen eine meßbare Änderung der Gesamtkapazität ergibt. Ein kapazitiver Sensor ist weitgehend unproblematisch handhabbar und relativ robust gegenüber Umwelteinflüssen. Denkbar sind jedoch ebenfalls andere Annäherungssensoren beispielsweise auf Infrarot- oder Induktionsbasis.

Ebenfalls vorteilhaft erweist sich die Verwendung von Kondensatorplatten, die entsprechend angeordnet ein ausreichendes Streufeld erzeugen können, daß zur Detektion einer Annäherung geeignet ist.

Zur Ansteuerung der Kondensatorplatten wird vorteilhafterweise eine Elektronik verwendet, die zum einen die Spannung zum Aufbau eines Streufelds liefert und zum anderen Veränderungen des Streufelds messen und ab einem einstellbaren Schwellenwert einen Impuls an die Sende- und Empfangseinheit auslösen kann.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, die Kondensatorplatten innerhalb eines Türgriffes oder Griffhebels anzubringen. An diesen Stellen ist eine Annäherung einer Hand am besten zu detektieren. Darüber hinaus können die Kondensatorplatten hier am besten kaschiert werden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Betätigung einer Zentralverriegelung nach den Ansprüchen 1 bis 8. Hierzu bietet es sich an, daß der Näherungssensor eine Veränderung des von ihm erzeugten Streufeldes durch Annäherung einer Hand wahrnimmt und in einem nächsten Schritt das drahtlose Übertragungssystem aktiviert. Diese Abfolge ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da das drahtlose Übertragungssystem nicht dauerhaft aktiviert ist und daher auch weitgehend vor unerlaubten Manipulationsversuchen geschützt ist.

Ebenfalls erweist es sich als vorteilhaft, daß die Sendeeinheit des im Kraftfahrzeug installierten Sende- und Empfangssystems einen Identifikationscode an die mobile Sende- und Empfangseinheit sendet, die mobile Sende- und Empfangseinheit bei Übereinstimmung mit der Fahrzeugzuordnung einen zugehörigen Identifikationscode zurücksendet, der von der Empfangseinheit der im Kraftfahrzeug untergebrachten Sende- und Empfangseinheit empfangen wird, wodurch die Kontrolleinheit zur Entriegelung der Zentralverriegelung angewiesen wird. Dieses Verfahren ist insbesondere unter Sicherheitsgesichtspunkten besonders vorteilhaft.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Zentralverriegelung;

Fig. 2 ein Türgriff einer Fahrzeugtür einer erfindungsgemäßen Zentralverriegelung mit, kapazitiver Sensorfläche;

Fig. 3 ein Türgriff nach Fig. 2 in einer seitlichen Schnittansicht;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Türgriffs einer erfindungsgemäßen Zentralverriegelung mit kapazitiver Sensorfläche;

Fig. 5 eine Türklinke nach Fig. 4 in einer seitlichen Schnittansicht.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen.

Eine erfindungsgemäße Zentralverriegelung 1 umfaßt im wesentlichen mechanische Ver- und Entriegelungseinheiten 2, eine Kontrolleinheit 4, sowie ein drahtloses Übertragungssystem 5.

Die mechanischen Ver- und Entriegelungseinheiten 2 sind vorzugsweise in allen Fahrzeugtüren 3 angebracht und bilden eine Einheit mit den Türschlössern, so daß diese fernsteuerbar geöffnet und geschlossen werden können. Zur Steuerung der Ver- und Entriegelungseinheiten 2 ist eine Kontrolleinheit 4 vorgesehen, die beispielsweise über einen Datenbus mit den mechanischen Ver- und Entriegelungseinheiten 2 verbunden ist. Die Kontrolleinheit 4 kann aus einer Mikroprozessoreinheit bestehen, die auch zur Erfüllung anderer fahrzeugspezifischer Aufgaben, wie beispielsweise die Kontrolle einer Alarmanlage oder der Steuerung der Klimaanlage, geeignet ist.

Die Kontrolleinheit 4 wiederum ist mit einer Sende- und Empfangseinheit 6 verbunden, die mit einer mobilen Sende- und -Empfangseinheit 7 kommunizieren kann. Vorteilhafterweise handelt es sich bei der mobilen Sende- und Empfangseinheit 7 um Miniaturelektronik, die beispielsweise auf einer Chipkarte untergebracht werden kann.

Zur Aktivierung der Sende- und Empfangseinheit 6 sind kapazitive Sensoren 13 vorgesehen, die in der Nähe eines jeden Türgriffs 9 angeordnet sind, so daß die Annäherung einer Handfläche frühzeitig detektiert werden kann. Durch die Annäherung einer Handfläche an einen der Türgriffe 9, wird die Sende- und Empfangseinheit 6 aktiviert und sendet einen digitalen fahrzeugspezifischen Anfragecode, eine sogenannte "Challenge". Die mobile Sende- und Empfangseinheit 7 empfängt diesen fahrzeugspezifischen Anfragecode und sendet bei einer Übereinstimmung mit dem auf der Karte gespeicherten Code ihrerseits einen kartenspezifischen Antwortcode, eine sogenannte "Response", der von der Sende- und Empfangseinheit 6 ausgewertet wird und bei Übereinstimmung die Kontrolleinheit 4 zum Entriegeln der Türen veranlasst.

Der oben dargestellte Vorgang zum Entriegeln der Türen ist durch den kapazitiven Sensor noch vor dem Betätigen des Türgriffes abgeschlossen, so daß der Benutzer annehmen mag, daß die Türen bzw. der Kofferraum seines Fahrzeugs bereits vor dem Berühren der Türgriffe 9 entriegelt sind.

Der eigentliche kapazitive Sensor 13 umfaßt im wesentlichen eine hier nicht dargestellte Elektronik, die dazu geeignet ist, die Kondensatorplatten 8 derart aufzuladen, daß ein Streufeld 10 erzeugt wird. Durch die Annäherung beispielsweise der Hand des Benutzers, ändert sich die Kapazität des Kondensators, wodurch sich eine messbare Veränderung des Streufeldes 10 ergibt. Diese Information wird an die Sende- und Empfangseinheit, 6 weitergegeben, wodurch diese zur Abgabe einer digitalen Authentifizierungsanfrage, einer "Challenge" veranlasst wird.

Claims (10)

1. Zentralverriegelung (1) für ein Kraftfahrzeug (12) umfassend eine mechanische Ver- bzw. Entriegelungseinheit (2) für mindestens eine Fahrzeugtür (3) und/oder Kofferraumklappe, eine zur Steuerung der mechanischen Ver- bzw. Entriegelungseinheit (2) geeignete Kontrolleinheit (9), sowie ein drahtloses Übertragungssystem (5), das zum Austausch von Authentifizierungssignalen mit der Kontrolleinheit (4) geeignet ist, wobei die Kontrolleinheit (4) bei positiver Authentifizierung eine Ver- und Entriegelung des Kraftfahrzeugs (12) durch die mechanischen Ver- und Entriegelungseinheiten (2) auslösen kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein Näherungssensor (kapazitiver Sensor 13) zur Aktivierung des drahtlosen Übertragungssystems (5) vorgesehen ist.

2. Zentralverriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drahtlosen Übertragungssystem (5) eine im Kraftfahrzeug angebrachte Sende- und Empfangseinheit (6) umfaßt.

3. Zentralverriegelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drahtlose Übertragungssystem (5) eine mobile Sende- und Empfangseinheit (7) umfaßt.

4. Zentralverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Näherungssensor um einen kapazitiven Sensor (13) handelt.

5. Zentralverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kondensatorplatten (8) zur Erzeugung eines Streufelds für den kapazitiven Sensor (13) vorgesehen sind.

6. Zentralverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektronik zur Ansteuerung der Kondensatorplatten (8) vorgesehen ist.

7. Zentralverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatten (8) innerhalb eines Türgriffes (8) anbringbar sind.

8. Zentralverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatten (8) in einen Griffhebel (11) integrierbar sind.

9. Verfahren zur Betätigung einer Zentralverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Näherungssensor (kapazitiver Sensor 13) eine Veränderung des von ihm erzeugten Streufeldes (10) durch Annäherung einer Hand wahrnimmt und das drahtlose Übertragungssystem (5) aktiviert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach Wahrnehmung einer Annäherung einer Hand durch den Näherungssensor (kapazitiver Sensor 13) die Sendeeinheit des im Kraftfahrzeug installierten Sende- und Empfangssystems (6) einen Identifikationscode an die mobile Sende- und Empfangseinheit (7) sendet, die mobile Sende- und Empfangseinheit (7) bei Übereinstimmung mit der Fahrzeugzuordnung einen zugehörigen Identifikationscode zurücksendet, der von der Empfangseinheit der im Kraftfahrzeug untergebrachten Sende- und Empfangseinheit (6) empfangen wird, wodurch die Kontrolleinheit (4) zur Entriegelung der Zentralverriegelung (1) angewiesen wird.