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Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorliegende Vorrichtung für ein Steuersystem für Fahrzeugvorrichtungen und insbesondere eine tragbare Vorrichtung zum Steuern des Zugriffs auf Fahrzeugvorrichtungen, basierend auf einer Kommunikation zwischen der tragbaren Vorrichtung und dem Steuersystem für Fahrzeugvorrichtungen.
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In den letzten Jahren sind Fernzugriffssteuersysteme für Fahrzeuge wie z. B. das SMARTKEY SYSTEM (eingetragene Marke) bekannt geworden und werden zum Steuern des Zugriffs auf ein Steuersystem für Fahrzeugvorrichtungen verwendet. Dieser Typ von System steuert den Zugriff auf ein Fahrzeug durch Ver- und Entriegeln von Türen, dem Anlassen eines Motors, dem Entriegeln eines Lenkrads und dem Öffnen einer Kofferraumklappe durch eine Funkkommunikation zwischen einer tragbaren Vorrichtung, welche durch einen Benutzer mitgeführt wird und einem Hauptteil des Systems, das in einem Fahrzeug angeordnet ist.
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Weiterer allgemeiner Stand der Technik für eine tragbare Vorrichtung zum Steuern des Zugriffs auf Fahrzeugvorrichtungen, basierend auf einer Kommunikation zwischen der tragbaren Vorrichtung und dem Steuersystem für Fahrzeugvorrichtungen dieser Thematik findet sich in
DE 199 34 708 A1 ,
WO 2005/087 556 A1 und
DE 698 28 582 T2 .
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Die tragbare Vorrichtung verwendet im allgemeinen eine Batterie zur elektrischen Leistungsversorgung. Die tragbare Vorrichtung überwacht deshalb fortlaufend das Spannungspotential der Batterie durch Verwenden einer Spannungsüberwachungsschaltung und initialisiert ihre interne Einstellung, um eine Fehlfunktion der tragbaren Vorrichtung aufgrund eines geringen Spannungspotentials zu verhindern. Ein oben beschriebenes Betriebsschema für eine herkömmliche tragbare Vorrichtung ist in der japanischen Patentschrift
JP 2002-247656 A offenbart.
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Das Betriebsschema der herkömmlichen tragbaren Vorrichtung leidet jedoch unter einer verringerten Batterielebensdauer, da die herkömmliche tragbare Vorrichtung ununterbrochen Elektrizität der Batterie verbraucht, um die Spannungsüberwachungsschaltung zu betreiben. In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine tragbare Vorrichtung für ein Steuersystem für Fahrzeugvorrichtungen vorzusehen, welches eine verlängerte Batterielebensdauer durch verringerten Elektrizitätsverbrauch aufweist.
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Die tragbare Vorrichtung für das Steuersystem für Fahrzeugvorrichtungen der vorliegenden Erfindung enthält eine Kommunikationseinrichtung zum Senden und Empfangen eines Signals von einem Hauptkörper des Steuersystems für Fahrzeugvorrichtungen, eine Steuereinrichtung zum Steuern der Kommunikationseinrichtung, eine Potentialerfassungseinrichtung zum Erfassen eines elektrischen Potentials einer Batterie, welche zur Stromversorgung der Kommunikationseinrichtung und der Steuereinrichtung verwendet wird und eine Erfassungssteuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Potentialerfassungseinrichtung. Der Betriebsmodus der Potentialerfassungseinrichtung wird von einem ununterbrochenen bzw. fortlaufenden Überwachungsmodus und einem intermittierenden Überwachungsmodus, basierend auf einem erfaßten elektrischen Potential der Batterie gewählt. Die Erfassungssteuereinrichtung wählt den intermittierenden Überwachungsmodus, wenn das elektrische Potential der Batterie größer oder gleich einem vorbestimmten elektrischen Potential ist, und wählt den fortlaufenden Überwachungsmodus, wenn das Batteriepotential geringer als das vorbestimmte elektrische Potential ist.
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Die Potentialerfassungseinrichtung, welche auf oben beschriebene Weise betrieben wird, verbraucht in dem intermittierenden Überwachungsmodus weniger Elektrizität der Batterie als in dem fortlaufenden Überwachungsmodus zum Betrieb der Potentialerfassungseinrichtung, da die Potentialerfassungseinrichtung in dem intermittierenden Überwachungsmodus Leistung intermittierend verbraucht, während das Batteriepotential größer als ein vorbestimmtes elektrisches Potential ist. Der Elektrizitätsverbrauch zum Erfassen des elektrischen Potentials nimmt deshalb ab und die Batterie der tragbaren Vorrichtung weist eine verlängerte Lebensdauer auf.
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Die Potentialerfassungseinrichtung wird in dem fortlaufenden Überwachungsmodus betrieben, wenn das elektrische Potential der Batterie geringer als das vorbestimmte elektrische Potential ist. Auf diese Weise kann die tragbare Vorrichtung Fehlfunktionen verhindern, welche durch ein ungenügendes elektrisches Potential verursacht werden.
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Die Erfassungssteuereinrichtung versetzt die tragbare Vorrichtung in einen Schlafzustand, welcher eine Überwachung eines Batteriepotentials beendet, während die tragbare Vorrichtung auf ein Übertragungssignal von dem Hauptkörper des Steuersystems für Fahrzeugvorrichtungen in dem intermittierenden Überwachungsmodus wartet. Die Erfassungssteuervorrichtung schaltet in einen Wiederaufnahmezustand zum Erfassen des Batteriepotentials, wenn die tragbare Vorrichtung das Übertragungssignal von dem Hauptkörper des Steuersystems für Fahrzeugvorrichtungen empfängt. Die Erfassungssteuereinrichtung begibt sich wieder in den Schlafzustand, wenn die tragbare Vorrichtung ein Rückmeldungssignal auf das Übertragungssignal gesendet hat.
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Die Erfassungssteuereinrichtung erfaßt das Batteriepotential in der tragbaren Vorrichtung nach Senden des Rückmeldungssignals an den Hauptkörper des Steuersystems für Fahrzeugvorrichtungen, wenn die Potentialerfassungseinrichtung in dem intermittierenden Überwachungsmodus betrieben wird. Dies hat den Grund, da das Senden des Rückmeldungssignals elektrische Leistung der Batterie verbraucht und das Batteriepotential mindert. Auf diese Weise wird das Batteriepotential in dem intermittierenden Überwachungsmodus geeigneterweise erfaßt.
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Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen weiter ersichtlich. Es zeigt:
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1 ein Blockdiagramm einer tragbaren Vorrichtung und eines Hauptkörpers eines Steuersystems für Fahrzeugvorrichtungen entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen eines Batteriepotentials, welches in der tragbaren Vorrichtung verwendet wird; und
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3 ein Zeitablaufdiagramm, welches das Verfahren zum Erfassen des Batteriepotentials in Beziehung zu einer Reihe von Änderungen des Batteriepotentials darstellt.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
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1 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuersystems für Fahrzeugvorrichtungen, welches eine tragbare Vorrichtung aufweist. Das Steuersystem für Fahrzeugvorrichtungen enthält ein Steuergerät 10 für Fahrzeugvorrichtungen, welches in einem Fahrzeug eingebaut ist, eine Türschließsteuereinheit 20 und eine tragbare Vorrichtung 30. Das Steuergerät 10 für Fahrzeugvorrichtungen und die tragbare Vorrichtung 30 kommunizieren miteinander.
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Das Steuergerät 10 für Fahrzeugvorrichtungen enthält einen Sender 11, einen Empfänger 12 und eine elektronischen Steuereinheit (electronical control unit = ECU) 13. Der Sender 11 und der Empfänger 12 sind in einem Fahrzeugraum oder außerhalb des Raums angeordnet. Der Sender 11 und der Empfänger 12 sind z. B. in einem Teil bzw. Bereich nahe einem Türgriff angeordnet. Der Sender 11 überträgt nach Empfang eines Übertragungssteuersignals von der ECU 13 ein Übertragungssignal an das Äußere des Fahrzeugraums. Der Empfänger 12 empfängt ein ID-Codesignal von der tragbaren Vorrichtung 30 und gibt das ID-Codesignal an die ECU aus.
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Die ECU 13 ist in dem Fahrzeug eingebaut und steuert den Sender 11, sowie den Empfänger 12. Die ECU 13 weist einen Speicher zum Speichern eines Sender-Steuerprogramms, eines ID-Codes der tragbaren Vorrichtung 30 und dergleichen auf. Die ECU 13 vergleicht den von der tragbaren Vorrichtung 30 übertragenen ID-Code mit dem in dem Speicher gespeicherten ID-Code und bestimmt, ob diese beiden Codes identisch sind. Die ECU 13 meldet ein Übertragungssignal basierend auf dem Vergleichsergebnis weiter und gibt ein Betriebssignal an die Türschließsteuereinheit 20 aus. Die Türschließsteuereinheit 20 ver- oder entriegelt Türen nach Empfang des Betriebssignals von der ECU 13.
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Die tragbare Vorrichtung 30 enthält einen Empfangsabschnitt 31, einen Übertragungsabschnitt 32, eine Steuereinheit 33, und eine Batterie 34. Der Empfangsabschnitt 31, der Übertragungsabschnitt 32 und die Steuereinheit 33 sind in dieser Ausführungsform jeweils als ein integrierter Schaltungschip ausgeführt. Der Empfangsabschnitt 31 empfängt das Übertragungssignal von dem Sender 11 des Steuergerätes 10 für Fahrzeugvorrichtungen und der Übertragungsabschnitt 32 überträgt ein Signal des Steuergerätes 10 für Fahrzeugvorrichtungen zurück zu dem Empfänger 12. Die Steuereinheit 33 ist als ein Mikrocomputer bekannten Typs einschließlich einer CPU, einem Speicher und dergleichen ausgeführt. Die tragbare Vorrichtung 30 weist ihren eigenen ID-Code auf und der ID-Code wird in dem Speicher der Speichereinheit 33 gespeichert. Die Steuereinheit 33 ist derart programmiert, ein ID-Codesignal, welches den ID-Code enthält an den Empfänger 12 in dem Gerät 10 durch den Übertragungsabschnitt 32 zu übertragen, wenn dieser das Übertragungssignal von dem Sender 11 in dem Gerät 10 durch den Empfangsabschnitt 31 empfängt.
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Die Batterie 34 versorgt den Empfangsabschnitt 31, den Übertragungsabschnitt 32 und die Steuereinheit 33 mit Elektrizität. Die Steuereinheit 33 weist eine Schaltung 33a zum Überwachen des elektrischen Potentials auf, um ein elektrisches Potential der Batterie 34 zu erfassen. In dieser Ausführungsform ist ein Quellpotential Vdd der Batterie 34 mit 3 V angegeben, und ein Rücksetzpotential Vret mit 1,8 V angegeben. Das Rücksetzpotential wird als eine Schwelle zum Initialisieren der tragbaren Vorrichtung 30 verwendet, um eine Fehlfunktion der tragbaren Vorrichtung 30 zu vermeiden.
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Die tragbare Vorrichtung 30 überwacht das Potential der Batterie 34 in einem intermittierenden Überwachungsmodus oder in einem fortlaufenden Überwachungsmodus. Der intermittierenden Überwachungsmodus ist ferner als ein Wechselbetrieb eines Schlafzustands und eines Wiederaufnahmezustands definiert, d. h. der Schlafzustand zum Beenden des Betriebs der Potentialerfassung und der Wiederaufnahmezustand zum Wiederaufnehmen des Betriebs der Potentialerfassung. Der fortlaufende Überwachungsmodus überwacht das elektrische Potential der Batterie 34 ununterbrochen bzw. fortlaufend. Die beiden Modi der Potentialerfassung werden basierend auf einem Schaltpotential Vdet geschaltet. In dieser Ausführungsform wird das Schaltpotential Vdet als ein höheres Potential als das Rücksetzpotential Vret bestimmt, d. h. 1,9 V.
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In Bezug auf die 2 und 3 wird der Potentialüberwachungsbetrieb der tragbaren Vorrichtung 30 beschrieben.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Potentialüberwachungsbetriebs, welcher durch die Steuereinheit 33 basierend auf einem darin gespeicherten Programm gesteuert wird. Der Betrieb beginnt bei Schritt S10, bei welchem der Potentialüberwachungsmodus in den intermittierenden Überwachungsmodus versetzt wird. In dem intermittierenden Überwachungsmodus ist ein anfänglicher Überwachungszustand der Schlafzustand, welcher die Potentialüberwachung der Batterie 34 beendet. Die tragbare Vorrichtung 30 wartet anschließend auf einen Empfang des von dem Sender 11 des Gerätes 10 in dem Fahrzeug (Schritt S11) übertragenen Übertragungssignals. Der Zustand des Überwachungsbetriebs wird nach Empfang (Schritt S11: Ja) des Übertragungssignals (Schritt S12) in den Wiederaufnahmezustand geändert und die Potentialerfassungsschaltung 33a erfaßt das Potential der Batterie 34 (Schritt S13). Schritt 11 wird wiederholt (Schritt S11: Nein), bis das Übertragungssignal empfangen wird.
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Das erfaßte Potential wird mit dem Schaltpotential Vdet in Schritt S14 verglichen. Wenn das erfaßte Potential geringer als das Schaltpotential Vdet ist (Schritt S14: Ja), wird das ID-Codesignal, welches die Niedrigpotentialwarnung (Schritt S15) enthält, an den Empfänger 12 des Fahrzeugs (Schritt S16) übertragen. Wenn das erfaßte Potential nicht geringer als das Schaltpotential Vdet (Schritt S14: Nein) ist, enthält das an den Empfänger 12 übertragene ID-Codesignal keine Niedrigpotentialwarnung (Schritt S15 übersprungen).
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Das Potential der Batterie wird nachdem das ID-Codesignal an den Empfänger 12 (Schritt S17) übertragen wurde, nochmals durch die Potentialerfassungsschaltung 33a erfaßt. Das erfaßte Potential wird mit dem Schaltpotential Vdet (Schritt S18) verglichen. Wenn das erfaßte Potential größer oder gleich dem Schaltpotential Vdet ist (Schritt S18: Nein), wird von dem Wiederaufnahmezustand des intermittierenden Überwachungsmodus in den Schlafzustand (Schritt S19) geschaltet. Wenn das erfaßte Potential geringer als das Schaltpotential Vdet (Schritt S18: Ja) ist, wird von dem intermittierenden Überwachungsmodus in den fortlaufenden Überwachungsmodus (Schritt S20) geschaltet.
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3 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, welches ein Verfahren zur Erfassung eines Batteriepotentials in Beziehung zu einer Reihe von Änderungen des Potentials der Batterie 34 entlang dem Zeitparameter t darstellt. Der anfängliche Zustand des Überwachungsbetriebs ist, wie in 3 gezeigt, der Schlafzustand.
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Das Potential der Batterie 34 nimmt aufgrund des Übertragungsbetriebs des ID-Codesignals ab, nachdem die tragbare Vorrichtung 30 das Übertragungssignal von dem Sender 11 des Gerätes 10 in dem Fahrzeug empfängt (Zeit t1). Das Potential der Batterie 34 wird nach Empfang des Übertragungssignals erfaßt. Der Überwachungsbetrieb wird von dem Schlafzustand entsprechend dem Programm in den Wiederaufnahmezustand geschaltet. Das ID-Codesignal enthält zu diesem Zeitpunkt keine Niedrigpotentialwarnung, da das Potential nicht geringer als das Schaltpotential Vdet ist.
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Das Potential der Batterie 34 nimmt nach Übertragung des ID-Codesignals (Zeitpunkt t2) allmählich zu. Das Potential der Batterie 34 wird gerade vor der Überwachungsbetrieb von dem Wiederaufnahmezustand in den Schlafzustand geschaltet wird (Zeitpunkt t3), erfaßt. Der Überwachungsbetrieb wird von dem Wiederaufnahmezustand in den Schlafzustand geschaltet, da das erfaßte Potential nicht geringer als das Schaltpotential Vdet zum Zeitpunkt t3 ist.
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Anschließend wird das Potential der Batterie 34 nach Empfang des Übertragungssignals von dem Sender 11 erfaßt. Der Überwachungsbetrieb wird entsprechend dem Programm von dem Schlafzustand in den Wiederaufnahmezustand geschaltet (Zeitpunkt t4). Das ID-Codesignal enthält eine Niedrigpotentialwarnung, da zum Zeitpunkt t4 das Potential geringer als das Schaltpotential Vdet ist.
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Die ID-Codeübertragung endet zum Zeitpunkt t5. Das Potential der Batterie 34 wird gerade vor der Überwachungsbetrieb von dem Wiederaufnahmezustand in den Schlafzustand geschaltet wird (Zeitpunkt t6) erfaßt. Der Überwachungsbetrieb wird von dem Wiederaufnahmezustand in den Schlafzustand geschaltet, da das erste Potential zum Zeitpunkt t6 nicht geringer als das Schaltpotential Vdet ist.
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Im Anschluß wird das Potential der Batterie 34 nach Empfang des Übertragungssignals von dem Sender 11 erfaßt. Der Überwachungsbetrieb wird entsprechend dem Programm von dem Schlafzustand in den Überwachungszustand geschaltet (Zeitpunkt t7). Das ID-Codesignal enthält eine Niedrigpotentialwarnung, da zum Zeitpunkt t7 das Potential geringer als das Schaltpotential Vdet ist.
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Die ID-Codeübertragung endet zum Zeitpunkt t8. Das Potential der Batterie 34 wird erfaßt, gerade bevor der Überwachungsbetrieb von dem Wiederaufnahmezustand in den Schlafzustand (Zeitpunkt t9) geschaltet wird. Der Überwachungsbetrieb wird von dem intermittierenden Überwachungsmodus in den fortlaufenden Überwachungsmodus geändert, da das erfaßte Potential zum Zeitpunkt t9 geringer als das Schaltpotential Vdet ist.
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Das oben beschriebene Schema der Potentialerfassung spart durch die Potentialerfassung verwendete Batterieenergie, da der Betrieb der Erfassungsschaltung in dem intermittierenden Überwachungsmodus intermittierend gestoppt wird, während das erfaßte Potential der Batterie 34 größer oder gleich dem Schaltpotential Vdet ist. Die Lebensdauer der Batterie der tragbaren Vorrichtung 30 wird deshalb verlängert.
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Der Überwachungsbetrieb wird von dem intermittierenden Überwachungsmodus in den fortlaufenden Überwachungsmodus geändert, wenn das erfaßte Potential der Batterie 34 geringer als das Schaltpotential Vdet ist. Die Änderung der Überwachungsmodi dient als eine Vorbereitung auf eine weitere Abnahme des Batteriepotentials. Auf diese Weise kann eine Fehlfunktion der tragbaren Vorrichtung 30 verhindert werden, da die Erfassungsschaltung zur Potentialerfassung fortlaufend betrieben wird.
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Das Batteriepotential der tragbaren Vorrichtung nimmt ab, wenn diese das ID-Codesignal an das Steuergerät 10 für Fahrzeugvorrichtungen überträgt. Das Batteriepotential wird deshalb vorzugsweise überwacht, wenn das ID-Codesignal übertragen wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständig beschrieben worden ist, sollte beachtet werden, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen dem Fachmann ersichtlich sind.
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Obwohl die vorliegende Erfindung auf die tragbare Vorrichtung 30 des Steuersystems für Fahrzeugvorrichtungen angewendet wird, kann die Erfindung ebenfalls auf eine tragbare Vorrichtung für Zwei-Wege-Kommunikation zwischen einem System und einer tragbaren Vorrichtung angewendet werden, welche eine verlängerte Batterielebensdauer für fortlaufenden Betrieb erfordert.
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Solche Änderungen und Modifikationen sollten als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingeschlossen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, verstanden werden.
