DE19937086A1

DE19937086A1 - Schließsystem, insbesondere an einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19937086A1
Application number: DE19937086A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Stehle; Johannes Mattes
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2000-02-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schließsysten, insbesondere ein Zündschloßsystem für ein Kraftfahrzeug. Das Schließsystem besteht aus einem elektronischen Schloß (3) und einem elektronischen Schlüssel (2) und besitzt Mittel zur optischen Übertragung von Energie (12) vom Schloß (3) auf den Schlüssel (2) sowie Mittel zur optischen Übertragung eines Codes (4', 4'') zwischen dem Schloß (3) und dem Schlüssel (2). Der Schlüssel (2) ist mittels der übertragenen Energie (12) betreibbar. Nach positiver Auswertung des übertragenen Codes (4', 4'') ist wenigstens eine Aktion im und/oder durch das Schloß (3) auslösbar, wie die Freigabe von Funktionen, das Einschalten der Zündung, das Starten o. dgl. des Kraftfahrzeugs. Die Mittel zur Übertragung des Codes (4', 4'') sind mit einer optischen Frequenz betreibbar, die in wenigstens einer Übertragungsrichtung (4'') zwischen dem Schlüssel (2) und dem Schloß (3) unterschiedlich zur optischen Frequenz der Energieübertragung (12) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schließsystem, insbesondere ein Zündschloßsystem für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Zündschloßsysteme dienen in Kraftfahrzeugen zu dessen Inbetriebnahme. Beispielsweise kann es sich dabei um die Freigabe von bestimmten Funktionen, das Einschalten der Zündung, das Starten o. dgl. des Kraftfahrzeugs handeln.

Aus der EP 0 720 545 B1 ist ein elektronisches Zündschloßsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das aus einem elektronischen Schloß und einem elektronischen Schlüssel besteht. Das Zündschloßsystem besitzt Mittel zur berührungslosen Übertragung von Energie vom Schloß auf den Schlüssel, so daß der im Schloß befindliche Schlüssel mit Hilfe der übertragenen Energie bestimmungsgemäß betreibbar ist. Weiter sind Mittel zur Übertragung eines Codes zwischen dem Schloß und dem Schlüssel vorhanden, wobei nach positiver Auswertung des übertragenen Codes wenigstens eine Aktion im und/oder durch das Schloß zur Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs auslösbar ist. Sowohl bei den Mitteln zur Energie-Übertragung als auch den Mitteln zur Code-Übertragung kann es sich um induktiv und/oder optisch arbeitende Mittel handeln.

Erfolgt sowohl die Energie- als auch die Code-Übertragung auf optischem Wege, so kann eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Übertragungen auftreten. Das führt wiederum zu Fehlfunktionen des Zündschloßsystems. Daher ist es für diesen Fall während der Code-Übertragung notwendig, die Energie-Übertragung auszusetzen. Dies kompliziert den Betrieb des Zündschloßsystems und erfordert eine aufwendige Energiesteuerung, damit dem Schlüssel zu dessen Betrieb genügend Energie zur Verfügung steht. Außerdem verlängert sich dadurch die Dauer für die Code-Übertragung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Zündschloßsystem derart weiterzuentwickeln, daß eine gleichzeitige Energie- und Code-Übertragung auf optischem Wege möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Zündschloßsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind die Mittel zur Code-Übertragung mit einer optischen Frequenz betreibbar, die in wenigstens einer Übertragungsrichtung zwischen dem Schloß und dem Schlüssel unterschiedlich zur optischen Frequenz der Energie-Übertragung ist. Eine gegenseitige Beeinflussung der Energie- und Code-Übertragung ist dadurch wirksam verhindert. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

So können die Mittel zur Energie-Übertragung vom Schloß auf den Schlüssel mittels Laserstrahlung arbeiten, wozu sich insbesondere Infrarot-Laserstrahlung anbietet. Die Mittel zur Energie-Übertragung bestehen zweckmäßigerweise aus einer im Schloß befindlichen Laserdiode, wie einer GaAlAs-Laserdiode, und einer im Schlüssel befindlichen Solarzelle.

Bevorzugterweise arbeiten die Mittel zur Code-Übertragung in Übertragungsrichtung vom Schlüssel auf das Schloß mit einer höheren Frequenz als die Mittel zur Energie-Übertragung. Insbesondere erhält man einen ausreichenden Frequenzabstand zur Infrarot-Laserstrahlung, wenn hierfür wenigstens grüne optische Strahlung verwendet wird. Die Mittel zur Code-Übertragung in der Übertragungsrichtung vom Schlüssel auf das Schloß bestehen aus elektrooptischen Wandlerelementen, beispielsweise aus Leuchtdioden und/oder Fototransistoren. Bei Verwendung von grüner optischer Strahlung werden bevorzugterweise grüne Leuchtdioden sowohl zum Senden als auch Empfangen des Codes eingesetzt. Vorteilhafterweise weisen grüne Leuchtdioden eine besonders schmalbandige Empfindlichkeit für grünes Licht auf und sind daher für Infrarot-Strahlung völlig unempfindlich. Eine Störung der Code-Übertragung durch die Infrarot-Laserstrahlung ist folglich mit Sicherheit verhindert. In Übertragungsrichtung vom Schloß auf den Schlüssel können als Mittel zur Code-Übertragung gleichzeitig die Mittel zur Energie-Übertragung verwendet werden, indem der zu übertragende Code der Laserstrahlung aufmoduliert ist.

Damit das Schloß für den Benutzer wie ein herkömmliches Zündschloß bedienbar ist, besitzt dieses eine in der Art eines Rotors ausgebildete Aufnahme mit einer Einführöffnung für den elektronischen Schlüssel. Die dem Schloß zugeordneten Mittel zur Energie- und Code-Übertragung sind an der der Einführöffnung gegenüberliegenden Seite der Aufnahme angeordnet, während die dem Schlüssel zugeordneten Mittel zur Energie- und Code-Übertragung an der Frontseite des in der Aufnahme befindlichen Teils des Schlüssels angeordnet sind. Dadurch sind die Mittel zur Energie- und Code-Übertragung im Schlüssel und im Schloß einander zugewandt, was eine effektive Energie- und Code-Übertragung gewährleistet. Die Effizienz kann weiterhin dadurch gesteigert werden, daß die Solarzelle eine derartige Größe besitzt, daß die von der Laserdiode abgegebene Strahlung in sämtlichen Rotorstellungen der Aufnahme von der Solarzelle überdeckt ist.

In weiterer Ausgestaltung können die Mittel zur Energie- und Code-Übertragung im Schloß, wie die Laserdiode und die grüne Leuchtdiode, an einer Halterung befestigt sein, die in der Art eines Stators ausgebildet ist. Die Halterung ragt in den Rotor hinein. Gleichzeitig dient die Halterung als Kühlkörper für die Laserdiode. Selbstverständlich können die Chips für die Laserdiode und die Leuchtdiode auch auf einem gemeinsamen Substrat gebondet sein. Die Mittel zur Energie- und Code-Übertragung im Schlüssel, wie die Solarzelle und die grüne Leuchtdiode, sind auf einer Leiterplatte befestigt. Die Leiterplatte ist innerhalb des in der Aufnahme befindlichen Teils des Schlüssels angeordnet.

Zur Sicherheit vor dem Austritt von Laserstrahlung ist am Schloß eine Einrichtung zum Verschließen der Einführöffnung bei entferntem Schlüssel angeordnet. Diese Einrichtung besitzt Klappen, die bei der Einführung des Schlüssels in die Aufnahme unter Federbelastung seitlich wegbewegbar sind. Beim Herausnehmen des Schlüssels aus der Aufnahme sind die Klappen aufgrund der Federkraft selbsttätig zurückstellbar.

Zum Betrieb der Laserdiode ist im Schloß entsprechend einer Ausgestaltung eine Lasertreiber-Schaltung angeordnet. Die Lasertreiber-Schaltung enthält einen Schaltspannungsregler, dessen abgegebene Spannung einer Modulations-Schaltung zugeführt wird. In der Modulations-Schaltung ist ein Leistungshalbleiter, wie ein MOS-FET o. dgl., angeordnet, der entsprechend dem vom Schloß auf den Schlüssel zu übertragenden Code den der Laserdiode zugeführten Strom moduliert. Weiter ist im Schloß eine Empfangsschaltung mit einer Leuchtdiode für den vom Schlüssel auf das Schloß zu übertragenden Code angeordnet. Die Empfangsschaltung enthält einen Impedanzwandler zur Stabilisierung der von der Leuchtdiode abgegebenen Spannung. Dem Impedanzwandler ist eine Verstärkungsschaltung für die abgegebene Spannung nachgeschaltet, wobei die verstärkte Spannung anschließend einem Komparator zur Pegelanpassung zugeführt wird.

Im Schlüssel ist gemäß einer Ausgestaltung eine Spannungsstabilisierungs-Schaltung zur Stabilisierung der von der Solarzelle abgegebenen Spannung angeordnet, die zum Betrieb des Schlüssels bei in der Aufnahme befindlichem Schlüssel dient. Weiter befindet sich im Schlüssel eine Demodulations-Schaltung zum Herausfiltern und Verstärken des vom Schloß übertragenen Codes aus der von der Solarzelle abgegebenen Spannung.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß keine aufwendige Steuerung der vom Schloß auf den Schlüssel zu übertragenden Energie notwendig ist. Da entsprechende Steuerungsschaltungen nicht erforderlich sind, handelt es sich insgesamt um ein kostengünstiges Schließsystem.

Vielmehr erfolgt eine ununterbrochene Energieübertragung zum Schlüssel, wenn der Schlüssel im Schloß befindlich ist, so daß immer ausreichend Energie zum Betrieb des Schlüssels zur Verfügung steht. Fehlersituationen, die aufgrund mangelnder Energie ansonsten auftreten können, sind wirksam verhindert. Außerdem ist eine Störung der Code-Übertragung durch die Energie-Übertragung ausgeschlossen, so daß das erfindungsgemäße Schließsystem sehr betriebssicher arbeitet.

Da die Code-Übertragung parallel zur Energie-Übertragung erfolgt, wird auch eine Verkürzung der Dauer für die Code-Übertragung erzielt. Das steigert auch die Sicherheit des Schließsystems vor Mißbrauch erheblich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Funktionsübersicht zu einem elektronischen Schließsystem in einem Kraftfahrzeug,

Fig. 2 ein Block-Schaltbild zur Energie- und Code-Übertragung zwischen dem Schloß und dem Schlüssel,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm für die Energie- und Code-Übertragung,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Schloß,

Fig. 5 den Schlüssel im Teilschnitt,

Fig. 6 ein Blockschaltbild für die Schaltung zur Energie- Übertragung und Code-Sendung im Schloß,

Fig. 7 ein Blockschaltbild für die Schaltung zum Code-Empfang im Schloß und

Fig. 8 ein Blockschaltbild für die Energie- und Code-Übertragung im Schlüssel.

In Fig. 1 ist ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes elektronisches Schließsystem 1 schematisch gemäß einem Teil seiner Funktionen gezeigt. Das Schließsystem 1 umfaßt ein Zündschloßsystem zur Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs und besteht aus einem elektronischen Schloß 3 und einem elektronischen Schlüssel 2, wobei der Schlüssel 2 in das als Zündschloß ausgestaltete Schloß 3 einführbar ist. Im Schloß 3 und im Schlüssel 2 befinden sich Mittel zur berührungslosen optischen Übertragung eines Codes 4 zwischen dem Schloß 3 und dem Schlüssel 2. Dabei findet bevorzugterweise eine bidirektionale Kommunikation durch Austausch des Codes 4 in beide Übertragungsrichtungen 4', 4'' zwischen dem Schloß 3 und dem Schlüssel 2 statt. Allerdings kann auch ein Austausch des Codes 4 nur in eine Übertragungsrichtung 4', und zwar insbesondere vom Schlüssel 2 zum Schloß 3 vorgenommen sein. Nach positiver Auswertung des übertragenen Codes 4 ist wenigstens eine Aktion 6 im und/oder durch das Schloß 3 auslösbar. Beispielsweise kann es sich dabei um die Freigabe von Funktionen für das Kraftfahrzeug, das Einschalten der Zündung des Kraftfahrzeugs, das Starten des Kraftfahrzeugs o. dgl. handeln.

Zusätzlich läßt sich mit Hilfe des Schlüssels 2 die Zugangsberechtigung zum Kraftfahrzeug fernbedienbar ansteuern. Hierzu befinden sich Betätigungsorgane 7 am Schlüssel 2, die der Benutzer manuell betätigt. Dadurch ist zwischen dem Schlüssel 2 und einer beispielsweise am Innenspiegel 8 zentral im Kraftfahrzeug angeordneten Empfangseinrichtung 9 ein Code 5 übertragbar. Nach positiver Auswertung des Codes 5, d. h. falls es sich um den berechtigten Schlüssel 2 handelt, wird ein Steuergerät 10 zur Ver- oder Entriegelung der Autotüren 11, des Kofferraumdeckels o. dgl. betätigt.

Der Schlüssel 2 besitzt einen nicht weiter gezeigten Energiespeicher, der den Schlüssel 2 mit einer Spannung zum Betrieb der Fernbedienung für die Zugangsberechtigung versorgt. Zur Schonung des Energiespeichers wird jedoch für den Betrieb des Schlüssels 2 im Zündschloßsystem, wo sich der Schlüssel 2 im Schloß 3 befindet, der Schlüssel 2 mit Energie vom Schloß 3 versorgt. Zu diesem Zweck sind Mittel zur optischen Übertragung von Energie 12 vom Schloß 3 auf den Schlüssel 2 vorgesehen, wie schematisch in Fig. 2 gezeigt ist, derart daß der Schlüssel 2 mittels dieser übertragenen Energie 12 betreibbar ist.

Die Mittel zur Übertragung des Codes 4 sind mit einer optischen Frequenz betreibbar, die in wenigstens einer Übertragungsrichtung 4'' zwischen dem Schlüssel 2 und dem Schloß 3 unterschiedlich zur optischen Frequenz der Energie-Übertragung 12 ist. Eine gegenseitige Beeinflussung der optischen Energie-Übertragung 12 und der Code-Übertragung 4 ist somit wirksam verhindert. Insbesondere ist hervorzuheben, daß eine Unterbrechung der Energie-Übertragung 12 während der Code-Übertragung 4'' vom Schlüssel 2 auf das Schloß 3 daher nicht notwendig ist, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Um eine besonders effektive Energie-Übertragung 12 sicherzustellen, ist bevorzugt, daß die Mittel zur Energie-Übertragung 12 vom Schloß 3 auf den Schlüssel 2 mittels Laserstrahlung arbeiten. Insbesondere kann es sich dabei um Infrarot-Laserstrahlung handeln. Dann bietet es sich an, eine Laserdiode 13 als Mittel zur Energie-Übertragung 12 im Schloß 3 anzuordnen, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Beispielsweise kann eine GaAlAs-Laserdiode verwendet werden, die die gewünschte Infrarot-Laserstrahlung erzeugt. Im Schlüssel 2 befindet sich eine Solarzelle 14 als Mittel zur Energie-Übertragung 12.

In der Übertragungsrichtung 4' vom Schloß 3 auf den Schlüssel 2 bestehen die Mittel zur Code-Übertragung 4 bevorzugterweise aus den Mitteln zur Energie-Übertragung 12. Hierzu ist der zu übertragende Code 4' dann der Laserstrahlung aufmoduliert, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

Die Mittel zur Code-Übertragung 4 in der Übertragungsrichtung 4'' vom Schlüssel 2 auf das Schloß 3 arbeiten entsprechend einer weiteren Ausbildung mit einer höheren Frequenz als die Mittel zur Energie-Übertragung 12. Um einen genügenden Abstand zur Infrarot-Strahlung der Energie-Übertragung 12 zu gewährleisten, erfolgt die Code-Übertragung 4'' wenigstens mit grüner optischer Strahlung. Als Mittel zur Code-Übertragung 4 in der Übertragungsrichtung 4'' vom Schlüssel 2 auf das Schloß 3 werden elektrooptische Wandlerelemente verwendet, bei denen es sich beispielsweise um Leuchtdioden, Fototransistoren o. dgl. handeln kann. Insbesondere bestehen die elektrooptischen Wandlerelemente aus grünen Leuchtdioden 15, 15' die sowohl im Schlüssel 2 als Leuchtdiode 15 zur Aussendung von grüner optischer Strahlung bei Anlegen einer Spannung als auch umgekehrt im Schloß 3 als Leuchtdiode 15' zur Umwandlung von grüner optischer Strahlung in Spannung verwendet werden können.

Wie weiter aus Fig. 4 hervorgeht, besitzt das Schloß 3 eine in der Art eines verriegelbaren Rotors 16 ausgebildete Aufnahme 17 mit einer Einführöffnung 18 für den elektronischen Schlüssel 2. Befindet sich der Schlüssel 2 in der Aufnahme 17 und ist die Code-Übertragung 4 zwischen Schlüssel 2 und Schloß 3 positiv, so wird der Rotor 16 durch Entriegelung freigegeben. Dann ist der Rotor 16 mittels des Schlüssels 2 in verschiedene Rotorstellungen bewegbar, in denen beispielsweise elektrische Verbraucher im Kraftfahrzeug zuschaltbar sind, die Zündung angeschaltet wird sowie das Starten des Motors erfolgt.

Die dem Schloß 3 zugeordneten Mittel zur Energie-Übertragung 12 und Code-Übertragung 4, nämlich die Laserdiode 13 sowie die in Fig. 4 nicht sichtbare Leuchtdiode 15', sind an der der Einführöffnung 18 gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 17 angeordnet, und zwar an einer Halterung 19 befestigt. Die Halterung 19 ist in der Art eines Stators ausgebildet, der in den Rotor 16 hineinragt. Gleichzeitig dient die Halterung 19 als Kühlkörper für die Laserdiode 13. Zur Vereinfachung der Montage kann es sich anbieten, die Chips für die Laserdiode 13 und die Leuchtdiode 15' auf einem gemeinsamen Substrat zu bonden, das dann an der Halterung 19 befestigt ist.

Weiterhin sind die dem Schlüssel 2 zugeordneten Mittel zur Energie-Übertragung 12 und Code-Übertragung 4, nämlich die Solarzelle 14 und die grüne Leuchtdiode 15, an der Frontseite 20 des in die Aufnahme 17 einsteckbaren Teils 22 des Schlüssels 2 angeordnet, wie anhand von Fig. 5 zu sehen ist. Die Solarzelle 14 und die Leuchtdiode 15 sind auf einer Leiterplatte 21 befestigt. Die Leiterplatte 21 ist innerhalb des Teils 22 des Schlüssels 2 angeordnet.

Befindet sich der Schlüssel 2 mit seinem Teil 22 in der Aufnahme 17, so sind dann die Mittel zur Energie-Übertragung 12 und Code-Übertragung 4 im Schlüssel 2 und im Schloß 3 einander zugewandt, womit die Effizienz der Energie- und Code-Übertragung 12, 4 gewährleistet ist. Da der Rotor 16 mittels des Schlüssels 2 in verschiedene Rotorstellungen verdrehbar ist, ist es zweckmäßig, wenn die Solarzelle 14 eine derartige Größe besitzt, daß die von der Laserdiode 13 abgegebene Strahlung in sämtlichen Rotorstellungen der Aufnahme 17 von der fläche der Solarzelle 14 überdeckt ist.

Um aus Sicherheitsgründen einen Austritt der Laserstrahlung aus dem Schloß 3 zu verhindern, ist am Schloß 3 eine Einrichtung zum Verschließen der Einführöffnung 18 in die Aufnahme 17 bei entferntem Schlüssel 3 angeordnet. Diese Einrichtung besitzt Klappen 23, die bei der Einführung des Schlüssels 2 unter Federbelastung seitlich wegbewegbar sind, wie in Fig. 4 mit der weiteren Stellung der Klappen 23 gezeigt ist. Beim Herausnehmen des Schlüssels 2 sind die Klappen 23 dann aufgrund der Federkraft wiederum selbsttätig zurückstellbar.

Die elektrische Schaltung zum Betrieb des Schlosses 3 ist als prinzipielles Blockschaltbild näher in Fig. 6 und 7 zu sehen. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, befindet sich im Schloß 3 eine mit der Schloßelektronik 24, die die Schaltungen zur Erzeugung und Entschlüsselung des Codes 4 u. dgl. enthält, in Verbindung stehende Lasertreiber-Schaltung 25 zur Ansteuerung der Laserdiode 13. Die Lasertreiber-Schaltung 25 umfaßt einen Schaltspannungsregler, wobei die abgegebene Spannung der Lasertreiber-Schaltung 25 einer Modulations-Schaltung 26 zugeführt wird. In der Modulations-Schaltung 26 ist ein Leistungshalbleiter, beispielsweise ein MOS-FET o. dgl., angeordnet. Der Leistungshalbleiter moduliert entsprechend dem vom Schloß 3 auf den Schlüssel 2 zu übertragenden Code in Übertragungsrichtung 4' den der Laserdiode 13 zugeführten Strom, so daß die von der Laserdiode 13 abgegebene Laserstrahlung zur Energie-Übertragung 12 entsprechend moduliert ist.

Weiterhin ist im Schloß 3 eine Empfangsschaltung 27, die mit der Leuchtdiode 15' in Verbindung steht, für den vom Schlüssel 2 auf das Schloß 3 in Übertragungsrichtung 4'' zu übertragenden Code angeordnet, wie in Fig. 7 zu sehen ist. Die Empfangsschaltung 27 enthält einen Impedanzwandler 28 zur Stabilisierung der von der Leuchtdiode 15' abgegebenen Spannung. Da die Leuchtdiode 15' eine relativ niedrige Spannung abgibt, ist dem Impedanzwandler 28 eine Verstärkungsschaltung 29 nachgeschaltet. Die verstärkte Spannung wird dann einem Komparator 30 zur Pegelanpassung und anschließend der Schloßelektronik 26 zur Weiterverarbeitung zugeführt.

Die elektrische Schaltung zum Betrieb des Schlüssels 2 ist als prinzipielles Blockschaltbild näher in Fig. 8 gezeigt. Im Schlüssel 2 befindet sich eine Spannungsstabilisierungs-Schaltung 31 zur Stabilisierung der von der Solarzelle 14 abgegebenen Spannung, die zur Spannungsversorgung für den Betrieb des im Schloß 3 befindlichen Schlüssels 2 dient. Weiter ist im Schlüssel 2 eine Demodulations-Schaltung 32 zum Herausfiltern und Verstärken des in Übertragungsrichtung 4' übermittelten Codes aus der von der Solarzelle 14 abgegebenen Spannung befindlich. Dieser Code wird dann einer Schlüsselelektronik 33 zur Weiterverarbeitung zugeführt. Mit der Schlüsselelektronik 33, die Schaltungen zur Erzeugung und Entschlüsselung des Codes 4 u. dgl. enthält, steht wiederum die Leuchtdiode 15 in Verbindung, die den Code in Übertragungsrichtung 4'' abgibt. Es bietet sich an, die Spannungsstabilisierungs-Schaltung 31 sowie die Demodulations-Schaltung 32 auf der in Fig. 5 sichtbaren Leiterplatte 21 anzuordnen.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann das Schließsystem nicht nur Verwendung als Zündschloßsystem finden, sondern ist beispielsweise auch geeignet für ein Türschließsystem sowohl an einem Kraftfahrzeug als auch an einer Immobilie.

Bezugszeichenliste

1

Schließsystem

2

Schlüssel

3

Schloß

4

Code (zwischen Schlüssel und Schloß)/Codeübertragung

4

',

4

'' Übertragungsrichtung (für Code)/Codeübertragung

5

Code (zwischen Schlüssel und Empfangseinrichtung)

6

Aktion (durch Schloß auslösbar)

7

Betätigungsorgan

8

Innenspiegel

9

Empfangseinrichtung

10

Steuergerät

11

Autotür

12

optische Energieübertragung

13

Laserdiode

14

Solarzelle

15

,

15

' (grüne) Leuchtdiode

16

Rotor

17

Aufnahme

18

Einführöffnung

19

Halterung

20

Frontseite (von Schlüssel)

21

Leiterplatte

22

Teil des Schlüssels (in Aufnahme einsteckbar)

23

Klappe

24

Schloßelektronik

25

Lasertreiber-Schaltung

26

Modulations-Schaltung

27

Empfangsschaltung

28

Impedanzwandler

29

Verstärkungsschaltung

30

Komparator

31

Spannungsstabilisierungs-Schaltung

32

Demodulations-Schaltung

33

Schlüsselelektronik

Claims

1. Elektronisches Schließsystem, insbesondere Zündschloßsystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem elektronischen Schloß (3) und einem elektronischen Schlüssel (2), mit Mitteln zur optischen Übertragung von Energie (12) vom Schloß (3) auf den Schlüssel (2), wobei der Schlüssel (2) mittels der übertragenen Energie (12) betreibbar ist, und mit Mitteln zur optischen Übertragung eines Codes (4) zwischen dem Schloß (3) und dem Schlüssel (2), wobei nach positiver Auswertung des übertragenen Codes (4) wenigstens eine Aktion (6) im und/oder durch das Schloß (3) auslösbar ist, wie die Freigabe von Funktionen, das Einschalten der Zündung, das Starten o. dgl. des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Übertragung des Codes (4) mit einer optischen Frequenz betreibbar sind, die in wenigstens einer Übertragungsrichtung (4'') zwischen dem Schlüssel (2) und dem Schloß (3) unterschiedlich zur optischen Frequenz der Energieübertragung (12) ist.

2. Elektronisches Schließsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Energieübertragung (12) vom Schloß (3) auf den Schlüssel (2) mittels Laserstrahlung, insbesondere mittels Infrarot-Laserstrahlung arbeiten, wobei vorzugsweise die Mittel zur Energieübertragung (12) aus einer im Schloß (3) befindlichen Laserdiode (13), insbesondere einer GaAlAs-Laserdiode, und einer im Schlüssel (2) befindlichen Solarzelle (14) bestehen.

3. Elektronisches Schließsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Übertragung des Codes (4) in der Übertragungsrichtung (4'') vom Schlüssel (2) auf das Schloß (3) mit einer höheren Frequenz als die Mittel zur Energieübertragung (12), insbesondere wenigstens mit grüner optischer Strahlung arbeiten, daß vorzugsweise die Mittel zur Übertragung des Codes (4'') vom Schlüssel (2) auf das Schloß (3) aus elektrooptischen Wandlerelementen, wie Leuchtdioden, Fototransistoren o. dgl., insbesondere aus grünen Leuchtdioden (15, 15') bestehen, und daß weiter vorzugsweise die Mittel zur Übertragung des Codes (4) in der Übertragungsrichtung (4') vom Schloß (3) auf den Schlüssel (2) aus den Mitteln zur Energieübertragung (12) bestehen, wobei insbesondere der zu übertragende Code (4') der Laserstrahlung aufmoduliert ist.

4. Elektronisches Schließsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß (3) eine insbesondere in der Art eines Rotors (16) ausgebildete Aufnahme (17) mit einer Einführöffnung (18) für den elektronischen Schlüssel (2) besitzt, daß vorzugsweise die dem Schloß (3) zugeordneten Mittel zur Energie-Übertragung (12) und Code-Übertragung (4) an der der Einführöffnung (18) gegenüberliegenden Seite der Aufnahme (17) angeordnet sind, und daß die dem Schlüssel (2) zugeordneten Mittel zur Energie-Übertragung (12) und Code-Übertragung (4) an der Frontseite (20) des in die Aufnahme (17) einsteckbaren Teils (22) des Schlüssels (2) angeordnet sind, derart daß die Mittel zur Energie-Übertragung (12) und Code-Übertragung (4) im Schlüssel (2) und im Schloß (3) einander zugewandt sind.

5. Elektronisches Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Energie-Übertragung (12) und Code-Übertragung (4) im Schloß (3), insbesondere die Laserdiode (13) sowie die grüne Leuchtdiode (15'), an einer Halterung (19) befestigt sind, wobei die Halterung (19) vorzugsweise in der Art eines Stators ausgebildet ist, weiter vorzugsweise in den Rotor (16) hineinragt und noch weiter vorzugsweise als Kühlkörper für die Laserdiode (13) dient.

6. Elektronisches Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Schloß (3) eine Einrichtung zum Verschließen der Einführöffnung (18) in die Aufnahme (17) bei entferntem Schlüssel (2) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Einrichtung Klappen (23) besitzt die bei der Einführung des Schlüssels (2) unter Federbelastung seitlich wegbewegbar sind und beim Herausnehmen des Schlüssels (2) aufgrund der Federkraft selbsttätig zurückstellbar sind.

7. Elektronisches Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Energie-Übertragung (12) und Code-Übertragung (4) im Schlüssel (2), insbesondere die Solarzelle (14) und die grüne Leuchtdiode (15), auf einer Leiterplatte (21) befestigt sind, die vorzugsweise innerhalb des in die Aufnahme (17) einsteckbaren Teils (22) des Schlüssels (2) angeordnet ist.

8. Elektronisches Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Schloß (3) eine Lasertreiber-Schaltung (25) für die Laserdiode (13) angeordnet ist, daß vorzugsweise die Lasertreiber-Schaltung (25) einen Schaltspannungsregler enthält, dessen abgegebene Spannung einer Modulations-Schaltung (26) zugeführt wird, und daß weiter vorzugsweise in der Modulations-Schaltung (26) ein Leistungshalbleiter, wie ein MOS-FET o. dgl., angeordnet ist, der entsprechend dem vom Schloß (3) auf den Schlüssel (2) zu übertragenden Code (4') den der Laserdiode (13) zugeführten Strom moduliert.

9. Elektronisches Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Schlüssel (2) eine Spannungsstabilisierungs-Schaltung (31) zur Stabilisierung der von der Solarzelle (14) abgegebenen Spannung für den Betrieb des Schlüssels (2) angeordnet ist, und daß sich vorzugsweise im Schlüssel (2) eine Demodulations-Schaltung (32) zum Herausfiltern und Verstärken des Codes (4') aus der von der Solarzelle (14) abgegebenen Spannung befindet.

10. Elektronisches Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Schloß (3) eine Empfangsschaltung (27) mit einer Leuchtdiode (15') für den vom Schlüssel (2) auf das Schloß (3) zu übertragenden Code (4'') angeordnet ist, daß vorzugsweise die Empfangsschaltung (27) einen Impedanzwandler (28) zur Stabilisierung der von der Leuchtdiode (15') abgegebenen Spannung enthält, daß weiter vorzugsweise dem Impedanzwandler (28) eine Verstärkungsschaltung (29) für die abgegebene Spannung nachgeschaltet ist, und daß noch weiter vorzugsweise die verstärkte Spannung einem Komparator (30) zur Pegelanpassung zugeführt wird.

11. Elektronisches Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelle (14) eine derartige Größe besitzt, daß die von der Laserdiode (13) abgegebene Strahlung in sämtlichen Rotorstellungen der Aufnahme (17) von der Fläche der Solarzelle (14) überdeckt ist.