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Verfahren zum Fernbedienen von Türen, insbesondere Kraft-
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fahrzeugtüren.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Fernbedienen von
Türen, insbesondere Kraftfahrzeugtüren, mit Hilfe eines als bei seiner Betätigung
eine kodierte Strahlung aussendenden Sender ausgebildeten Schlüssels und eines als
Empfänger für diese Strahlung mit nachgeschaltetem Vergleicher und Stellelement
ausgebildeten Schlosses. Ein derartiges Verfahren ist z. B. aus der DE-OS 29 II
828 bekannt.
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Dort wird als Schlüssel ein durch den Fahrer eines Kraftfahrzeuges
transportierbarer und betätigbarer, eine elektromagnetische Strahlung aussendender
Kleinsender verwendet, dessen elektrbmagnetische Strahlung mit einem in dem Kleinsender
gespeicherten Code moduliert wird, und es empfängt ein in dem Kraftfahrzeug angeordneter
Empfänger die elektromagnetische Strahlung mit einem Empfangsteil, demoduliert den
Code mit einem Demodulator und vergleicht mit einem Vergleicher den empfangenen
Code mit einem in dem Empfänger gespeicherten Code und gibt bei Übereinstimmung
der Codes ein Signal an ein Steuerelement zur Entriegelung des Schlosses mittels
eines Stellelements ab. Als elektromagnetische Strahlung wird vorzugsweise die Ultrarotstrahlung
verwendet.
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Es können nun Schwierigkeiten dadurch eintreten, daß die Batterien
zum Betrieb des Senders oder des Empfängers ausfallen, z. Bo dadurch, daß der Ladezustand
eines Akkumulators auf einen nicht mehr ausreichenden Wert absinkt oder dadurch,
daß der Vorrat an elektrochemischer Energie einer Trockenzelle aufgebraucht wird.
Im Falle der ausschließlichen Benutzung der Sender-Empfänger-Kombination könnte
dies z. B. dazu führen, daß die Batterie zum Betreiben des Senders den Sender nicht
mehr oder zumindest nicht mehr sachgerecht arbeiten läßt, woraufhin die Tür nicht
mehr geöffnet werden kann, also z. B. ein Kraftfahrzeug nicht mehr geöffnet werden
kann. Eine Ersatzbatterie wird häufig nicht unmittelbar zur Hand sein.
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Sind neben der Sender-Empfänger-Kombination als Schlüssel und Schloß
noch ein mechanischer Schlüssel und eine entsprechende Ausbildung des an sich durch
die Strahlung geschalteten Schlosses zur Aufnahme dieses mechanischen Schlüssels
vorgesehen, so wird man häufig aus Gründen der Sicherheit vorsehen, daß normalerweise
die erstgenannte Kombination die Priorität hat, d. h., daß ohne Betätigung über
Strahlung der an sich leichter nachzuahmende mechanische Schlüssel keine Wirkung
aufweist. Auch in diesem Falle steht man bei am Ende ihrer Wirkung befindlicher
Batterie vor der verschlossenen Tür, z. B. Kraftfahrzeugtür.
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Die Erfindung hat zum Ziel, das eingangs genannte Verfahren so zu
verbessern, daß die Schwierigkeiten mit ausfallenden Batterien beseitigt werden.
Zu diesem Zweck ist das eingangs genannte Verfahren so ausgebildet, daß der Sender
fortlaufend bei jeder Betätigung die Kapazität der ihn speisenden Batterie prüft
und bei unmittelbar bevorstehendem Ausfall der Batterie bei seiner Betätigung eine
Strahlung mit einer zweiten Kodierung aussendet, die das Schloß von Betätigung durch
den Sender auf Betätigung durch einen mechanischen Schlüssel umschaltet. Es werden
hierdurch zwar kurzzeitig, nämlich bis zum Ersatz bzw. der Neuladung der Batterie,
die Vorteile, die sich aus der Fernbedienung ergeben, aufgegeben, es ist aber mit
Sicherheit vermieden, daß bei entladener Batterie die fernbedienbare Tür nicht mehr
geöffnet werden kann.
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Ein derartiges Verfahren kann an allen Stellen eingesetzt werden,
die sich für eine Fernbedienung von Türen eignen, insbesondere aber zur Zentralverriegelung
von Kraftfahrzeugtüren, da in diesem Falle mit einer Sender-Empfänger-Kombination
nur eine Tür geöffnet bzw. geschlossen zu werden braucht, während die anderen Türen
durch interne Verschaltung innerhalb des Kraftfahrzeugs betätigt werden, z.
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B. über elektrische, pneumatische oder hydraulische Leitungen.
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Vorzugsweise kann das Verfahren im Zusammenhang mit einer optischen
bzw. akustischen Anzeige für den Bedienenden ausgeführt werden. Beispielsweise kann
eine solche Anzeige vorgesehen sein, daß der Sender, der als Schlüssel dient, immer
dann, wenn er beim Prüfen der Kapazität der ihn speisenden Batterie zu einem Wert
gelangt, der für noch etwa 50 Signalübertragungen zu dem die Öffnung des Türschlosses
bewirkenden Empfänger ausreicht, dem Bedienenden ein Summen oder Blinksignal gibt,
das diesen veranlaßt, die Batterie auszuwechseln bzw. aufzuladen. Sinkt die Kapazität
weiter ab, z. B. auf einen Wert, der nur noch für 10 Signalübertragungen vom Sender
zum Empfänger ausreicht, so sendet der Sender neben dem Signal zum Öffnen bzw. Schließen
der fernbedienten Tür ein zweites Signal aus, das das Schloß von Betätigung durch
den Sender auf Betätigung durch einen mechanischen Schlüssel umschaltet. Dieses
Signal wird vorzugsweise mit derselben Strahlung, z. B. Ultrarot oder elektromagnetischer
Strahlung im Megahertzbereich, übertragen, die zur Übertragung des Öffnungs- bzw.
Schließsignals verwendet wird. Lediglich eine andere Kodierung sorgt dafür, daß
der nachgeschaltete Vergleicher in dem als Schloß wirkenden Empfänger das Signal
im richtigen Sinne deutet, nämlich nach dem Vergleich mit dem in ihm gespeicherten
Öffnungs- bzw. Schließsignal, der negativ verläuft, dann den Vergleich mit dem Umschaltsignal
vornimmt, und bei positivem Ergebnis die Umschaltung von Betätigung durch den Sender
auf Betätigung durch den mechanischen Schlüssel vornimmt. Die fernbedienbare Tür
kann danach nur noch mit dem mechanischen Schlüssel verschlossen und geöffnet werden.
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Die Gefahr, daß nach dem Verschließen mit Hilfe des Senders wegen
zu schwacher Batterie ein Öffnen nicht mehr möglich ist, ist damit ausgeschlossen.
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Selbstverständlich kann das zweite Signal auch über eine andere Art
von Strahlung (über einen anderen Kanal) erfolgen, wobei dann in der Benutzung dieser
anderen Art allein die Kodierung liegen kann, aber auch zusätzlich eine zweite Kodierung
übertragen werden kann.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens muß zwei Teile enthalten,
nämlich das eigentliche Sendegerät und den dazugehörigen Empfänger mit nachgeschaltetem
Stellelement.
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Das Sendegerät muß tragbar ausgebildet sein, z. B. ähnlich wie ein
Fernsteuergerät zur Bedienung von Fernsehgeräten oder dergleichen. Das Sendegerät
muß Mittel zur Erzeugung zweier kodierter Signale enthalten sowie Mittel zum Abstrahlen
derselben und eine Batterie zu seiner Stromversorgung.
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Zweckmäßigerweise wird für beide Signale ein- und dieselbe Strahlenart,
z. B. Schall bzw. Ultraschall, Licht oder Rundfunkstrahlen im weitesten Sinne, verwendet,
während die beiden Signale sich nur durch die unterschiedliche Art der Kodierung
unterscheiden. In dem Sendegerät ist also demzufolge z. B. ein Sender für ultrarotes
Licht vorgesehen mit einer Vorrichtung zum Erzeugen zweier Codes, die für die beiden
verschiedenen Zwecke ausgesendet werden sollen.
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Ferner muß das Sendegerät eine Einrichtung zur Prüfung der Batteriekapazität
enthalten, die mit der Vorrichtung zum Erzeugen des zweiten kodierten Signals so
verbunden ist, daß bei Absinken der Batteriekapazität unter einen vorbestimmten
Wert diese Vorrichtung mit den Mitteln zum Abstrahlen des Signals verbunden wird,
daß also, mit anderen Worten, die Einrichtung so ausgebildet ist, daß sie bei Absinken
der Batteriekapazität unter einen vorbestimmten Wert das Signal zur Umschaltung
aus sendet.
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In der Empfängereinrichtung müssen neben dem reinen Empfangsteil Mittel
zum Dekodieren vorgesehen sein, die die beiden kodierten Signale voneinander unterscheiden
können, sowie eine Verbindung zum Stellelement, die bei Vorliegen des ersten Signals
das Stellelement zum Öffnen bzw. Schließen der fernbedienbaren Tür betätigt, während
weitere Mittel vorgesehen sind, die bei Vorliegen des zweiten Signals auf eine Einrichtung
im Sinne einer Umschaltung einwirken, die das Schloß der fernbedienbaren Tür von
der Betätigung durch den Sender abkoppelt und an eine Betätigung durch einen mechanischen
Schlüssel ankoppelt. Im einfachsten Falle wird es sich um eine Umschalteinrichtung
handeln, die bei geöff-
neter Tür eine Sperre zum Empfang bzw. zum
Dekodieren bzw.
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zum Weiterleiten des ersten kodierten Signals einschaltet.
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Es erscheint zweckmäßig, wenn die im Empfänger vorgesehenen Mittel
zum Vergleichen des zweiten kodierten Signals mit den Mitteln zum Vergleichen des
ersten kodierten Signals so verknüpft sind, daß die Umschalteinrichtung bei Wegfall
des zweiten kodierten Signals das Schloß wieder von der Betätigung durch den mechanischen
Schlüssel auf Betätigung durch den Sender zurückführt. Nach dem Auswechseln bzw.
Nachladen der Batterie im Sendegerät findet die Vorrichtung zum Prüfen der Batteriekapazität
wieder die volle Spannung vor und veranlaßt das Sendegerät, nunmehr nur das erste
kodierte Signal auszusenden und die Aussendung des zweiten kodierten Signals zu
unterlassen, woraufhin im Empfänger dies richtig dahingehend gedeutet wird, daß
nunmehr wieder von Betätigung durch einen mechanischen Schlüssel auf Betätigung
durch den Sender zurückgeschaltet werden soll.
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Im Empfänger kann vorzugsweise ein Mikroprozessor eingesetzt werden,
der in an sich bekannter Weise die Signale digital verarbeitet und der den Dekodierer,
den Vergleicher und den Speicher für die kodierten Signale enthält.
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Auch im Sendegerät kann ein Mikroprozessor eingesetzt werden. Es besteht
dort aber auch eher die Möglichkeit, mit einfacheren Mitteln auszukommen.
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Falls die fernbetätigbare Tür eine Kraftfahrzeugtür ist, wird der
Empfänger mit der Fahrzeugbatterie verbunden sein.
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In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn unabhängig von dem Einfluß
vom Sendegerät her bei Absinken der Kapazität der Kraftfahrzeugbatterie unter einen
vorbestimmten Wert im Empfänger mit den gleichen oder ähnlichen Mitteln eine Umschaltung
vorgenommen wird, die eine Fernbedienung ausschließt und die Betätigung durch den
mechanischen Schlüssel vorsieht. Auch hier könnte allerdings eine Interaktion zwischen
Sendegerät und Empfänger in der Weise vorgesehen
sein, daß bei
Ausfall der Kraftfahrzeugbatterie dem das Sendegerät Bedienenden optisch oder akustisch
angezeigt wird, daß er nunmehr den mechanischen Schlüssel verwenden bzw. alleine
verwenden muß.
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Es erscheint zweckmäßig, wenn neben der Komfortverbesserung auch die
Verbesserung der Sicherheit erzielt werden soll, daß dann der mechanische Schlüssel
von dem Fernbedienungsschlüssel mit Hilfe eines Senders getrennt wird.
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Auf diese Weise kann durch getrennte Aufbewahrungsorte eine zusätzliche
Sicherung gegen das Einbrechen in das Fahrzeug geschaffen werden.
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Wenn allein die Komfortverbesserung im Vordergrund steht, erscheint
es dagegen zweckmäßig, den mechanischen Schlüssel mit dem Sender für die Fernbedienung
zu vereinigen, indem zum Beispiel der Schlüsselgriff in entsprechender Weise vergrößert
wird. In diesem Fall spielt die Baugröße eine entscheidende Rolle. Für diesen Fall
ist vorgesehen, daß der Aufbau des Sendegerätes nicht in Form von einzelnen Bauelementen
oder eines Mikroprozessors vorgesehen wird, sondern daß ein speziell dafür entwickelter
integrierter Schaltkreis verwendet wird, der alle wesentlichen Bauelemente in sich
vereinigt und kleinere Außenabmessungen als ein üblicher Mikroprozessor aufweist.
Für diesen Zweck eignet sich als Batterie besonders eine Primärzelle in Form einer
Knopfzelle, und zwar vorzugsweise in der Form einer auf Lithium-Basis aufgebauten
Zelle, weil diese bei zwar größerem Durchmesser eine geringere Bauhöhe als z. B.
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Quecksilber-Batterien aufweist. Als Strahlungsart zum Übertragen der
Sende energie eignet sich für diesen Zweck insbesondere die Ultrarotstrahlung, weil
auch hier die entsprechenden Bauelemente verhältnismäßig klein sind, sich also besonders
gut zur Vereinigung mit dem Schlüsselgriff eignen.
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Im bisherigen Zusammenhang wurde unter dem mechanischen Schlüssel
lediglich der zum Bedienen des Türschlosses dienende Schlüssel verstanden. Der Fahrschlüssel,
z. B. der Zündschlüssel, der zum Bedienen des Zündschlosses (und der
Starteinrichtung)
dient, kann von diesem getrennt sein.
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Zweckmäßigerweise wird er aber, wie vielfach üblich, mit diesem vereinigt.
Vorzugsweise sind also bei Verwendung im Kraftfahrzeug der mechanische Türschlüssel,
der Fernbedienungsschlüssel und der Fahrschlüssel, z. Bo der Zünd-Start-Schlüssel
miteinander vereinigt.