Fahrberechtigungssystem mit mechanischem Startelement
Die Erfindung betrifft ein Fahrberechtigungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein damit verbundenes mechanisches Startelement und ein zugehöriges Aktivierungsverfahren.
Schlüssellose Fahrberechtigungssysteme, so genannte Keyless- Go-Systeme, sind heute bei Fahrzeugen im Serieneinsatz. Mittels eines Keyless-Go-Systems ist ein Benutzer eines Fahrzeugs in der Lage das Fahrzeug zu öffnen und zu starten ohne im Besitz eines Fahrzeugzündschlüssels zu sein. Anstatt des Fahrzeugzündschlüssels trägt der Fahrer eine mobile Freigabeeinrichtung, beispielsweise in Form einer Scheckkarte, als Teil des Keyless-Go-Systems bei sich. Über das Keyless-Go- System werden die Zugangsberechtigung zum Fahrzeug und die Motorstartberechtigung für das Fahrzeug gesteuert.
Keyless-Go-Systeme weisen eine fahrzeugseitig angeordnete Sende-Empfangs-Einrichtung zur Kommunikation mit der mobilen, Freigabeeinrichtung auf. Ausgehend von einem von der Sende- Empfangs-Einrichtung gesendeten Fragesignal wird eine Berechtigungsabfrage durchgeführt, bevor ein Öffnen des Fahrzeugs oder ein Motorstart ermöglicht wird. Wird systemseitig erkannt, dass sich eine nutzungsberechtigende Freigabeeinrich-
tung im Wirkungsbereich der Sende-Empfangseinrichtung befindet, wird das Fahrzeug entriegelt und der Motorstart freigegeben.
Aus der DE 197 47 732 AI ist ein Fahrberechtigungssystem mit einer fahrzeugfesten elektronisch kodierbaren Erkennungseinrichtung bekannt, die beispielsweise mit einer mobilen e- lektronischen Freigabeeinrichtung, einem so genannten Transponder, freigebbar ist, der den mechanischen Fahrzeugschlüssel ersetzt. Der Transponder besitzt ein Speicherelement, in dem die notwendige Kodierung zur Freigabe der Erkennungseinrichtung abgelegt ist. Damit die Freigabeeinrichtung mit der Erkennungseinrichtung kommunizieren kann, wird diese im Wirkungsbereich der Erkennungseinrichtung positioniert, so dass ein von der Erkennungseinrichtung abgestrahltes Signal von der Freigabeeinrichtung erfasst und verarbeitet werden kann. Das Signal der Erkennungseinrichtung wird in der Freigabeeinrichtung geprüft und mit einem entsprechenden Antwortsignal erwidert, dessen Signalverlauf der e- lektronischen Kodierung der Erkennungseinrichtung entsprechen muss. Passen Sendesignal und Antwortsignal des Fahrbe- rechtigungssystems zusammen, erfolgt eine Freigabe wenigstens einer fahrzeugspezifischen Einrichtung, beispielsweise eines elektronischen Steuergerätes zur Ansteuerung einer Brennkraftmaschine .
In der DE 197 47 732 AI ist eine Erkennungseinrichtung beschrieben, die eine Aufnahmevorrichtung umfasst, in die eine Freigabeeinrichtung einbringbar ist und welche eine von der Freigabeeinrichtung auslösbare Betätigungsvorrichtung auf-
weist. Die Verwendung eines zusätzlichen Zündschlüssels ist nicht mehr notwendig.
In der DE 198 53 075 AI ist eine Freigabeeinrichtung beschrieben, die in zwei Positionen bringbar ist. Eine erste Position dient zum Erkennen der Freigabeeinrichtung und eine zweite Position dient zum Auslösen einer Zündschlossfunktion.
In der DE 198 60 350 AI ist eine Motorstartberechtigungskon- trolleinheit beschrieben, welche nach einem erfolgreichen Freigabedialog zwischen einer fahrzeugfesten Erkennungseinrichtung und mobilen Identifikationsgebern eine Betätigungs- einrichtung freischaltet. Diese Betätigungseinrichtung ist unter Einbauraumminimierung realisiert, indem ein manuell betätigbares Stellelement mit einem Sicherungsmodul vorgesehen ist, wobei das Sicherungsmodul über die Erkennungseinrichtung das Stellelement entsprechend freigibt. Mittels des freigegebenen Stellelements kann das Lenkrad mechanisch entriegelt und der Motorstart ausgelöst werden. Das Stellelement kann als Drehschalter ausgeführt sein, dem ein Drucktaster zugeordnet ist, wobei der Drucktaster zum Starten des Freigabedialogs dient. Zum Starten des gesamten Vorganges einschließlich des Durchführens der gewünschten Berechtigungsabfrage ist ein elektrischer Drucktaster vorgesehen, der beispielsweise in den Gangwahlhebel integriert ist.
Die bekannten schlüssellosen Motorstartberechtigungskon- trollsysteme sind zumeist in schlüssellose Zugangsberechti- gungskontrollSysteme eingebunden, da zum Durchführen der ge-
wünschten Frage-Antwort-Dialoge dieselben Hardware- Komponenten eingesetzt werden können.
Auch wenn mit einer solchen Fahrberechtigungseinheit der Bedienkomfort gegenüber herkömmlichen Schlüsselsystemen erhöht ist, muss eine zusätzliche Betätigungsvorrichtung im Cockpit-Bereich des Fahrers zum Auslösen des Startvorgangs zur Verfügung gestellt werden. Diese Betätigungsvorrichtung behindert das Fahrzeugdesign des Cockpits, da ein zusätzlicher Platz hierfür bereitgestellt werden muss. Außerdem fallen zusätzlichen Kosten für Schalter und dessen Verkabelung an.
Außerdem benötigen Fahrzeuge mit Keyless-Go-Systemen zusätzlich eine Notlaufbedienung mittels des konventionellen Motorstartberechtigungssystems bestehend aus Zündschloss und Zündschlüssel. Grund hierfür ist die hohe Anfälligkeit der Keyless-Go-Systeme auf Funkstörer wie beispielsweise Gara- gentüröffner, Funkkopfhörer usw. , die im gleichen Frequenzbereich wie die Keyless-Go-Systeme betrieben werden.
Daher sind Fahrzeuge mit Keyless-Go-Funktionalität immer auch mit dem standardmäßig, für Fahrzeuge ohne Keyless-Go- Funktionalität vorgesehenen elektronischen Zündschloss und Zündschlüssel ausgestattet. Zudem sind die Fahrzeuge mit Keyless-Go-Funktionalität mit einem zusätzlichen Schalter ausgestattet, der mit dem elektronischen Zündschloss verbunden ist. Dies erhöht die Produktionskosten, da das Fahrberechtigungssystem nicht einheitlich für Fahrzeuge mit oder ohne Keyless-Go-System produziert werden kann.
In der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 102 43 318.6 der Anmelderin wird ein Fahrberechtigungssystem beschrieben, das sowohl in einem Schlüsselbetrieb als auch in einem Keyless-Go-Betrieb betrieben werden kann. Dort wird das Problem der Anordnung des zusätzlichen Schalters dadurch gelöst, dass ein in eine Aufnahmevorrichtung des elektronischen Zündschlosses einführbares mechanisches Startelement für den Keyless-Go-Betrieb vorhanden ist. Das bedeutet, dass im Keyless-Go-Betrieb an Stelle des Zündschlüssels zur Aktivierung der Zündschlossfunktionen ein mechanisches Startelement mit einem integrierten Taster in die Aufnahmevorrichtung des e- lektronischen Zündschloss eingeführt ist. Um eindeutig unterscheiden zu können, ob der Zündschlüssel oder das mechanische Startelement in die Aufnahmevorrichtung eingeführt ist, wird eine weitere Information benötigt. Das beschriebene Fahrberechtigungssystem löst dies durch mechanische Schaltkontakte in der Aufnahmevorrichtung, deren Auslösung jeweils ausgewertet wird, wobei ein erster Schaltkontakt sowohl vom Startelement als auch vom Zündschlüssel ausgelöst wird und ein zweiter Schaltkontakt nur vom Zündschlüssel ausgelöst wird. Der zweite Schaltkontakt wird zudem zur Erzeugung eines „Schlüs- sel-Steckt-Signals" benutzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrberechtigungssystem, für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das in einem Schlüsselbetrieb und in einem Keyless-Go-Betrieb betreibbar ist und ein in eine Aufnahmeeinrichtung eingeführtes Startelement oder mobiles Freigabeelement zur Aktivierung des Keyless-Go- Betriebs bzw. des Schlüsselbetriebs mit geringem Mehraufwand erkennt sowie ein zugehöriges Startelement und ein zugehöriges Aktivierungsverfahren zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Fahrberechtigungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Startelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und durch ein Aktivierungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, dass zur Durchführung einer Nutzungsberechtigungskommunikation vorhandene Infrarotsender und Infrarotempfänger, die Teil eines elektronischen Zündschlosses sind, zusätzlich als Reflexionslichtschranke zur Erkennung eines in eine Aufnahmevorrichtung eingeführten mechanischen Startelements oder eines mobilen Freigabeelements betrieben werden.
Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass das in die Aufnahmevorrichtung eingeführte mechanische Startelement oder die in die Aufnahmevorrichtung eingeführte mobile Freigabeelement ausschließlich mit Komponenten erkannt wird, die auch in Fahrzeugen verbaut sind, die nicht mit einer Keyless- Go-Funktionalität ausgestattet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Produktion des Fahrberechtigungssystems nun für Kraftfahrzeuge mit oder ohne Keyless-Go-Funktionalität in derselben Weise erfolgen kann. Die Aufnahmevorrichtung im elektronischen Zündschloss kann für Systeme mit oder ohne Keyless-Go-Funktionalität identisch produziert werden, da kein zusätzlicher Kontakt zur Unterscheidung zwischen dem gesteckten mobilen Freigabeelement und dem gesteckten Startelement erforderlich ist. Für die Erkennung wird, beispielsweise im Steuergerät des elektronischen Zündschlosses, nur
ein zusätzliches Abfrageprogramm hinterlegt, das den vorhandenen Infrarotsender und den vorhandenen Infrarotempfänger als Reflexionslichtschranke zur Erkennung des mechanischen Startelements oder des mobilen Freigabeelements betreibt.
Die anderen Vorteile des abnehmbaren mechanischen Startelementes, nämlich, dass sich der Fahrer zum Starten des Kraftfahrzeugs im Keyless-Go-Betrieb nicht an eine neue Position für den Starttaster gewöhnen muss, da das Fahrzeug unabhängig davon, ob es Schlüsselbetrieb oder im Keyless-Go-Betrieb betrieben, von derselben Position gestartet wird und dass das Fahrzeug einfach durch Abziehen des mechanischen Startelements wieder im Schlüsselbetrieb betreibbar ist, bleiben erhalten.
In Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystems sendet der Infrarotsender im Betrieb als Reflexionslichtschranke ein Testsignal im Infrarotwellenbereich aus, das von der in die Aufnahmeeinrichtung eingeführten Freigabeeinrichtung oder vom in die Aufnahmeeinrichtung eingeführten Startelement reflektiert und vom Infrarotempfänger wieder empfangen und zur Erkennung des eingeführten Startelementes oder der eingeführten Freigabeeinrichtung ausgewertet wird. Das ausgesendete Testsignal ist beispielsweise ein uncodiertes Infrarotsignal mit einer vorgegebenen Signalamplitude.
In weiterer Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystems wird der Keyless-Go-Betrieb aktiviert, wenn das mechanische Startelement in der Aufnahmeeinrichtung erkannt wird und der Schlüsselbetrieb wird aktiviert, wenn die mobile Freigabeeinrichtung in der Aufnahmeeinrichtung erkannt wird.
In weiterer Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystems ist die Erkennung durch einen Kontakt aktivierbar, der beim Betätigen des mechanischen Startelements in der Aufnahmeeinrichtung oder durch Einführen der mobilen Freigabeeinrichtung in die Aufnahmeeinrichtung auslösbar ist. Hier und in Fahrzeugen ohne Keyless-Go-Funktionalität erzeugt dieser Kontakt zusätzlich ein „Schlüssel-Steckt-Signal" .
In weiterer Ausgestaltung des Fahrberechtigungssystem werden zur besseren Unterscheidung die durch Form, Material, Oberflächenbeschaffenheit usw. vorgegebenen Reflektionseigen- schaften des mechanischen Startelements oder der mobilen Freigabeeinrichtung für den Infrarotlichtwellenbereich des Testsignals deutlich verbessert oder deutlich verschlechtert.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Fahrberechtigungssystems wird daher das mechanische Startelement mit einer auf die Infrarotlichtwellen des Testsignals abgestimmten Funktionsfläche ausgeführt, die zur Verbesserung der Reflektionseigenschaften als Reflektor oder zur Verschlechterung der Reflektionseigenschaften als Absorber ausgeführt sein kann. Dies hat den Vorteil, dass das mechanische Startelement unter geringem Kostenaufwand und unabhängig vom e- lektronischen Zündschloss hergestellt werden kann.
Das mechanische Startelement mit Reflektor wird in der Aufnahmeeinrichtung beispielsweise erkannt, wenn das vom Infrarotsender ausgesendete Testsignal vom Infrarotempfänger mit einer Signalamplitude empfangen wird, die größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, wobei anderenfalls die mobile Freigabeeinrichtung erkannt wird. Da der Reflektor auf den Infrarotwellenbereich des Testsignals abgestimmt ist, wird
das Testsignal nahezu unverändert vom Reflektor reflektiert und erreicht den Empfanger mit einer entsprechend großen Sig- nalamplitude, die über dem vorgegebenen Schwellwert liegt. Da bei der mobilen Freigabeeinrichtung kein solcher Reflektor verwendet wird, erreicht der von der mobilen Freigabeemrich- tung reflektierte Testsignalanteil mit einer deutlich geringeren Signalamplitude den Empfanger.
Das mechanische Startelement mit Absorber wird in der Aufnah- meeinrichtung beispielsweise erkannt, wenn das vom Infrarotsender ausgesendete Testsignal vom Infrarotempfanger mit einer Signalamplitude empfangen wird, die kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist, wobei anderenfalls die mobile Freigabeeinrichtung erkannt wird. Da der Absorber auf den Infrarotwellenbereich des Testsignals abgestimmt ist, wird das Testsignal nahezu vollständig vom Absorber absorbiert und erreicht den Empfanger mit einer entsprechend kleinen Signalamplitude, die unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt. Da bei der mobilen Freigabeeinrichtung kein solcher Absorber verwendet wird, erreicht der von der mobilen Freiga- beeinrichtung reflektierte Testsignalanteil mit einer deutlich höheren Signalamplitude den Empfanger.
Um den beschriebenen Effekt noch zu verstärken, ist es vorstellbar die vorhandenen Reflektionseigenschaften einer der Komponenten zu verbessern und gleichzeitig die Reflektionseigenschaften der anderen Komponente zu verschlechtern.
Die gewünschten Reflektionseigenschaften der Funktionsflache können durch eine geeignete Materialauswahl und/oder durch eine geeignete Ausfuhrung der Oberflachenbeschaffenheit erreicht werden.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die untergeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung einer Ausführungsform zu verweisen. Es sollen auch die vorteilhaften Ausgestaltungen einbezogen sein, die sich aus einer beliebigen Kombination der Unteransprüche ergeben.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fahrberechtigungssystem mit einem Schlüsselbetrieb und einem Keyless-Go- Betrieb;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Aufnah- mevorrichtung aus Fig. 1 mit eingeführtem Startelement;
Fig. 3 ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Aktivierungsverfahrens für das Fahrberechtigungssystem aus Fig. 1; und
Fig. 4 ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Aktivierungsverfahrens für das Fahrberechtigungssystem aus Fig. 1.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst das Fahrberechtigungssystem 1 für Fahrzeuge eine fahrzeugfeste Erkennungs- einrichtung 2 zum Durchführen eines die Nutzungsberechtigung prüfenden Dialogs mit einer mobilen Freigabeeinrichtung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Zündschlüssel 3 integriert ist. Das Fahrberechtigungssystem 1 umfasst ein elektronisches Zündschloss 5 mit einer Aufnahmevorrichtung
4, in die der Zündschlüssel 3 oder ein Startelement 6 einführbar sind. Die Erkennungseinrichtung 2 dient auch zum Aktivieren von Zündschlossfunktionen, wie beispielsweise Starten des Motors. Die Zündschlossfunktionen können auch mittels des in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführten Startelements 6 über das elektronische Zündschloss 5 aktiviert werden. Über entsprechende Datenbusse 100, 200 kann das elektronische Zündschloss 5 mit weiteren Steuergeräten 7 bis 14 des Fahrzeugs Daten austauschen, um insbesondere die Zündschlossfunktionen zu realisieren.
Die verschiedenen Steuergeräteeinheiten 7 bis 14 sind über einen Datenbus CAN-C 100 bzw. einen Datenbus CAN-B 200 mit dem elektronischen Zündschloss 5 und der Erkennungseinheit 2 verbunden. Über ein zwischen diesen Datenbussen 100, 200 geschaltetes zentrales Gateway (ZGW) 14 können die verschiedenen Steuergeräteeinheiten 7 bis 14 ebenfalls direkt kommunizieren.
Damit besteht das Netzwerk, welches die verschiedenen Steuergeräteeinheiten 7 bis 14 verbindet, aus dem Datenbus CAN-C 100, CAN-B 200 und dem zentralen Gateway 14, wobei das zentrale Gateway 14 hauptsächlich als Router zwischen den beiden Datenbussen 100, 200 eingesetzt ist.
Die in den Zündschlüssel 3 integrierte Freigabeeinrichtung tauscht Daten mittels eines Transponders , einer Infrarot (IR) - und einer Hochfrequenz (HF) -Sende-/Empfangseinheit mit der Erkennungseinrichtung 2 aus.
Das elektronische Zündschloss 5 ist für die Aktivierung der verschiedenen Zündschlossfunktionen wie beispielsweise "Wecken des Datenbusses", "Zündung ein" und "Starten des Motors" zuständig. Zudem ist die fahrzeugfeste Erkennungseinrichtung 2 in das elektronische Zündschloss 5 integriert. Die in das elektronische Zündschloss 5 integrierte Erkennungseinrichtung 2 erzeugt bei erfolgreicher Nutzungsberech- tigungsverifizierung ein Freigabesignal.
Über die Datenbusse CAN-C 100 und CAN-B 200 wird das elektronische Zündschloss 5 mit Zusatzinformationen von Sensoren über die Stellung des Bremspedals, des Kupplungspedals und/oder der Tür versorgt .
Die Aufnahmevorrichtung 4 ist vorzugsweise als Drehschloss ausgebildet, das sich im Schlüsselbetrieb mit dem eingeführten Zündschlüssel 3 in mehrere Positionen drehen lässt und in Abhängigkeit von der Drehstellung unterschiedliche Zündschlossfunktionen aktiviert.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist in die Aufnahmevorrich- tung 4 ein elektrischer Kontakt 4.1 integriert, der beim Einstecken des Zündschlüssels 3 betätigt wird und ein elektrisches Signal erzeugt. Ist das Startelement 6 in die Auf- nahmevorrichtung 4 eingeführt, dann wird der elektrische Kontakt 4.1 bei einer manuellen Betätigung des Startelements 6 durch entsprechende am Startelement angeordnete Auslösemittel 6.2 ausgelöst. Zur Erkennung ob das Startelement 6 oder der Zündschlüssel 3 in die Auf ahmevorrichtung 4 eingeführt ist, wird durch das elektrische Signal des Kontaktes 4.1 ein Testsignal in einer Auswerte- und Steuereinheit 5.3
des elektronischen Zündschlosses 5 erzeugt und als Infrarotsignal über einen Infrarotsender 5.2 abgestrahlt. An der Stirnseite des Startelements 6 ist für den Erkennungsvorgang eine auf den Wellenbereich des Infrarotsignals angepasst Funktionsfläche 6.1 angeordnet, die entweder als Reflektor oder als Absorber ausgebildet ist.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm des Erkennungsvorgangs, wenn die Funktionsfläche 6.1 als Reflektor ausgebildet ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird nach der Auslösung des e- lektrischen Kontaktes 4.1 im Schritt 100, im Schritt 200 vom Infrarotsender 5.2 das Testsignal abgestrahlt. Da das Testsignal im Falle des eingeführten Startelements 6 mit dem Reflektor 6.1 nahezu vollständig reflektiert und von einem Infrarotempfänger 5.1 empfangen wird, erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 5.3 im Schritt 300 aus der Tatsache, dass das Testsignal mit einer Signalamplitude vom Infrarotempfänger 5.1 empfangen wird, die größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, dass das Startelement 6 in die Aufnahmevor- richtung 4 eingeführt ist und aktiviert über die Ausgabe 300B „JA" im Schritt 310 den Keyless-Go-Betrieb 320. Empfängt die Auswerte- und Steuereinheit 5.3 bei der Ausführung der Funktionsfläche 6.1 als Reflektor innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters kein Testsignal bzw. das Testsignal mit einer wesentlich kleineren Signalamplitude als der vorgegebene Schwellwert bzw. als bei der vollständigen Reflektion durch die Funktionsfläche 6.1, dann erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 5.3 aus dieser Tatsache, dass der Zündschlüssel 3 in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführt ist und aktiviert über die Ausgabe 300A „NEIN" im Schritt 330 den Schlüsselbetrieb 340.
Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm des Erkennungsvorgangs, wenn die Funktionsfläche 6.1 als Absorber ausgebildet ist. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird nach der Auslösung des e- lektrischen Kontaktes 4.1 im Schritt 100, im Schritt 200 vom Infrarotsender 5.2 das Testsignal abgestrahlt. Da das Testsignal nahezu vollständig absorbiert wird, erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 5.3 im Schritt 300 aus der Tatsache, dass kein Testsignal bzw. ein reflektierter Testsignalanteil mit einer Signalamplitude, die kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist, vom Infrarotempfänger 5.1 empfangen wird, dass das Startelement 6 in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführt ist und aktiviert über die Ausgabe 300B „NEIN" im Schritt 310' den Keyless-Go-Betrieb 320' . Empfängt die Auswerte- und Steuereinheit 5.3 bei der Ausführung der Funktionsfläche 6.1 als Absorber innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters einen reflektierten Testsignalanteil mit einer Signalamplitude, die größer als der vorgegebene Schwellwert bzw. größer als die Signalamplitude bei der Absorption durch die Funktionsfläche 6.1 ist, dann erkennt die Auswerte- und Steuereinheit 5.3 aus dieser Tatsache, dass der Zündschlüssel 3 in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführt ist und aktiviert über die Ausgabe 300A „JA" im Schritt 330' den Schlüsselbetrieb 340' .
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Startelement 6 als Drucktaster ausgeführt, der in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführt, in der Aufnahmevorrichtung 4 betätigt und bei Bedarf aus der Aufnahmevorrichtung entfernt werden kann. Bei der Betätigung des Drucktasters 4, wird durch die Auslösemittel 6.2 der elektrische Kontakt 4.1 ausgelöst, der ein
elektrisches Signal erzeugt. Zusammen mit dem Signal aus der Erkennungseinrichtung 2 und den im elektronischen Zündschloss 5 zur Verfügung stehenden Informationen über das Fahrzeug sind die Zündschlossfunktionalitäten des Drehschlosses mit Zündschlüssel 3 über den Drucktaster 4 nachgebildet .
Der eingesteckte Drucktaster 6 oder der eingesteckte Zündschlüssel können über entsprechend in der Aufnahmeeinrichtung 4 angeordnete Spulen induktiv mit Spannung versorgt werden. Diese Spannung kann beispielsweise zur Beleuchtung des Drucktasters 4 mittels Leuchtdioden eingesetzt werden.
Eine Intelligente-Servermodul-Steuergeräteeinheit (ISM) 7 ist über den Datenbus CAN-C 100 an das elektronische Zündschloss 5 und die weiteren Steuereinheiten 8 bis 14 angebunden. Das ISM 7 überwacht Zündschlossfunktionen, die nicht über ein Motorsteuergerät (MSG) 8 abgebildet werden können. Beispielsweise sperrt das ISM 7 das Getriebe bei einer "P"- Stellung des Wahlhebels eines Automatikgetriebes oder das ISM 7 hebt die Wegfahrsperre auf.
Das MSG 8 ist über den Datenbus CAN-C 100 an das elektronische Zündschloss und die weiteren Steuereinheiten 7 bis 14 angebunden. Das MSG 8 setzt die vom elektronischen Zündschloss 5 abgesetzten Befehle an den Motor wie "Motor Start" und "Motor aus" um.
Die Türsteuergeräte (TSG) von Fahrer- und Beifahrertür 9, 10 sind über den Datenbus CAN-B 200 an das Netzwerk angebunden. Mittels der TSG 9, 10 können die Schließmotoren der Türen
angesteuert werden. Die TSG 9, 10 stellen auch einen Infrarotempfang zur Verfügung, der für den Fall angelegt ist, dass der Schlüssel 3 nur zur Zugangskontrolle, also zum Öffnen des Fahrzeugs, dient.
Das Signalerfassungs- und Ansteuerungsmodul für Hinten (SAM/H) 11 ist über den Datenbus CAN-B 200 an das Netzwerk angebunden. Das Steuergerät SAM/H 11 verfügt über eine Sende-/Empfangseinrichtung. Diese Sende-/Empfangseinrichtung dient der kabellosen Datenübertragung zur im Zündschlüssel 3 integrierten mobilen Freigabeeinrichtung. Die Datenübertragung erfolgt im HF-Bereich. Das SAM/H 11 dient damit als Gateway zwischen der mobilen Freigabeeinrichtung im Zündschlüssel 3 und dem fahrzeugfesten Netzwerk. Über die Steuereinheit SAM/H 11 haben damit die weitern Steuereinheiten 7 bis 14 Zugriff auf die Dialogdaten zwischen der mobilen Freigabeeinrichtung bzw. dem Zündschlüssel 3 und dem SAM/H 11.
Das Signalerfassungs- und Ansteuerungsmodul für Vorne (SAM/V) 12 ist über den Datenbus CAN-B 200 an das Netzwerk angebunden. Mittels des Steuereinheit SAM/V 12 sorgt das e- lektronische Zündschloss 5 für die Klemmenumschaltung, welche bei bestimmten Zündschlossfunktionen notwendig ist. Insbesondere betrifft dies die Umschaltung der Klemmen "15" und "50" .
Eine Steuergeräteeinheit 13 zur Umsetzung der Keyless-Go- Funktionalität ist über den Datenbus CAN-B 200 an das Netzwerk angebunden. Die Keyless-Go-Steuergeräteeinheit 13 verfügt über einen Induktivitätsquelle zum Wecken des Transpon-
ders in der mobilen Freigabeeinrichtung im Zündschlüssel 3. Das Keyless-Go-Steuergerät stellt folglich fest, wo sich die mobile Freigabeeinrichtung bzw. der Zündschlüssel 3 befindet und initiiert den Freigabedialog. Das Steuergerät 13 ist vorzugsweise nur dann aktiv, wenn das Startelement 6 in die Aufnahmevorrichtung 4 des elektronischen Zündschlosses 5 eingeführt ist und das Fahrberechtigungssystem 1 im Keyless- Go-Betrieb betrieben wird.
Das Fahrberechtigungssystem 1 arbeitet im Schlüsselbetrieb wie folgt: Das Fahrberechtigungssystem 1 prüft erst die Zugangsberechtigung mittels der TSG 9, 10. Sobald der Benutzer im Fahrzeug ist und den Zündschlüssel 3 in die Aufnahmevorrichtung 4 des elektronischen Zündschlosses 5 eingeführt hat, wird der oben beschriebene Erkennungsvorgang aktiviert, der in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführte Zündschlüssel 3 erkannt und der Schlüsselbetrieb aktiviert. Die Fahrberechtigung wird über den Besitz des zum Fahrzeug gehörenden Zündschlüssels 3 geprüft. Hierzu wird in der ersten Position, der Position "0" der Aufnahmevorrichtung 4 die Zündschlüsselidentität geprüft. Die Position "0" der Aufnahme- vorrichtung 4 entspricht der "Schlüssel-Steckt-Stellung" . In dieser Stellung wird das "Schlüssel-Steckt-Signal" erzeugt, sofern der Zündschlüssel 3 wie vorgeschrieben eingeführt ist. Über die Infrarotkommunikation wird ein Freigabedialog zwischen der Freigabeeinrichtung und der Erkennungseinrichtung 2 geführt. Bei erfolgter Berechtigung wird das Bordnetz geweckt, die Wegfahrsperre und sonstige Diebstahlsicherungssysteme werden aufgehoben. Die weiteren Positionen der Auf- nahmevorrichtung 4 aktivieren weitere Zündschloss- Funktionen: Die Position "1" entspricht der „Radiostellung".
In dieser Position wird die Komfortelektronik wie Radio, Fensterheber, Sitzverstellung usw. in Betrieb genommen. Die Position "2" entspricht der "Zündung-Ein-Stellung" . In dieser Position wird Spannung an Klemme 15 gegeben. Die Triebstrangelektronik wie Motorsteuergerät, Fahrwerksteuergerät usw. wird in Betrieb genommen. Die Position "3" entspricht dem Motorstart. In dieser Position wird Spannung an Klemme 50 gelegt und der Motor wird gestartet.
Das Fahrberechtigungssystem 1 arbeitet im Keyless-Go-Betrieb mit dem in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführten als Drucktasters ausgeführten Startelement 6 folgendermaßen: Das Fahrberechtigungssystem 1 prüft die Zugangsberechtigung und die Fahrberechtigung über die Keyless-Go-Steuergeräteeinheit 13, die Erkennungseinrichtung 2 und das Startelement 6. Zum Starten des Motors wird kein Zündschlüssel 3 in die Aufnahmevorrichtung 4 eingeführt .
Die Initiierung der Kontaktaufnahme mit der in den Zündschlüssel 3 integrierten mobilen Freigabeeinrichtung durch das Steuergerät 13 erfolgt aufgrund einer Aktion des Nutzers am Fahrzeug beispielsweise Berühren der Fahrertür, Betätigen des Drucktasters usw. Hierbei produziert die Keyless-Go- Steuergeräteeinheit 13 ein induktives Feld, welches ausreicht, um den Transponder zu wecken. Die mobile Freigabeeinrichtung 3 schaltet dann zum eigentlichen Freigabedialog auf HF-Übertragung um. Hierbei wird ein codiertes Identifikationssignal über den SAM/H 11 auf den CAN-B 200 weitergegeben, wo es dann von der Erkennungseinrichtung 2 abgegriffen, überprüft und ein Freigabesignal weitergegeben werden kann.
Mittels des eingesteckten Startelements 6 und den zusätzlichen Informationen des elektronischen Zündschlosses 5 über Bremspedalstellung, Türstellung usw. können nun die mittels der Positionen "0,1,2,3" 10 der Aufnahmevorrichtung 4 definierten Zündschlossfunktionen ebenfalls aktiviert werden.
Das Einstecken des Drucktasters 6 in die Aufnahmevorrichtung 4 löst keine Reaktion aus. Erst beim Betätigen des Startelements 6 wird der elektrische Kontakt 4.1 über die Auslösemittel 6.2 aktiviert und das "Schlüssel-Steckt-Signal" erzeugt. Dieses Signal löst den oben beschriebenen Erkennungsvorgang aus, der das in die Auf ahmevorrichtung 4 eingeführte Startelement 6 erkennt und den Keyless-Go-Betrieb aktiviert. Dadurch wird der Freigabedialog über das Keyless-Go- Steuergerät 13 gestartet und das Steuergerät 13 sucht, wie oben ausgeführt ist, die mobile Freigabeeinrichtung 3. Nach der erfolgreichen Berechtigungsüberprüfung durch die Erkennungseinrichtung 2 wird ein Freigabesignal ausgegeben, welches dann vom elektronischen Zündschloss 5 zur Aktivierung der Zündschlossfunktionen geprüft wird.
Die Zündschlossfunktion „Motorstart" der Position "3" der Aufnahmevorrichtung 4, wird beispielsweise durch Betätigen des Startelements 6 und dem gleichzeitigen Betätigen des Bremspedals aktiviert. Die Zündschlossfunktion „Radiostellung" der Position "1", wird beispielsweise durch ein erstes Betätigen des Startelements 6 und dem gleichzeitigen Nicht- betätigen des Bremspedals aktiviert. Die Zündschlossfunktion "Zündung-Ein" der Position "2", wird beispielsweise durch ein zweites Betätigen des Startelements 6 und dem gleichzei-
tigen Nichtbetatigen der Bremse aktiviert. Die Zündschlossfunktion „Schlüssel-Steckt" der Position "0", wird beispielsweise durch ein drittes Betätigen des Startelements 6, dem gleichzeitigen Nichtbetatigen des Bremspedals und durch den Zustand aktiviert, dass zu diesem Zeitpunkt alle Fahrzeugtüren geschlossen sind. Hierbei wird bei jeder Betätigung des Startelements 6 über die Auslösemittel 6.2 der Kontakt 4.1 ausgelöst und das zugehörige Auslösesignal erzeugt.
Für die detaillierte Ausführung eines Startelements 6 ohne Funktionsfläche 6.1 und die zugehörige Funktionalität eines solchen Startelements 6 wird auf die in der Einleitung genannte DE 102 43 318.6 verwiesen.
Als Datenbus sind CAN-Datenbusse eingesetzt. Es können aber auch andere Datenbussysteme wie beispielsweise MOST, Flex- Ray usw. verwendet werden. Zudem kann auch ein so genanntes drahtloses Netzwerk verwendet werden. Wichtig ist im Zusammenhang mit der Erfindung nur, dass das elektronische Zündschloss 5 und die mobile Freigabeeinrichtung untereinander und zur Realisierung der Zündschlossfunktionen mit den entsprechenden Steuergeräten des Fahrzeugs Daten austauschen können .
Die mobile Freigabeeinrichtung kann auch als Scheckkarte, Schlüssel oder ähnliche mobile Einheit ausgeführt sein. Die Ausführung im Zündschlüssel 3 bietet sich an, da der Fahrer dann immer beide Möglichkeiten zur Bedienung zur Verfügung hat und bei einem Ausfall des Keyless-Go-Systems nur das Startelement 6 aus der Aufnahmevorrichtung 4 entfernen und den Zündschlüssel 3 mit Freigabeelement in die Aufnahmevor-
richtung einführen muss. Die Art der Datenübermittlung für die mobile Freigabeeinrichtung ist nicht auf IR, HF, Transponder eingeschränkt . Vielmehr steht im Zusammenhang mit der Erfindung die drahtlose Datenübertragung im Vordergrund.
Die Aufteilung der verschiedenen Funktionen auf die Steuergeräteeinheiten 7 bis 14 ist nicht zwingend. Beispielsweise kann die Erkennungseinrichtung 2 auch in einer getrennten Steuergeräteeinheit realisiert sein. Die Steuergeräteeinheit 13 kann auch in das elektronische Zündschloss 5 integriert sein, usw.
Durch die Verwendung des Infrarotsenders und des Infrarotempfängers des elektronischen Zündschlosses als Reflektions- lichtschranke können das in die Aufnahmevorrichtung des e- lektronischen Zündschlosses eingeführte mechanische Startelement oder die in die Aufnahmevorrichtung eingeführte Freigabeeinrichtung mit einem geringen Mehraufwand erkannt und eine zum erkannten Element gehörende Betriebsart des Fahrberechtigungssystems aktiviert und ausgeführt werden. Der Mehraufwand beschränkt sich auf einen zusätzlich zu implementierenden Softwarealgorithmus zum Betrieb der Reflektionslichtschranke . Dies hat den Vorteil, dass sich die Hardwarekomponenten von Fahrzeugen mit Keyless-Go-Funktionalität nicht mehr von den Fahrzeugen ohne Keyless-Go-Funktionalität unterscheiden.
oOo.