Drive authorization system for keyless vehicles having normal operation whereby electronic key is deactivated and a keyless go mode

[0001] Die Erfindung betrifft ein Fahrberechtigungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs1.

Stand der Technik


[0002] Aus dem Stand der Technik sind schlüssellose Fahrberechtigungssysteme, so genannte Keyless-Go-Systemebekannt. Mit solchen Systemen ist der Benutzer eines Fahrzeugs in der Lage das Fahrzeug zu öffnen undzu starten, ohne einen herkömmlichen Fahrzeugschlüssel zu benutzen. Der Benutzer führt einemobile Freigabeeinrichtung, beispielsweise in Form einer Scheckkarte, als Teil des Keyless-Go-Systemsmit sich, welche die Zugangsberechtigung zum Fahrzeug und die Motorstartberechtigung für dasFahrzeug steuert. Das Keyless-Go-System weist eine kraftfahrzeugseitig angeordnete Sende-Empfangseinrichtung zurKommunikation mit der mobilen vom Benutzer mitgeführten Freigabeeinrichtung auf. Ausgehend voneinem von der Sende-Empfangseinrichtung gesendeten Fragesignal wird eine Berechtigungsabfragedurchgeführt, bevor ein Öffnen des Fahrzeugs oder ein Motorstart ermöglicht wird. wird systemseitig erkannt,dass sich eine nutzungsberechtigende Freigabeeinrichtung in der Nähe des Fahrzeugs befindet,dann wird das Fahrzeug entriegelt und der Motorstart freigegeben. Der eigentliche Motorstarterfolgt dann durch Betätigung eines zusätzlich im Fahrzeug angeordneten Startschalters, derbeispielsweise im Armaturenbarettbereich oder im Getriebewählhebel integriert ist. Durch eineBetätigung des Startschalters kann zusätzlich ein elektrisches Lenkungsverriegelungssystem freigegebenwerden.
[0003] Fahrzeuge mit einem Keyless-Go-System sind standardmäßig auch mit einem elektronischenZündschloss und einem elektronischen Fahrzeugschlüssel ausgestattet, um einen Betrieb des Fahrzeugsauch zu gewährleisten, wenn beispielsweise die Kommunikation mit der Freigabeeinrichtung aufgrundeiner schwachen Energieversorgung nicht mehr möglich ist. Der elektronische Fahrzeugschlüsselist beispielsweise mit einem mechanischen Schlüsselteil oder einem mechanischen Steckerteilausgeführt, der in eine entsprechende Aufnahme im elektronischen Zündschloss eingeführt wird.Zudem umfasst der elektronische Fahrzeugschlüssel eine Kommunikationseinrichtung für einen Datenaustauschmit dem elektronischen Zündschloss zur Motorstartfreigabe, wobei die Kommunikationseinrichtungbeispielsweise als Transponder ausgeführt ist.
[0004] Die DE 101 23 700 A1 beschreibt eine schlüssellose Motorstartberechtigungskontrolleinrichtungfür Kraftfahrzeuge mit einer mechanischen Lenkungsverriegelung und einer Starteinheit. Die Starteinheit umfassteine bewegbare Handhabe zum mechanischen Ent- und Verriegeln der Lenkung sowie zum Starten undAbstellen des Fahrzeugmotors. Zur Überprüfung der Zugangs- und Fahrberechtigung ist eine tragbareAuthentikationseinrichtung für eine Fernbereichskommunikation vorgesehen, die der Benutzer beisich trägt und, die mit einer fahrzeugseitigen Authentikationseinrichtung kommuniziert. DieHandhabe ist unlösbar mit der Starteinheit verbunden. Im Keyless-Go-Betrieb führt die tragbareAuthentikationseinrichtung mit der fahrzeugseitigen Authentikationseinrichtung eine Fernbereichskommunikationdurch, die bei einem positiven Ergebnis eine Drehbewegung der Handhabe an der Starteinheit freigibt.Für einen Notbetrieb umfasst die Starteinheit eine zusätzliche Kommunikationseinrichtung undeine Aufnahme, in die ein elektronischer Notschlüssel mit einer Authentikationseinrichtung füreine Nahbereichskommunikation eingeführt werden kann.
[0005] Die DE 198 38 992 C2 offenbart einen Zündanlassschalter für ein Kraftfahrzeug mit einerelektronischen Lenkungsverriegelung. Der Zündanlassschalter umfasst eine bewegbare Handhabezum Ent- und Verriegeln der elektrischen Lenkungsverriegelung sowie zum Starten und Abstellendes Fahrzeugmotors. Zur Überprüfung der Zugangs- und Fahrberechtigung ist eine tragbare Sende-und Empfangseinrichtung vorgesehen, die der Benutzer bei sich trägt und, die mit einer fahrzeugseitigen Sende-und Empfangseinrichtung kommuniziert. Die Handhabe ist unlösbar mit dem Zündanlassschalter verbunden.Ein Normalbetrieb, d.h. ein Betrieb mit einem elektronischen Zündschlüssel wird nicht beschrieben.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Fahrberechtigungssystem anzugeben, dasohne großen Aufwand sowohl einen Keyless-Go-Betrieb, als auch einen Normalbetrieb ermöglicht.

Aufgabenstellung


[0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Fahrberechtigungssystems mitden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Ausführungsbeispiel


[0008] Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchenangegeben.
[0009] Die Erfindung beruht auf der Idee, eine abnehmbare Handhabe in einem elektronischen Zündschloss vorzusehen,die im Keyless-Go-Betrieb durch eine Drehbewegung die Entriegelungseinheit eines Lenkungsverriegelungssystemsüber eine Steuereinheit aktiviert und eine verriegelungseinheit deaktiviert. Für einen Normalbetrieb ist die Handhabe durch einen elektronischen Fahrzeugschlüsselersetzbar, der im Normalbetrieb die Entriegelungseinheit eines Lenkungsverriegelungssystemsüber eine Steuereinheit aktiviert und eine Verriegelungseinheit deaktiviert.
[0010] Durch die Erfindung kann das elektronische Zündschloss mit der zugehörigen Steuereinheit fürFahrzeuge mit oder ohne Keyless-Go-System gleich ausgeführt werden. Zudem sind keine zusätzlicheVerkabelung und Schalter notwendig.
[0011] Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass sich der Fahrer zum Starten des Fahrzeugsim Keyless-Go-Betrieb keine neue Position für den Startschalter merken muss. Vielmehr wird dasFahrzeug unabhängig von der Betriebsart durch die gleiche Betätigung gestartet. Zudem muss beimDesign des Armaturenbretts kein zusätzlicher Raum für einen Startschalter berücksichtigt werden.
[0012] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die abnehmbare Handhabe als Drehknopfmit einem Steckerteil ausgeführt, der mit einer Steckeraufnahme des elektronischen Zündschlosses korrespondiert,und in das elektronische Zündschloss einführbar ist. Das Steckerteil der Handhabe ist vorzugsweisegleich wie ein entsprechendes Steckerteil am elektronischen Fahrzeugschlüssel ausgeführt.
[0013] In weiterer Ausgestaltung deaktiviert die Steuereinheit die Verriegelungseinheit mittelseines Schaltkontakts, der die Verriegelungseinheit spannungslos schaltet. Dadurch wird ein versehentlichesVerriegeln der Lenkung während der Fahrt sicher verhindert.
[0014] Die Authentikation im Keyless-Go-Betrieb ist über eine Fernbereichsschnittstelle undim Normalbetrieb über Nahbereichsschnittstelle im elektronischen Zündschloss durchführbar.
[0015] Die Authentikation wird im Keyless-Go-Betrieb beispielsweise durch eine Funkschnittstelleund im Normalbetrieb über eine Transponder- oder Infrarotschnittstelle durchgeführt.
[0016] Verfahren zur Authentikation des Benutzers und zur Überprüfung der Nutzungsberechtigung sinddem Fachmann bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung, so dass hier nur auf den bekanntenStand der Technik verwiesen wird.
[0017] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt undwird nachfolgend beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrberechtigungssystems fürein Fahrzeug.
[0018] Wie aus der Figur ersichtlich ist, umfasst das erfindungsgemäße Fahrberechtigungssystem1 ein elektrisches Lenkungsverriegelungssystem 2 mit einer Steuereinheit 3, mit einer Entriegelungseinheit2.2, die nach einer erfolgreich durchgeführten Authentikation im Keyless-Go-Betrieb oder imNormalbetrieb von der Steuereinheit 3 aktivierbar ist und eine nicht dargestellte Fahrzeuglenkungmittels einem Motor 2.3 entriegelt, mit einer Verriegelungseinheit 2.1, die durch die Steuereinheit3 aktivierbar und deaktivierbar ist und die Fahrzeuglenkung mittels dem Motor 2.3 verriegelt. DieAuthentikation wird im Normalbetrieb über einen elektronischen Fahrzeugschlüssel 8 durchgeführt,der mit einem Steckerteil 9 in eine Aufnahme 5.2 eines elektronischen Zündschlosses 5 mit einerSteuereinheit 5.3 eingesteckt ist, wobei diese Steuereinheit 5.3 mit der Steuereinheit 3 deselektrischen Lenkungsverriegelungssystems 2 über eine Datenleitung verbunden ist. Zur Authentikationumfasst der elektronische Fahrzeugschlüssel 8 eine nicht dargestellte Kommunikationseinheit,die mit einer im elektronischen Zündschloss 5 angeordneten Kommunikationseinheit 5.1 Daten übereine Nahbereichskommunikation zur Freigabe eines Motorstarts austauscht. Die Kommunikationsschnittstelle zurAuthentikation des Benutzers für die Nahbereichskommunikation kann beispielsweise als Infrarotschnittstelleoder als Transponderschnittstelle ausgeführt sein. Die zugehörige Kommunikation ist in der Figurdurch einen gestrichelten Doppelpfeil dargestellt. Nach einer erfolgreichen Authentikation,d.h. der Benutzer wurde als berechtigter Nutzer erkannt, sendet die Steuereinheit 5.3 die entsprechendenInformationen an die Steuereinheit 3, so dass die Entriegelungseinheit 2.2 durch eine Drehbewegung deselektronischen Fahrzeugschlüssels in der Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses von derSteuereinheit 3 aktiviert und die Fahrzeuglenkung durch eine entsprechende Ansteuerung des Motors2.3 entriegelt. Gleichzeitig wird die Verriegelungseinheit über die Steuereinheit 5.3, beispielsweisedurch einen in dem elektronischen Zündschloss 5 angeordneten Öffnerkontakt 3.1 deaktiviert, d.h.spannungslos geschaltet. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die Verriegelungseinheit2.1 während des Fahrbetriebs auch nicht versehentlich aktiviert werden kann und die Fahrzeuglenkung verriegeltwird.
[0019] Im Keyless-Go-Betrieb ist eine abnehmbare, beispielsweise als Drehknopf ausgeführte Handhabe6 über einen Steckerteil 10 in die Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses 5 eingesteckt. DieAuthentikation wird im Keyless-Go-Betrieb durch eine Fernbereichskommunikation zwischen einertragbaren Authentikationseinrichtung 7 und eine fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung 4durchgeführt, die mit der Steuereinheit 5.3 des elektronischen Zündschlosses 5 verbunden ist.Die Kommunikationsschnittstelle zur Authentikation des Benutzers für die Fernbereichskommunikation kann beispielsweise als Funkschnittstelle ausgeführt sein. Diezugehörige Kommunikation ist in der Figur durch einen Doppelpfeil dargestellt. Nach einer erfolgreichenAuthentikation wird die Eetriegelungseinheit 2.2 durch eine Drehbewegung der abnehmbaren Handhabein der Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses von der Steuereinheit 3 aktiviert, nachdemdiese von der Steuereinheit 5.3 die entsprechenden Daten übermittelt bekam, wodurch die Fahrzeuglenkungdurch eine entsprechende Ansteuerung des Motors 2.3 entriegelt wird. Gleichzeitig wird die Verriegelungseinheitüber die Steuereinheit 5.3, beispielsweise durch einen in dem elektronischen Zündschloss 5 angeordnetenÖffnerkontakt 3.1 deaktiviert, d.h. spannungslos geschaltet. Die Komponenten zur Durchführungdes Keyless-Go-Betriebs sind in der Figur gestrichelt eingerahmt.
[0020] Die Drehbewegung des elektronischen Fahrzeugschlüssels 8 oder der Handhabe 6 in der mechanischenAufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses 5 wird durch nicht dargestellte Sensoren in derAufnahme 5.2 erkannt und mittels entsprechender Signale an die Steuereinheit 5.3 weitergegeben.
[0021] Durch eine entsprechende Bewegung des elektronischen Fahrzeugschlüssels 8 oder der abnehmbarenHandhabe 6 in der mechanischen Aufnahme 5.2 des elektronischen Zündschlosses 5 aktiviert dieSteuereinheit 3 die Verriegelungseinheit 2.1, beispielsweise durch Schließen des - Schaltkontaktes3.1, wodurch der Motor 2.3 des elektrischen Lenkungsverriegelungssystems 2 entsprechend angesteuertwird und die Fahrzeuglenkung verriegelt. Die Bewegung zur Verriegelung der Fahrzeuglenkung entsprichtbeispielsweise einer Drehbewegung des elektronischen Fahrzeugschlüssels 8 oder der abnehmbaren Handhabe6 in die entgegengesetzte Richtung als bei der Entriegelung der Fahrzeuglenkung und wird normalerweisenach Beendigung der Fahrt durchgeführt.
[0022] Das Steckerteil der abnehmbaren Handhabe 6 und des elektronischen Fahrzeugschlüssels8 sind vorzugsweise gleich ausgeführt und korrespondieren mit der mechanischen Aufnahme 5.2des elektronischen Zündschlosses 5.
[0023] Durch das erfindungsgemäße Fahrberechtigungssystem kann im Normalbetrieb ein elektronischerFahrzeugschlüssel im elektronischen Zündschloss die Verriegelungseinheit für ein elektrischesLenkungsverriegelungssystem über die Steuereinheit deaktivieren und im Keyless-Go-Betrieb kanneine abnehmbare Handhabe im elektronischen Zündschloss die Verriegelungseinheit durch eine Drehbewegungdeaktivieren. Dadurch kann das elektronische Zündschloss mit der zugehörigen Steuereinheit für Fahrzeugemit oder ohne Keyless-Go-System gleich ausgeführt werden, wodurch die Anzahl von Gleichteilenbei der Produktion des Fahrberechtigungssystems erhöht wird. Zudem entfallen der zusätzliche Verkabelungsaufwandund der zusätzliche Schalter für den Motorstart im Keyless-Go-Betrieb.