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Dokumentenidentifikation DE102006001939A1 02.08.2007
Titel Zugangskontrollsystem für Kraftfahrzeuge
Anmelder Hella KGaA Hueck & Co., 59557 Lippstadt, DE
Erfinder Siekmann, Daniel, 59556 Lippstadt, DE;
Brenk, Daniel, 59555 Lippstadt, DE;
Figura, Christof, 59174 Kamen, DE
DE-Anmeldedatum 14.01.2006
DE-Aktenzeichen 102006001939
Offenlegungstag 02.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.08.2007
IPC-Hauptklasse B60R 25/00(2006.01)A, F, I, 20060114, B, H, DE
Zusammenfassung Es wird ein Zugangskontrollsystem für Kraftfahrzeuge mit folgenden Komponenten beschrieben:
· mindestens einen benutzerseitig mitführbaren Codegeber (2A, 2B),
· einer fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit (1) zur Durchführung einer drahtlosen Authentifikationskommunikation mit dem im Fahrzeugaußenraum befindlichen Codegeber (2A, 2B), wobei bei erfolgreicher Authentifikation des Codegebers (2A, 2B) mindestens eine Fahrzeugtür ent-/oder verriegelt wird,
· mindestens zwei vom Fahrzeugaußenraum her betätigbaren fahrzeugseitigen Auslöseschaltern (4A, 4B), bei deren Betätigung zum Zwecke der Ent-/oder Verriegelung einer Fahrzeugtür über die fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit (1) ein Signal zum Starten der Authentifikationskommunikation mit dem Codegeber (2A, 2B) gesendet wird, wobei ein Auslöseschalter (4A, 4B) auf der Fahrerseite angeordnet ist und ein Auslöseschalter auf der Beifahrerseite angeordnet ist.
Dabei erzeugt die fahrzeugseitige Sendeeinheit (1), bezogen auf die durch die Fahrzeugmitte verlaufende Fahrzeuglängsachse (FA) eine unsymmetrische Signalleistungsverteilung, wobei die Signalleistungen auf der Fahrer- und der Beifahrerseite bei gleichem Abstand zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) unterschiedlich sind. Außerdem werden von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) zeitlich nacheinander mindestens zwei Signale mit unterschiedlicher Sendeleistung gesendet.
Mit diesen Maßnahmen wird eine seitenselektive ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zugangskontrollsystem für Kraftfahrzeuge mit mindestens einem benutzerseitig mitführbaren Codegeber, wobei zur Durchführung einer drahtlosen Authentifikationskommunikation mit dem Codegeber fahrzeugseitig mindestens eine Sende-/Empfangseinheit für den Fahrzeugaußenraum vorgesehen ist. Bei erfolgreicher Authentifikation des Codegebers wird mindestens eine Fahrzeugtür automatisch ent- oder verriegelt. Bei einem gattungsgemäßen Zugangskontrollsystem, das auch als Passive Entry/Go-System bezeichnet wird, ist für das Starten der Authentifikationskommunikation nicht mehr das aktive Drücken einer Taste an dem Codegeber (Funkschlüssel) notwendig, vielmehr wird die Authentifikationskommunikation automatisch über einen fahrzeugseitigen Auslöseschalter aktiviert, der zum Beispiel in den Türgriffen integriert ist. Bei einer Betätigung des Türgriffs zum Zwecke des Türöffnens wird dann automatisch (passiv) auch der Auslöseschalter betätigt. Der Auslöseschalter kann z.B. als kapazitiver Näherungssensor oder als mechanischer Kontaktschalter ausgebildet sein. Bei einer Betätigung dieses Auslöseschalters wird über eine fahrzeugseitige Steuereinheit die fahrzeugseitige Sendeeinheit zur Aussendung eines Authentifkations-Startsignals angesteuert. Dabei ist jeder Fahrzeugseite (Fahrer-Beifahrerseite), d.h. der in Fahrtrichtung linken und der rechten Fahrzeugseite, ein Auslöseschalter zugeordnet, welcher vorzugsweise am Türgriff angeordnet ist.

Dabei kann es zu folgender ungewünschter Situation kommen:

Eine Person, welche einen Codegeber mit sich führt, befindet sich neben dem Fahrzeug an einer der beiden Fahrzeugseiten (Fahrer- oder Beifahrerseite). Eine weitere Person an der anderen, gegenüberliegenden Fahrzeugseite, wäre nun – ohne einen Codegeber mit sich zu führen – in der Lage, durch Betätigung des Auslöseschalters/Türgriffs, die Fahrzeugtüren zu entriegeln und sich somit unbefugt Zugang zum Fahrzeuginnenraum zu verschaffen. Da sich im Sendebereich der fahrzeugseitigen Sendeeinheit für den Fahrzeugaußenraum ein Codegeber befindet, wird dieser aufgrund der durch die Betätigung des Auslöseschalters gestarteten Authentifikationskommunikation als berechtigt erkannt.

Diese Situation kann ausgeschlossen werden, wenn – wie gemäß DE 198 36 957 C1 für jede Fahrzeugseite jeweils eine eigene fahrzeugseitige Sendeeinheit vorgesehen ist, die jeweils nur in den Fahrzeugaußenraum auf der entsprechenden Fahrzeugseite abstrahlt. Damit kann sichergestellt werden, dass eine Authentifikationskommunikation nur dann möglich ist, wenn sich auf der Fahrzeugseite, auf der Auslöseschalter betätigt wurde, auch ein Codegeber befindet.

Das Vorsehen von zwei fahrzeugseitigen Sendeeinheiten für den Fahrzeugaußenraum ist jedoch aufwendig und teuer, zumal der Verkabelungsaufwand für die die beiden separaten und räumlich voneinander getrennten Sendeeinheiten erheblich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zugangskontrollsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem die vorstehend beschriebene unerwünschte Situation in einfacher und kostengünstiger Weise ausgeschlossen wird. Mit anderen Worten soll in einfacher und kostengünstiger Weise eine fahrzeugseitenselektive Codegeber-Erkennung realisiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die fahrzeugseitige Sendeeinheit bezogen auf die durch die Fahrzeugmitte verlaufende Fahrzeuglängsachse eine unsymmetrische Signalleistungsverteilung erzeugt, wobei die Signalleistungen auf der Fahrer- und der Beifahrerseite bei gleichem Abstand zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse unterschiedlich sind. Durch das Senden von zwei Signalen mit unterschiedlicher Sendeleistung durch die fahrzeugseitige Sendeeinheit kann nun aufgrund der unsymmetrischen Signalleistungsverteilung unterschieden werden, ob ein Codegeber sich auf der Fahrerseite oder der Beifahrerseite befindet.

Anhand der beigefügten 1 soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.

Es ist schematisch ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystem dargestellt. Im Fahrzeug befindet sich eine Sende-/Empfangseinheit (1) zur Durchführung einer drahtlosen Authentifikationskommunikation mit im Fahrzeugaußenraum befindlichen Codegebern (2A, 2B). Dabei sind zwei Codegeber eingezeichnet, von denen sich der eine Codegeber (2A) auf der Fahrerseite und der andere Codegeber (2B) auf der Beifahrerseite befindet. Beide sollen denselben Abstand (a = b) von der durch die Fahrzeugmitte verlaufende Fahrzeuglängsachse (FA) haben. Dabei wird unter Fahrerseite die in Fahrtrichtung links von der durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) angeordnete Fahrzeugseite verstanden. Während unter Beifahrerseite die in Fahrtrichtung rechts von der durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) angeordnete Fahrzeugseite verstanden wird. In Ländern mit Linksverkehr ist die Definition entsprechend umgekehrt. Auf jeder Fahrzeugseite befindet sich ein Auslöseschaltern (4A, 4B), bei dessen Betätigung zum Zwecke der Ent-/oder Verriegelung einer Fahrzeugtür über die fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit (1) ein Signal zum Starten der Authentifikationskommunikation mit dem/den Codegeber(n) gesendet wird. Nach erfolgreicher Authentifikationskommunikation wird dann über entsprechende Sicherheitseinrichtungen (3A, 3B) eine Ent-Nerriegelung der Fahrzeugtüren bewirkt. Die Auslöseschalter (4A, 4B), Sende-/Empfangseinheit (1) und die Sicherheitseinrichtungen (3A, 3B) sind mit einem zentralen Steuergerät (5) verbunden.

Erfindungsgemäß erzeugt die fahrzeugseitige Sendeeinheit (1) bezogen auf die durch die Fahrzeugmitte verlaufende Fahrzeuglängsachse (FA) eine unsymmetrische Signalleistungsverteilung, so dass die Signalleistungen auf der Fahrer- und der Beifahrerseite bei gleichem Abstand zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) unterschiedlich sind.

Die Unsymmetrie der Signalleistungsverteilung wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die zur fahrzeugseitigen Sendeeinheit gehörende Antenne bezogen auf die durch die Fahrzeugmitte verlaufende Fahrzeuglängsachse (FA) unsymmetrisch im Fahrzeug angeordnet ist, d.h. die Antenne befindet sich nicht in der Fahrzeugmitte, sondern auf der Fahrer- oder Beifahrerseite. Dabei dient diese Sendeantenne auch als Empfangsantenne zum Empfang der von den Codegebern (2A, 2B) gesendeten Signale.

Zur fahrzeugseitenselektiven Codegeber-Erkennung werden nun erfindungsgemäß von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) zeitlich nacheinander mindestens zwei Signale mit unterschiedlicher Sendeleistung gesendet.

Das Grundprinzip der fahrzeugseitenselektiven Codegeber-Erkennung soll nun an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) wird ein erstes Signal mit einer Sendeleistung ausgesendet wird, die derart dimensioniert ist, dass die Signalleistung auf einer Fahrzeugseite (hier der Fahrerseite) bis zu einem Abstand a vom Fahrzeug oberhalb eines Schwellwertes (SW) für den Codegeber liegt, während die Signalleistung auf der anderen Fahrzeugseite (hier die Beifahrerseite) im Fahrzeugaußenraum vollständig unterhalb des Schwellwertes für den Codegeber liegt. Dabei veranschaulicht der durchgezogene Kreis den Bereich für das erste Signal, innerhalb dessen die Signalleistung (S1) oberhalb des Schwellwertes liegt. Außerhalb des durchgezogenen Kreises ist die Signalleistung geringer als der Schwellwert. Anschließend wird von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) ein zweites Signal mit einer Sendeleistung ausgesendet, die höher als die Sendeleistung des ersten Signals ist, so dass die Signalleistung auch auf der anderen Fahrzeugseite (Beifahrerseite) bis zu einem Abstand b vom Fahrzeug oberhalb des Schwellwertes (SW) für den Codegeber liegt. Dabei veranschaulicht der gestrichelt gezeichnete Kreis den Bereich für das zweite Signal, innerhalb dessen die Signalleistung (S2) oberhalb des Schwellwertes (SW) liegt. Außerhalb des gestrichelt gezeichneten Kreises ist die Signalleistung geringer als der Schwellwert (SW). Dabei werden die Sendeleistungen für die beiden Signale vorzugsweise so gewählt, dass die Abstände a und b gleich sind.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Schwellwert (SW) für den Codegeber um eine Aktivierungsschwelle, wobei Signale mit einer Signalleistung oberhalb der Aktivierungsschwelle das Aussenden eines Antwortsignals durch den Codegebers bewirken. Nach dem Aussenden des ersten Signals mit der geringeren Signalleistung würde nur ein Codegeber (2A) auf der Fahrerseite ein Antwortsignal an die fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit (1) schicken und damit erkannt werden, da nur er aktiviert wurde, während das Signal mit geringen Sendeleistung für einen Codegeber (2B) auf der Beifahrerseite nicht ausreichen würde, um diesen zu aktivieren. Wird nun von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) erfindungsgemäß ein zweites Signal mit einer höheren Signalleistung ausgesendet, so würde sowohl ein Codegeber (2A, 2B) auf der Fahrerseite als auch auf der Beifahrerseite aktiviert werden und dann ein Antwortsignal an die fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit () schicken. Durch die Unterscheidung der beiden Fälle (unterschiedliche Antwortsignale auf Sendesignale mit unterschiedlicher Signalleistung) lässt sich eindeutig bestimmen, auf welcher Seite sich ein Codegeber (2A, 2B) befindet.

Dabei liegt es selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, wenn zuerst das Signal mit der höheren Sendeleistung und dann das Signal mit der niedrigeren Sendeleistung gesendet wird.

Da erfahrungsgemäß der Zugang zum Fahrzeug überwiegend über die Fahrerseite erfolgt, ist die Unsymmetrie der Signalverteilung derart ausgebildet, dass die Signalleistungen auf der Fahrerseite bei gleichem Abstand zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) größer sind als auf der Beifahrerseite (siehe 1). Wenn nach der Betätigung des fahrerseitigen Auslöseschalters (4A, 4B) und dem Senden des ersten Signals mit der geringen Signalstärke bereits ein Codegeber (2A) ein Antwortsignal sendet, so ist klar, dass dieser Codegeber (2A) sich auf der richtigen Seite, d.h. der Fahrerseite, befindet. Wenn das Antwortsignal erst nach dem Senden des zweiten Signals mit der größeren Signalstärke empfangen wird, so ist klar, dass der Codegeber (2B) sich auf der falschen (nicht berechtigten) Seite, d.h. der Beifahrerseite, befindet.

Bei dem Schwellwert (SW) für den Codegeber (2A, 2B) kann es sich auch um eine Entscheidungsschwelle handeln, wobei der Codegeber anhand der Signale mit einer Signalleistung oberhalb der Entscheidungsschwelle entscheidet, ob er an der Authentifikationskommunikation teilnimmt, d.h. auch in diesem Fall sendet ein Codegeber nur dann ein Antwortsignal, wenn die Signalleistung oberhalb der Entscheidungsschwelle liegt. Zu diesem Zweck weisen die Codegeber (2A, 2B) eine Signalleistungsmesseinrichtung auf.

Wenn vorstehend von Signalleistung die Rede war, so ist diese gleichbedeutend mit der Feldstärke des von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) erzeugten Feldes, die am Ort des Codegebers herrscht.

Der zeitliche Abstand der mit unterschiedlicher Sendeleistung gesendeten Signale ist so gering, dass die Position des Codegebers demgegenüber quasi statisch ist, d.h. in der Zeit, in der die beiden Signale nacheinander ausgesendet werden, kann eine nennenswerte Ortsänderung des Codegebers ausgeschlossen werden, insbesondere kann ausgeschlossen werden, dass der Codegeber während der Zeit zwischen den beiden Signalen die Fahrzeugseite wechselt.


Anspruch[de]
Zugangskontrollsystem für Kraftfahrzeuge

• mit mindestens einem benutzerseitig mitführbaren Codegeber (2A, 2B),

• mit einer fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit (1) zur Durchführung einer drahtlosen Authentifikationskommunikation mit dem im Fahrzeugaußenraum befindlichen Codegeber (2A, 2B), wobei bei erfolgreicher Authentifikation des Codegebers (2A, 2B) mindestens eine Fahrzeugtür ent-/oder verriegelt wird,

• mit mindestens zwei vom Fahrzeugaußenraum her betätigbaren fahrzeugseitigen Auslöseschaltern (4A, 4B), bei deren Betätigung zum Zwecke der Ent-/oder Verriegelung einer Fahrzeugtür über die fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit (1) ein Signal zum Starten der Authentifikationskommunikation mit dem Codegeber (2A, 2B) gesendet wird, wobei ein Auslöseschalter (4A, 4B) auf der Fahrerseite angeordnet ist und ein Auslöseschalter auf der Beifahrerseite angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet dass

• die fahrzeugseitige Sendeeinheit (1) bezogen auf die durch die Fahrzeugmitte verlaufende Fahrzeuglängsachse (FA) eine unsymmetrische Signalleistungsverteilung erzeugt, wobei die Signalleistungen auf der Fahrer- und der Beifahrerseite bei gleichem Abstand zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) unterschiedlich sind,

• von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) zeitlich nacheinander mindestens zwei Signale mit unterschiedlicher Sendeleistung gesendet werden.
Zugangskontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Sendeeinheit (1) eine Antenne zum Aussenden der Signale aufweist, wobei die Antenne bezogen auf die durch die Fahrzeugmitte verlaufende Fahrzeuglängsachse (FA) unsymmetrisch im Fahrzeug angeordnet ist. Zugangskontrollsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne auf der Fahrerseite oder der Beifahrerseite angeordnet ist. Zugangskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

• von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) ein Signal mit einer ersten Sendeleistung ausgesendet wird, die derart dimensioniert ist, dass die Signalleistung im Außenraum auf einer Fahrzeugseite bis zu einem Abstand a zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) oberhalb eines Schwellwertes für den Codegeber (2A) liegt, während die Signalleistung auf der anderen Fahrzeugseite im Fahrzeugaußenraum vollständig unterhalb des Schwellwertes für den Codegeber (2B) liegt,

• von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) ein Signal mit einer zweiten Sendeleistung ausgesendet wird, die höher als die erste Sendeleistung ist, so dass die Signalleistung auch auf der anderen Fahrzeugseite im Außenraum bis zu einem Abstand b zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) oberhalb des Schwellwertes für den Codegeber (2B) liegt.
Zugangskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

• von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) ein Signal mit einer ersten Sendeleistung ausgesendet wird, die derart dimensioniert ist, dass die Signalleistung im Außenraum auf beiden Fahrzeugseiten jeweils bis zum einem Abstand a respektive b zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) oberhalb des Schwellwertes für den Codegeber (2A, 2B) liegt,

• von der fahrzeugseitigen Sendeeinheit (1) ein Signal mit einer zweiten, niedrigeren Sendeleistung ausgesendet wird, die derart dimensioniert ist, dass die Signalleistung im Außenraum auf einer Fahrzeugseite bis zu einem Abstand a zur durch die Fahrzeugmitte verlaufenden Fahrzeuglängsachse (FA) oberhalb eines Schwellwertes für den Codegeber (2A) liegt, während die Signalleistung auf der anderen Fahrzeugseite im Fahrzeugaußenraum vollständig unterhalb des Schwellwertes für den Codegeber (2B) liegt.
Zugangskontrollsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistungen so gewählt sind, dass die Abstände a und b gleich sind. Zugangskontrollsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schwellwert für den Codegeber (2A, 2B) um eine Aktivierungsschwelle handelt, wobei Signale mit einer Signalleistung oberhalb der Aktivierungsschwelle ein Antwortsignal des Codegebers bewirken. Zugangskontrollsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schwellwert für den Codegeber (2A, 2B) um eine Entscheidungsschwelle handelt, wobei der Codegeber anhand der Signale mit einer Signalleistung oberhalb der Entscheidungsschwelle entscheidet, ob er an der Authentifikationskommunikation teilnimmt. Zugangskontrollsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Abstand der mit unterschiedlicher Sendeleistung gesendeten Signale so gering ist, dass die Position des Codegebers (2A, 2B) demgegenüber quasi statisch ist.






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