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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Schlüsselsystem
zur Verwendung in einem Fahrzeug und insbesondere ein elektronisches Schlüsselsystem,
welches einen tragbaren elektronischen Schlüssel zum Durchführen einer
drahtlosen Kommunikation mit einer Fahrzeugsteuereinheit beinhaltet.
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Im
Stand der Technik weist ein Türschloss
eines Fahrzeugs einen Schlüsselzylinder
mit einem Schlüsselloch
in einer Tür
auf. Ein Schlüssel
wird in das Schlüsselloch
eingeführt
und gedreht, um die Tür zu
arretieren oder zu entarretieren. Der Schlüssel wird auch verwendet, um
den Motor anzulassen und den Kofferraum oder das Handschuhfach zu öffnen. Wenn
ein Fahrzeugbesitzer den Schlüssel
an eine dritte Person verleiht, kann die dritte Person folglich den
Kofferraum oder das Handschuhfach gegen den Willen des Besitzers öffnen.
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Ein
weiteres Beispiel des Stands der Technik kann in DE-A-10103044 vorgefunden
werden, welcher der nächstkommende
verfügbare
Stand der Technik ist.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein elektronisches Schlüsselsystem
zu liefern, welches an eine dritte Person verliehen werden kann, ohne
sich zu sorgen, wie der Schlüssel
verwendet werden würde.
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Um
die oben erwähnte
Aufgabe zu erzielen, liefert die vorliegende Erfindung ein elektronisches Schlüsselsystem
zur Verwendung in einem Fahrzeug mit mindestens einem Zubehör. Das elektronische Schlüsselsystem
beinhaltet einen tragbaren elektronischen Schlüssel, eine im Fahrzeug angeordnete Steuereinheit,
um eine drahtlose Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel durchzuführen. Ein Eingabegerät ist im
elektronischen Schlüssel
angeordnet, um Kennungsdaten einzugeben. Eine erste Prüfvorrichtung
im Schlüssel
ist am Eingabegerät
angeschlossen, um die eingegebenen Kennungsdaten mit im Voraus registrierten
Kennungsdaten zu vergleichen. Eine Vorrichtung zum Erzeugen von
Beschränkungs-
bzw. Sperrdaten im Schlüssel
ist an der ersten Prüfvorrichtung
angeschlossen. Die Operationssperrdaten zum Bestimmen einer Operation des
Fahrzeugs und des Zubehörs,
welche zu sperren ist, kann als spezifischer Code in der Vorrichtung
zum Erzeugen von Sperrdaten registriert werden, wenn die eingegebenen
Personen-Kennungsdaten
den im Voraus registrierten Personen-Kennungsdaten entsprechen. Eine zweite
Prüfvorrichtung
ist in der Steuereinheit angeordnet und speichert den spezifischen Referenzcode.
Die zweite Prüfvorrichtung
vergleicht den im elektronischen Schlüssel registrierten spezifischen
Code mit dem spezifischen Referenzcode. Eine Sperrsteuervorrichtung
sperrt die Operation, welche durch die Operationssperrdaten bestimmt
ist, wenn der spezifische Code dem spezifischen Referenzcode entspricht.
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Andere
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung hervorgehen, welche in Verbindung mit den beiliegenden
Zeichnungen genommen wurde, welche mittels eines Beispiels die Prinzipien
der Erfindung veranschaulichen.
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Die
Erfindung zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen derselben kann
am besten in Bezug auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen
zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert werden, in welchen:
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1 ein
Blockdiagramm eines elektronischen Schlüsselsystems nach einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
schematische Darstellung des elektronischen Schlüsselsystems ist;
die 3A und 3B Perspektivansichten
sind, welche jeweils einen elektronischen Schlüssel zeigen; und
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4 ein
Blockdiagram eines elektronischen Schlüsselsystems nach einer zweiten
Ausführungsform
ist, welche nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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Ein
elektronisches Schlüsselsystem 1 nach einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun erörtert werden.
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2 ist
eine schematische Ansicht des elektronischen Schlüsselsystems 1.
Das elektronische Schlüsselsystem 1 beinhaltet
einen tragbaren elektronischen Kartenschlüssel 2 und eine in
einem Fahrzeug 3 eingebaute Steuereinheit. Eine drahtlose Kommunikation
wird zwischen dem elektronischen Schlüssel 2 und der Steuereinheit 4 durchgeführt. Die Steuereinheit 4 aktiviert
verschiedene Vorrichtungen im Fahrzeug 3 gemäß Funkwellensignalen,
welche über
im Fahrzeug 3 eingebaute Antennen 5 bis 8 zum elektronischen
Schlüssel 2 übertragen
und durch denselben empfangen werden.
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Die
Antennen 5 sind in den linken und rechten Türen 9 eingebaut.
Jede Antenne 5 weist einen Bereich E1 auf, in welchem die
drahtlose Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel 2 möglich ist.
Die Antenne 7 wird zum Empfangen von Signalen und die Antenne 8 für eine Wegfahrsperre
verwendet. Die Antenne 8 weist einen Bereich E3 auf, in
welchem die drahtlose Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel 2 möglich ist.
Die Antennen 5 bis 8 sind durch Kommunikationskabel
an der Steuereinheit 4 angeschlossen.
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Ein
Hauptschlüssel 11 oder
Ersatzschlüssel 12,
welche in den 3A bzw. 3B gezeigt
werden, können
als elektronischer Schlüssel 2 verwendet
werden. Der Besitzer (Fahrer) des Fahrzeugs 3 besitzt normalerweise
den Hauptschlüssel 11.
Beim Verleihen des elektronischen Schlüssels 2 an eine dritte
Person, verleiht der Besitzer den Ersatzschlüssel 12 an die dritte
Person.
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1 zeigt
das elektronische Schlüsselsystem 1.
Das elektronische Schlüsselsystem 1 ist
ein so genanntes intelligentes Schlüsselsystem, welches mit einer
schlüssellosen
Zugangsfunktion versehen ist. Das elektronische Schlüsselsystem 1 entarretiert automatisch
die Fahrzeugtür,
wenn sich der Besitzer, welcher den Hauptschlüssel 11 besitzt, der
Tür nähert und
arretiert die Tür,
wenn sich der Besitzer von der Tür
entfernt. Das elektronische Schlüsselsystem 1 weist
auch eine Zündungsfunktion
zum Anlassen des Motors auf, wenn der Besitzer einen Zündungsknopf
(nicht gezeigt) betätigt.
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Der
Hauptschlüssel 11 beinhaltet
einen Mikrocomputer 15, eine Empfangsschaltung 16 und eine Übertragungsschaltung 17.
Ein vom Fahrzeug 3 (Steuereinheit 4) übertragenes
Anforderungssignal wird durch eine Antenne 18 empfangen
und dem Mikrocomputer 15 von der Empfangsschaltung 16 zur Verfügung gestellt.
In Erwiderung auf das Anforderungssignal erzeugt der Mikrocomputer 15 ein
Kennungscodesignal gemäß einem
Kennungscode des Hauptschlüssels 11.
Die Übertragungsschaltung 17 überträgt ein Kennungscodesignal
(Funkwelle) SA mit einer vorbestimmten Frequenz vom Hauptschlüssel 11 über eine
Antenne 19.
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Die
Steuereinheit 4 beinhaltet eine intelligente ECU 20 (intelligente
Steuereinheit), eine Übertragungsschaltung 21 und
eine Empfangsschaltung 22. Die Übertragungsschaltung 21 wandelt
ein von der intelligenten ECU 20 ausgegebenes Anforderungssignal
in eine Funkwelle mit einer vorbestimmten Frequenz um und überträgt das umgewandelte
Anforderungssignal von der Steuereinheit 4 über die
Antennen 5 oder 6. Die Empfangsschaltung 22 empfängt ein
Kennungscodesignal von außerhalb
der Steuereinheit 4 über
die Antenne 7, moduliert das Kennungscodesignal in ein
Impulssignal und versorgt die intelligente ECU 20 mit dem
Impulssignal.
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Die
intelligente ECU 20 beinhaltet eine CPU (nicht gezeigt)
und einen Speicher 201. Ein Kennungscode des Hauptschlüssels 11 und
ein Kennungscode des Ersatzschlüssels 12 sind
im Speicher 201 registriert. In Erwiderung auf das von
der Antenne 7 gelieferte Kennungscodesignal prüft bzw.
vergleicht die intelligente ECU 20 den Kennungscode des
Kennungscodesignals mit dem Kennungscode im Speicher 201.
Gemäß des Ergebnisses
der Überprüfung des
Codes betätigt
die intelligente ECU 20 eine Antriebsvorrichtung 23 des
Türschlosses,
eine Antriebsvorrichtung 24 des Lenkradschlosses und eine
Motorsteuerung 25, welche im Fahrzeug 3 vorgesehen
sind.
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Ein
Schalter 26 zum Schalten eines Signals ist im Fahrzeug
angeordnet und an der intelligenten ECU 20 angeschlossen.
Der Schalter 26 zum Schalten eines Signals versorgt die
intelligente ECU 20 mit einem AUS-Signal bevor der Fahrer
in das Fahrzeug 3 einsteigt. Der Schalter 26 zum
Schalten eines Signals versorgt die intelligente ECU 20 mit
einem AN-Signal, wenn der Fahrer die Tür 9 öffnet, in
das Fahrzeug 3 einsteigt und die Tür 9 schließt. In Erwiderung
auf das AUS-Signal vom Schalter 26 zum Schalten eines Signals überträgt die intelligente
ECU 20 ein erstes Anforderungssignal von den Antennen 5.
In Erwiderung auf das AN-Signal vom Schalter 26 zum Schalten
eines Signals überträgt die intelligente ECU 20 ein
zweites Anforderungssignal von der Antenne 6.
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Nun
wird die Operation des intelligenten Schlüsselsystems erörtert werden.
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In
dem Zustand, in welchem die Tür 9 arretiert
ist, gibt der Schalter 26 zum Schalten eines Signals das
AUS-Signal aus. Wenn das AUS-Signal geliefert ist, überträgt die intelligente
ECU 20 sofort das erste Anforderungssignal von den Antennen 5.
Wenn der Fahrer, welcher den Hauptschlüssel 11 besitzt, irgendeinen
der Bereiche E1 betritt (siehe 2) und die
Antenne 18 des Hauptschlüssels 11 das erste
Anforderungssignal empfängt, überträgt der Mikrocomputer 15 einen
Kennungscode SA von der Antenne 19. Mit anderen Worten
befindet sich der Hauptschlüssel 11 in
einem Standby-Modus, wenn das erste Anforderungssignal nicht empfangen
wird, und sendet nur beim Empfangen des ersten Anforderungssignals
den Kennungscode SA automatisch zur Steuereinheit 4 zurück.
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Der
Kennungscode SA wird durch die Antenne 7 empfangen und
der intelligenten ECU 20 über die Empfangsschaltung 22 geliefert.
Die intelligente ECU 20 vergleicht den Kennungscode des
Kennungscodesignals SA mit dem Kennungscode im Speicher 201.
Wenn der empfange Kennungscode dem Kennungscode des Speichers 201 entspricht und
der Schalter 26 zum Schalten eines Signals das AUS-Signal
ausgibt, betätigt
die intelligente ECU 20 die Antriebsvorrichtung 23 des
Türschlosses
und entarretiert die Tür.
Wenn der empfangene Kennungscode nicht dem Kennungscode des Speichers 201 entspricht,
lässt die
intelligente ECU die Tür
arretiert. Auf diese Weise entarretiert die intelligente Zugangsfunktion
die Tür
automatisch.
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Wenn
der Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt und die Tür 9 schließt gibt
der Schalter 26 zum Schalten eines Signals dann das AN-Signal
aus. Während das
AN-Signal ausgegeben wird, überträgt die intelligente
ECU 20 sofort das zweite Anforderungssignal von der Antenne 6.
Wenn die Antenne 18 des Hauptschlüssels 11 das Anforderungssignal
im Bereich E2 (siehe 2) empfängt, überträgt der Mikrocomputer 15 das
Kennungscodesignal SA von der Antenne 19. Das Kennungscodesignal
SA wird durch die Antenne 7 empfangen und der intelligenten
ECU 20 über
die Empfangsschaltung 22 geliefert. Die intelligente ECU 20 vergleicht
den Kennungscode des Kennungscodesignals SA mit dem im Speicher 201 registrierten
Kennungscode. Wenn der empfangene Kennungscode dem Kennungscode
des Speichers 201 entspricht, wenn der Schalter 26 zum
Schalten eines Signals das AN-Signal ausgibt, ermöglicht die
intelligente ECU 20 das Anlassen des Motors. Genauer treibt
die intelligente ECU 20 die Antriebsvorrichtung 24 des
Lenkradschlosses an, um das Lenkrad (nicht gezeigt) zu entarretieren
und versorgt die Motorsteuerung 25 mit einem Freigabesignal
zum Anlassen des Motors. Wenn der Zündungsknopf betätigt wird, nachdem
das Freigabesignal zum Anlassen des Motors empfangen wird, führt die
Motorsteuerung 25 die Kraftstoffeinspritzung und die Motorzündung durch, um
den Motor anzulassen.
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Wenn
die zwei Kennungscodes nicht übereinstimmen,
aktiviert die intelligente ECU 20 die Wegfahrsperrenfunktion
derselben und ermöglicht sogar
dann nicht das Anlassen des Motors, wenn der Schalter 26 zum
Schalten eines Signals das AN-Signal liefert. Mit anderen Worten
versorgt die intelligente ECU 20 die Motorsteuerung 25 nicht
mit einem Freigabesignal zum Anlassen des Motors. In diesem Fall
führt die
Motorsteuerung 25 sogar dann nicht die Kraftstoffeinspritzung
(oder das Anlassen des Motors) durch, um den Motor anzulassen, wenn
der Zündungsschalter
betätigt
wird. Folglich kann eine dritte Person, welche nicht den Hauptschlüssel 11 besitzt,
nicht den Motor starten.
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Eine
Batterie (nicht gezeigt) treibt den Mikrocomputer 15 des
Hauptschlüssels 11 an.
Wenn sich die Batterie entleert, gibt der Hauptschlüssel 11 folglich
sogar dann nicht das Kennungscodesignal SA aus, wenn er das Anforderungssignal
empfängt. Folglich
ist die Codeprüfung
gesperrt. Das elektronische Schlüsselsystem 1 wirkt
jedoch als Wegfahrsperrensystem, welches die Entleerung der Batterie des
Hauptschlüssels 11 kompensiert.
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Das
Wegfahrsperrensystem wird nun erörtert werden.
Der Hauptschlüssel 11 weist
einen Transponder 28 auf, welcher durch einen einzelnen IC-Chip
konfiguriert ist. Der Transponder 28 beinhaltet eine Rahmenantenne 29,
eine Netzschaltung bzw. Leistungsschaltung 30 und eine
Steuerschaltung 31 des Transponders.
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Die
Antenne 29 empfängt
eine Antriebsfunkwelle vom Fahrzeug 3 im Bereich E3 (siehe 2). Die
Leistungsschaltung 30 verwendet das elektromagnetische
Feld der Antriebsfunkwelle zum Erzeugen von Strom und versorgt die
Steuerschaltung 31 des Transponders mit Strom. Die Steuerschaltung 31 des Transponders
weist einen Speicher 32 auf. Der Speicher 32 speichert
einen Kennungscode des Transponders. Die Steuerschaltung 31 des
Transponders, welche durch die Leistungsschaltung 30 angetrieben wird,
erzeugt ein Transpondersignal, welches dem Kennungscode entspricht,
wandelt das Transpondersignal in ein Transpondersignal (Funkwelle)
SB um, welches eine vorbestimmte Frequenz aufweist, und überträgt das Signal
SB von der Antenne 29.
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Die
Steuereinheit 4 beinhaltet zudem eine ECU 33 der
Wegfahrsperre, eine Übertragungs-/Empfangsschaltung 34 des Transponders und
eine Verstärkungsschaltung 35.
Die Übertragungs-/Empfangsschaltung 34 des
Transponders erzeugt bei der Antenne 8 ein elektromagnetisches Feld
gemäß einem
Steuersignal, welches von der ECU 33 der Wegfahrsperre
geliefert wurde, um ein Antriebssignal zu übertragen. Das Transpondersignal
SB, welches vom Hauptschlüssel 11 übertragen wird,
wird durch die Antenne 8 empfangen und zur Übertragungs/Empfangsschaltung 34 des
Transponders geliefert. Die Übertragungs-/Empfangsschaltung 34 des
Transponders demoduliert das Transpondersignal SB in ein Impulssignal.
Die Verstärkungsschaltung 35 verstärkt das
demodulierte Signal und versorgt die ECU 33 der Wegfahrsperre
mit demselben.
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Die
ECU 33 der Wegfahrsperre beinhaltet eine CPU (nicht gezeigt)
und einen Speicher 331. Der Speicher 331 speichert
eine Vielzahl von Kennungscodes. Die Kennungscodes entsprechen jeweils
je einem des Hauptschlüssels 11 und
Ersatzschlüssels 12,
welche im Fahrzeug 3 verwendet werden. Beim Empfangen des
Transpondersignals über die
Antenne 8 vergleicht die ECU 33 der Wegfahrsperre
den Kennungscode des empfangenen Transpondersignals SB mit dem entsprechenden
Kennungscode des Speichers 331. Wenn die zwei Kennungscodes übereinstimmen,
versorgt die ECU 33 der Wegfahrsperre die Motorsteuerung 25 mit
einem codierten Freigabesignal zum Anlassen des Motors. Wenn die
zwei Kennungscodes nicht übereinstimmen,
versorgt die ECU 33 der Wegfahrsperre die Motorsteuerung 25 nicht
mit dem Freigabesignal zum Anlassen des Motors.
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Wenn
sich die Batterie des Hauptschlüssels 11 entleert,
funktioniert das Wegfahrsperrensystem auf die folgende Weise. Wenn
ein Fahrer in das Fahrzeug einsteigt und sich auf den Fahrersitz
setzt, gelangt der Hauptschlüssel 11 in
den Bereich E3 (Siehe 2). Folglich empfängt die
Antenne 29 des Transponders 28 die Antriebsfunkwelle.
In Erwiderung auf die Antriebsfunkwelle wird die Steuerschaltung 31 des
Transponders aktiviert, um das Transpondersignal SB automatisch
von der Antenne 29 zu übertragen.
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Folglich
wird das Transpondersignal SB der ECU 33 der Wegfahrsperre über die
Antenne 8, die Übertragungs-/Empfangsschaltung 34 des
Transponders und die Verstärkungsschaltung 35 geliefert. Die
ECU 33 der Wegfahrsperre vergleicht den Kennungscode des
Transpondersignals SB mit dem entsprechenden Kennungscode des Speichers 331.
Die ECU 33 der Wegfahrsperre ermöglicht nicht das Anlassen des
Motors, wenn der empfangene Kennungscode nicht dem Kennungscode
des Speichers 331 entspricht. Folglich unterbricht die
Motorsteuerung 25 unter Kraft die Motorzündung und
Kraftstoffeinspritzung und lässt
den Motor sogar dann nicht an, wenn der Zündungsknopf betätigt wird.
Folglich verhindert das Wegfahrsperrensystem das Anlassen des Motors
durch unvorschriftsmäßige Operationen, wie
z.B. mit einem Zweitschlüssel
oder das Kurzschließen
des Fahrzeugs. Das Wegfahrsperrensystem weist daher eine hohe Antidiebstahlwirkung
auf.
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Wenn
die zwei Kennungscodes übereinstimmen,
ermöglicht
die ECU 33 der Wegfahrsperre das Anlassen des Motors und
versorgt die Motorsteuerung 25 mit dem Freigabesignal zum
Anlassen des Motors. D.h., die intelligente ECU 20 treibt
die Antriebsvorrichtung 24 des Lenkradschlosses an, um das
Lenkrad (nicht gezeigt) zu entarretieren, und versorgt die Motorsteuerung 25 mit
dem Freigabesignal zum Anlassen des Motors. In diesem Zustand wird das
Anlassen des Motors ermöglicht.
Wenn der Zündungsknopf
betätigt
wird, zündet
die Motorsteuerung 25 den Motor und lässt denselben an.
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Ein
Auto-Navigationssystem 13, ein elektronischer Mauterfassungsanschluss 14 (ETC-Anschluss),
eine Handschuhfacharretiervorrichtung 44 und eine Kofferraumarretiervorrichtung 45 sind
im Fahrzeug 3 eingebaut. In der folgenden Beschreibung
kann auf das Auto-Navigationssystem 13, den ETC-Anschluss 14,
die Handschuhfacharretiervorrichtung 44 und die Kofferraumarretiervorrichtung 45 als
Zubehör 13, 14, 44 und 45 Bezug
genommen werden. Das Auto-Navigationssystem 13 ist ein
System zum Führen
des Fahrers zu einem bestimmten Reiseziel. Die ETC (elektronische
Mauterfassung) ist ein durchgehendes, automatisches Mauterfassungssystem,
welches Straßengebühren erfasst,
ohne dass das Fahrzeug an Mautstellen auf gebührenpflichtigen Straßen angehalten
werden muss. Der ETC-Anschluss 14 kommuniziert
mit den Mautstellen durch Antennen, welche in den Mautstellen vorgesehen
sind. Die intelligente ECU 20, das Auto-Navigationssystem 13,
der ETC-Anschluss 14, die Arretiervorrichtung 44 des
Handschuhfachs und die Arretiervorrichtung 45 des Kofferraums
sind durch ein Fahrzeug-LAN 27 aneinander angeschlossen.
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Der
Ersatzschlüssel 12 beinhaltet
einen Mikrocomputer 36, eine Empfangsschaltung 37 und eine Übertragungsschaltung 38.
Eine Antenne 39 empfängt
das Anforderungssignal (Funkwelle), welches vom Fahrzeug 3 übertragen
wurde. Die Empfangsschaltung 37 versorgt den Mikrocomputer 36 mit
dem Anforderungssignal. In Erwiderung auf das Anforderungssignal
erzeugt der Mikrocomputer 36 einen Kennungscode, welcher
dem Ersatzschlüssel 12 entspricht.
Die Übertragungsschaltung 38 überträgt ein Kennungscodesignal
(Funkwelle) SC mit einer vorbestimmten Frequenz über eine Antenne 40. Folglich
funktioniert der Ersatzschlüssel 12 auf
die gleiche Weise wie der Hauptschlüssel 11, um das intelligente
Schlüsselsystem
zu betätigen.
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Der
Ersatzschlüssel 12 beinhaltet
eine Personenkennungsvorrichtung 41, eine erste Prüfvorrichtung 42 und
eine Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes. Die
Personenkennungsvorrichtung 41, die erste Prüfvorrichtung 42 und
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes beinhalten jeweils
eine CPU (nicht gezeigt) und einen Speicher (nicht gezeigt). In
Bezug auf 3B beinhaltet die Personenkennungsvorrichtung 41 einen
Fingerabdruckleser 411, welcher auf der Oberfläche des
Ersatzschlüssels 12 angeordnet
ist. Beim Drücken
eines Fingers gegen den Fingerabdruckleser 411 erfasst
die Personenkennungsvorrichtung 41 einen Fingerabdruck
oder Personenkennungsdaten und liefert die Personenkennungsdaten
zur ersten Prüfvorrichtung 42.
Die Personenkennungsvorrichtung 41 funktioniert als Eingabegerät für die Personenkennungsdaten.
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Die
Fingerabdruckdaten eines Zeigefingers (Abschnitt des Fingers, welcher
dem distalen Phalanx entspricht) werden als Personenkennungsdaten in
der ersten Prüfvorrichtung 42 registriert.
Der registrierte Fingerabdruck ist der eines berechtigten Besitzers
des Fahrzeugs 3. Wenn Fingerabdruckdaten in die Personenkennungsvorrichtung 41 eingegeben werden,
vergleicht die erste Prüfvorrichtung 42 die eingegebenen
Fingerabdruckdaten mit den registrieren Personenkennungsdaten. Wenn
die eingegeben Fingerabdruckdaten den gespeicherten Fingerabdruckdaten
entsprechen, versorgt die erste Prüfvorrichtung 42 den
Mikrocomputer 36 und die Vorrichtung 45 zum Erzeugen
eines Sperrcodes mit einem Prüfsignal.
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In
Bezug auf 3B beinhaltet die Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes Berührungsschalter 431, 432, 433, 434, 435, 436, 437 und 438,
welche auf der Oberfläche
des Ersatzschlüssels 12 angeordnet
sind. Ein Berührungsschalter 431 wird betätigt, um
die Operationsbeschränkung
bzw. Operationssperre des Auto-Navigationssystems 13 zu
registrieren. Der Berührungsschalter 432 wird
betätigt, um
die Registrierung der Operationssperre des Auto-Navigationssystems 13 zu
löschen.
Der Berührungsschalter 433 wird
zum Registrieren der Operationssperre des ETC-Anschlusses 14 betätigt. Der Berührungsschalter 434 wird
zum Löschen
der Registrierung der Operationssperre des ETC-Anschlusses 14 betätigt. Der
Berührungsschalter 435 wird
betätigt,
um die Entarretiersperre der Handschuhfacharretiervorrichtung 44 zu
registrieren. Der Berührungsschalter 436 wird
betätigt,
um die Registrierung der Entarretiersperre der Handschuhfacharretiervorrichtung 44 zu
löschen.
Der Berührungsschalter 437 wird
betätigt,
um die Entarretiersperre der Kofferraumarretiervorrichtung 45 zu
registrieren. Der Berührungsschalter 438 wird
zum Löschen
der Registrierung der Entarretiersperre der Kofferraumarretiervorrichtung 45 betätigt.
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In
Erwiderung auf das Prüfsignal
von der ersten Prüfvorrichtung 42 gibt
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes einen
Sperrregistrierungsmodus für
eine vorbestimmte Zeitdauer ein. Wenn sich die Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes im Sperrregistrierungsmodus befindet, kann
der berechtigte Besitzer Codes (Operationssperrdaten) zum Sperren
des Funktionierens der Vorrichtungen 13, 14, 44 oder 45 durch
das Berühren der
assoziierten Berührungsschalter 431 bis 438 mit einem
Finger registrieren. Wenn beispielsweise die Speicherberührungsschalter 431, 433, 435 und 437 berührt werden,
erzeugt die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes
die Sperrcodes g1, g2, g3 und g4 und speichert dieselben, welche
jeweils den Berührungsschaltern 431, 433, 435 und 437 entsprechen.
Wenn sich die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes
im Sperrregistrierungsmodus befindet und die Löschberührungsschalter 432, 434, 436 und 438 berührt werden,
löscht
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes die gespeicherten
Sperrcodes g1, g2, g3 und g4.
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Kombinationen
der Sperrcodes g1, g2, g3 und g4, welche in der Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes gespeichert sind, werden als spezifischer
Code im Ersatzschlüssel 12 registriert.
Die Anzahl von Kombinationen der Sperrcodes g1, g2, g3 und g4 beträgt fünfzehn.
Wie unten aufgelistet, sind die fünfzehn Stücke des spezifischen Codes
G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10, G11, G12, G13, G14 und
G15.
G1: g1, g2, g3, g4
G2: g1, g2, g3
G3: g1, g2,
g4
G4: g1, g3, g4
G5: g2, g3, g4
G6: g1, g2
G7:
g1, g3
G8: g1, g4
G9: g2, g3
G10: g2, g4
G11:
g3, g4
G12: g1
G13: g2
G14: g3
G15: g4
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Eine
der fünfzehn
Arten an spezifischen Referenzcodes kann im Ersatzschlüssel 12 registriert werden.
Die intelligente ECU 20 speichert die fünfzehn Arten an spezifischen
Referenzcodes.
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In
Erwiderung auf den vom Hauptschlüssel 11 gelieferten
Kennungscode sendet die intelligente ECU 20 Zugangsrechtdaten
X über
das Fahrzeug-LAN 27 zum Zubehör 13, 14, 44 und 45.
In der ersten Ausführungsform
sind die Zugangsrechtdaten X Daten, welche die Erlaubnis zum Verwenden
des Zubehörs 13 und 14 und
die Erlaubnis zum Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 betreffen.
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Die
Empfangsschaltung 37 des Ersatzschlüssels 12 empfängt das
vom Fahrzeug 3 gesendete Anforderungssignal über die
Antenne 39 und versorgt den Mikrocomputer 36 mit
dem Anforderungssignal. In Erwiderung auf das Anforderungssignal erzeugt
der Mikrocomputer 36 ein Kennungscodesignal, welches dem
Kennungscode des Ersatzschlüssels 12 entspricht.
In Erwiderung auf das Anforderungssignal erzeugt der Mikrocomputer 36 auch einen
der spezifischen Codes G1 bis G15 gemäß den Sperrcodes g1, g2, g3
und g4, welche in der Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines
Sperrcodes registriert sind. Die Übertragungsschaltung 38 verwendet
den spezifischen Code, um ein Sperrdatensignal (Funkwelle) zu erzeugen
und von der Antenne 40 zu übertragen, welches eine vorbestimmte
Frequenz aufweist.
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Die
intelligente ECU 20 vergleicht den spezifischen Code des
Sperrdatensignals vom Ersatzschlüssel 12 mit
dem spezifischen Referenzcode, welcher in der intelligenten ECU 20 registriert
ist. Die intelligente ECU 20 versorgt das Zubehör 13, 14, 44 und 45 über das
Fahrzeug-LAN 27 mit Zugangsrechtdaten Y, welche gemäß dem Vergleichsergebnis
des spezifischen Codes sind. In der ersten Ausführungsform sind die Zugangsrechtdaten
Y Daten, welche nicht die Verwendung des Zubehörs 13 und 14 oder das
Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 zulassen. Wenn
der spezifische Code nicht vom Ersatzschlüssel 12 empfangen
wird, sendet die intelligente ECU 20 die Zugangsrechtdaten
X über
das Fahrzeug-LAN 27 zum Zubehör 13, 14, 44 und 45.
Die intelligente ECU 20 funktioniert als zweite Prüfvorrichtung
zum Vergleichen des spezifischen Codes, welcher im elektronischen
Schlüssel
registriert ist, mit dem spezifischen Referenzcode, welcher im Voraus
im Fahrzeug gespeichert wurde. Die intelligente ECU 20 funktioniert
auch als Sperrsteuervorrichtung zum Sperren des Zubehörs gemäß den Operationssperrdaten.
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Die
Ausgabe der Zugangsrechtdaten X und Y von der intelligenten ECU 20 wird
nun erörtert
werden.
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Wenn
der den Hauptschlüssel 11 besitzende Fahrer
in die Bereiche E1 gelangt (siehe 2) und die
intelligente ECU 20 den Kennungscode vom Hauptschlüssel 11 empfängt, entarretiert
die intelligente ECU 20 die Tür und versorgt das Fahrzeug-LAN 27 mit
Zugangsrechtdaten X. Gemäß den Zugangsrechtdaten
X wird die Verwendung des Zubehörs 13 und 14 und
das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 ermöglicht.
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Wenn
der den Ersatzschlüssel 12 besitzende Fahrer
in die Bereiche E1 gelangt und die intelligente ECU 20 den
Kennungscode des Ersatzschlüssels 12 empfängt, entarretiert
die intelligente ECU 20 die Tür. Wenn die intelligente ECU 20 den
spezifischen Code vom Ersatzschlüssel 12 empfängt, versorgt
die intelligente ECU 20 das Fahrzeug-LAN 27 mit
den Zugangsrechtdaten Y.
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Wenn
beispielsweise die Sperrcodes g1, g2, g3 und g4 in der Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes gespeichert sind, gibt der Ersatzschlüssel 12 den
spezifischen Code G1 (g1, g2, g3 und g4) aus. In diesem Fall erzeugt
die intelligente ECU 20 Zugangsrechtdaten Y, welche sowohl
die Verwendung des Zubehörs 13 und 14 als
auch das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 verhindern.
-
Wenn
die Sperrcodes g2, g3 und g4 in der Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes gespeichert sind, gibt der Ersatzschlüssel 12 den
spezifischen Code G5 (g2, g3 und g4) aus. In diesem Fall erzeugt
die intelligente ECU 20 Zugangsrechtdaten Y, welche die
Verwendung des Zubehörs 13 zulassen,
die Verwendung des Zubehörs 14 und
das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 verhindern.
-
Wenn
die Sperrcodes g3 und g4 in der Vorrichtung 43 zum Erzeugen
eines Sperrcodes gespeichert sind, gibt der Ersatzschlüssel 12 den
spezifischen Code G11 (g3 und g4) aus.
-
In
diesem Fall erzeugt die intelligente ECU 20 Zugangsrechtdaten
Y, welche die Verwendung des Zubehörs 13 und 14 ermöglichen
und das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 verhindern.
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Wenn
keiner der Sperrcodes g1, g2, g3 und g4 in der Vorrichtung 43 zum
Erzeugen von Sperrcodes gespeichert ist, gibt der Ersatzschlüssel 12 nicht
das Sperrdatensignal aus. In diesem Fall entarretiert die intelligente
ECU 20 die Tür
gemäß dem Kennungscodesignal
SC vom Ersatzschlüssel 12 und
versorgt das Fahrzeug-LAN 27 mit den Zugangsrechtdaten
X. Folglich kann ungeachtet der Verwendung des Ersatzschlüssels 12 die
Verwendung des Zubehörs 13 und 14 und
das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 ermöglicht werden
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Die
erste Ausführungsform
weist die unten beschriebenen Vorteile auf.
- (1)
Beim Verwenden des Ersatzschlüssels 12 kann
die Verwendung des Zubehörs 13 und 14 und
das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 selektiv
durch die intelligente ECU 20 und die ECU 33 der
Wegfahrsperre gesperrt werden. Wenn der Besitzer den Ersatzschlüssel 12 an
eine dritte Person verleiht, kann die dritte Person folglich nicht
ausgewählte
Operationen des Zubehörs 13, 14, 44 und 45 durchführen, welche
nicht durch den Besitzer zugelassen sind. Folglich kann der Besitzer
den elektronischen Schlüssel
an eine dritte Person verleihen, ohne sich sorgen zu müssen, wie
der Schlüssel
verwendet werden kann.
Der Besitzer des Hauptschlüssels 11 kann
den spezifischen Code (Operationssperrdaten) nach Bedarf registrieren.
Folglich kann der Besitzer die Operationssperrdaten gemäß der Person ändern, an
welche er den Ersatzschlüssel 12 verleiht.
- (2) Die den Ersatzschlüssel
besitzende Person wird an einem unverkennbaren körperlichen Merkmal (Personenkennungsdaten)
erkannt, wie beispielsweise einem Finger- oder Handflächenabdruck.
Die Personenkennungsdaten sind die optimalen Daten zum Identifizieren
des Besitzers des elektronischen Schlüssels. Fingerabdrücke sind
insbesondere optimal zur Verwendung als Daten zum Identifizieren
des Besitzers des Hauptschlüssels 11.
- (3) Der Ersatzschlüssel 12 beinhaltet
die Personenkennungsvorrichtung 41, welche Fingerabdrücke erfasst,
die erste Prüfvorrichtung 42 und
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes. Folglich
wird vom Besitzer des Hauptschlüssels 11 nur
erfordert den Ersatzschlüssel 12 zu
besitzen und die Operationssperrdaten nach Bedarf auszuwählen oder
einzustellen. Dies ermöglicht dem
Besitzer die Operationssperrdaten leicht und schnell einzustellen.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf 4 erörtert werden. Ähnliche
oder die gleichen Referenznummern sind jenen Bauteilen gegeben,
welche die Gleichen wie die entsprechenden Bauteile der ersten Ausführungsform
sind.
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In
der zweiten Ausführungsform
sind die Personenkennungsvorrichtung 41, die erste Prüfvorrichtung 42 und
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes im Fahrzeug 3 angeordnet.
Die erste Prüfvorrichtung 42 und
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes sind an
einer intelligenten ECU 20A angeschlossen. Die Personenkennungsvorrichtung 41,
die erste Prüfvorrichtung 42 und
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes funktionieren
auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform. Wenn die erste
Prüfvorrichtung 42 die
Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes mit einem
Prüfsignal
versorgt, geht die Vorrichtung zum Erzeugen eines Sperrcodes für eine vorbestimmte
Zeitdauer in einen Standby-Modus
des Sperrbefehls über.
Wenn sich die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes
im Standby-Modus des Sperrbefehls befindet, berührt der berechtigte Besitzer
die Berührungsschalter 431 bis 438 mit
einem Finger. Dies registriert Befehle zum Sperren von Funktionen,
welche mit den Berührungsschaltern 431 bis 438 assoziiert
werden, welche berührt
wurden. Wenn beispielsweise die Speicherberührungsschalter 431, 433, 435 und 437 berührt werden,
erzeugt die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes
die Sperrcodes g1, g2, g3 bzw. g4, welche den Berührungsschaltern 431, 433, 435 und 437 entsprechen,
und speichert dieselben. Wenn sich die Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes im Standby-Modus des Sperrbefehls befindet und
die Löschberührungsschalter 432, 434, 436 und 438 berührt werden,
löscht
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes die gespeicherten
Sperrcodes g1, g2, g3 und g4.
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Ein
Ersatzschlüssel 12A beinhaltet
einen Mikrocomputer 36A, eine Empfangsschaltung 37 und eine Übertragungsschaltung 38.
Eine Antenne 39 empfängt
ein Anforderungssignal (Funkwelle), welche vom Fahrzeug 3 übertragen
wurde. Die Empfangsschaltung 37 versorgt den Mikrocomputer 36 mit
dem Anforderungssignal. In Erwiderung auf das Anforderungssignal
erzeugt der Mikrocomputer 36A einen Kennungscode, welcher
dem Ersatzschlüssel 12A entspricht.
Die Übertragungsschaltung 38 überträgt ein Kennungscodesignal
(Funkwelle) SC mit einer vorbestimmten Frequenz über eine Antenne 40. Folglich
funktioniert der Ersatzschlüssel 12A auf
die gleiche Weise wie der Hauptschlüssel 11, um das intelligente
Schlüsselsystem
zu betätigen.
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In
Erwiderung auf das Kennungscodesignal SC vom Ersatzschlüssel 12A vergleicht
die intelligente ECU 20 den Kennungscode des Ersatzschlüssels 12A mit
dem in einem Speicher 201 der ECU 20A gespeicherten
Kennungscode. Die intelligente ECU 20A gibt die Zugangsrechtdaten
X oder Y gemäß dem Prüfergebnis
an das Zubehör 13, 14, 44 und 45 über das
Fahrzeug-LAN 27 aus.
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Die
Ausgabe der Zugangsrechtdaten X und Y aus der intelligenten ECU 20A wird
nun erörtert werden.
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Wenn
der den Hauptschlüssel 11 besitzende Fahrer
in die Bereiche E1 gelangt (siehe 2), entarretiert
die intelligente ECU 20A die Tür und versorgt das Fahrzeug-LAN 27 beim
Empfangen des Kennungscodes vom Hauptschlüssel 11 mit den Zugangsrechtdaten
X. Die Zugangsrechtdaten X ermöglichen
die Verwendung des Zubehörs 13 und 14 und
das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45.
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Wenn
der den Ersatzschlüssel 12 besitzende Fahrer
in den Bereich E1 gelangt, vergleicht die intelligente ECU 20A den
vom Ersatzschlüssel 12A empfangenen
Kennungscode mit dem im Speicher 201 registrieren Kennungscode.
Wenn der vom Ersatzschlüssel 12A empfangene
Kennungscode dem registrierten Kennungscode entspricht, versorgt
die intelligente ECU 20A das Fahrzeug-LAN 27 mit
den Zugangsrechtdaten Y auf die folgende Weise. Wenn beispielsweise
die Sperrcodes g2, g3 und g4 in der Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes gespeichert sind, ermöglichen die Zugangsrechtdaten Y
die Verwendung des Zubehörs 13,
verhindern die Verwendung des Zubehörs 14 und das Entarretieren des
Zubehörs 44 und 45.
Wenn die Sperrcodes g3 und g4 in der Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes gespeichert sind, ermöglichen die Zugangsrechtdaten
Y die Verwendung des Zubehörs 13 und 14 und
verhindern das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45.
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Wenn
keiner der Sperrcodes g1, g2, g3 und g4 in der Vorrichtung 43 zum
Erzeugen eines Sperrcodes gespeichert sind, versorgt die intelligente
ECU 20A das LAN 27 des Fahrzeugs mit den Zugangsrechtdaten
X. Folglich wird ungeachtet der Verwendung des Ersatzschlüssels 12 die
Verwendung des Zubehörs 13 und 14 und
das Entarretieren des Zubehörs 44 und 45 ermöglicht.
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In
der zweiten Ausführungsform
dient der Kennungscode des Ersatzschlüssels 12A als spezifischer
Code. Der Kennungscode des Ersatzschlüssels 12A, welcher
in der intelligenten ECU 20A registriert ist, dient als
Referenzsperrcode, welcher im Fahrzeug 3 im Voraus registriert
wird. Die intelligente ECU 20A funktioniert als zweite
Prüfvorrichtung
zum Vergleichen des spezifischen Codes des elektronischen Schlüssels mit
dem spezifischen Referenzcode, welcher im Fahrzeug gespeichert ist.
Die intelligente ECU 20A funktioniert auch als Sperrsteuervorrichtung
zum Sperren des Zubehörs
gemäß den Operationssperrdaten.
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Die
zweite Ausführungsform
weist die Vorteile (1) und (2) der ersten Ausführungsform auf.
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Jemandem
mit technischen Fähigkeiten
sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen
spezifischen Formen ausgeführt
werden kann, ohne vom Wesen und Bereich der Erfindung abzuweichen.
Insbesondere sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung in
den folgenden Formen ausgeführt
werden kann.
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Die
Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes kann im Fahrzeug
angeordnet sein und die Personenkennungsvorrichtung 41 und
die erste Prüfvorrichtung 42 können im
elektronischen Schlüssel
angeordnet sein. In diesem Fall wird das Prüfergebnis, welches von der
Prüfvorrichtung 42 empfangen
wird, mittels einer drahtlosen Kommunikation zwischen dem elektronischen
Schlüssel
und dem Fahrzeug zur intelligenten ECU 20A gesendet. Wenn die
erste Prüfvorrichtung 42 den
elektronischen Schlüssel
prüft,
bestätigt
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes die Einstellung
der Operationssperrdaten.
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Die
Personenkennungsdaten müssen
kein Fingerabdruck sein, sondern können andere unverkennbare körperliche
Merkmale sein, wie beispielsweise ein Handflächenabdruck.
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Eine
Geheimnummer (PIN) kann als Personenkennungsdaten verwendet werden.
In solch einem Fall kann ein PIN-Eingabegerät, wie beispielsweise
ein Tastaturfeld, als Vorrichtung zum Eingeben der Personenkennungsdaten
verwendet werden.
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Der
Ersatzschlüssel 12 kann
ein Transpondersignal ausgeben, um die Wegfahrsperre derart zu aktivieren,
dass anstelle der intelligenten ECUs 20 und 20A die
ECU 33 der Wegfahrsperre Zugangsrechtdaten erzeugt.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden, um das Entarretieren
des Lenkrads mit der Antriebsvorrichtung 24 des Lenkrads
oder das Anlassen des Motors mit der Motorsteuerung 25 zu
sperren.
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Der
Hauptschlüssel 11 der
ersten Ausführungsform
kann die Personenkennungsvorrichtung 41, die erste Prüfvorrichtung 42 und
die Vorrichtung 43 zum Erzeugen eines Sperrcodes beinhalten.
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Der
elektronische Schlüssel
muss kein Kartenschlüssel
sein, sondern kann ein Schlüssel
mit dem herkömmlichen
Schlüsselschild
sein.
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Die
Art des Fahrzeugs 3 ist nicht beschränkt, aber kann beispielsweise
ein Zweiradfahrzeug oder ein Industriefahrzeug sein.
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Die
vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen
gelten als veranschaulichend und nicht einschränkend und die Erfindung ist
nicht auf die hierin angegebenen Details zu beschränken, sondern
kann innerhalb des Bereiches und der Äquivalenz der anhängenden
Ansprüche
verändert
werden.