DE10047639C2 - Fahrzeugschlüsselsystem und mobiler Sender zur Verwendung mit einem Fahrzeugschlüsselsystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugschlüsselsystem zum Überprüfen einer Identität von Fingerabdruckinformation über einen Fingerabdruck eines Benutzers und zum Steuern von einzelnen Geräten in einem Fahrzeug gemäß einem Überprüfungsergebnis.

Ein derartiges Fahrzeugschlüsselsystem ist aus der DE 197 40 523 A1 bekannt.

Ferner beschreibt die EP 926 305 A1 ein Sicherheitssystem, welches ein mit einem Fahrzeug fest verbundenes Terminal umfasst sowie einen tragbaren Sender zum Senden von Informationen an das Terminal, um die Identität einer Fingerabdruckinformation über einen Fingerabdruck eines Benutzers zu überprüfen und um Teile der Ausstattung des Fahrzeugs gemäß dem Überprüfungsergebnis zu steuern. Dabei können solche zu steuernden Teile der Ausstattung eine Zentralverriegelung, die Sitze, der Rückspiegel oder ein Radio darstellen.

Die DE 92 17 805.7 U1 beschreibt eine optoelektronische Abtasteinrichtung, welche eine Erfassungsoberfläche aufweist, die der Benutzer mit einem Finger berühren kann. Ein Mikrocomputer vergleicht die Fingerabdruckinformation mit einer Liste vormals gespeicherter Fingerabdruckinformationen authorisierter Personen. Außerdem ist die Abtasteinrichtung verdeckt angeordnet, um die Erfassungsoberfläche gegen mechanische Beschädigungen zu schützen.

Die DE 198 37 428 A1 beschreibt eine Fingerabdruckinformations-Aufnahmevorrichtung mit einer Glasplatte, welche eine Erfassungsoberfläche aufweist, die der Benutzer mit einem Finger berühren kann. Lichtstrahlen, die auf die Unterseite der Glasplatte eingestrahlt werden, werden von den berührenden Teilen des Fingerabdrucks gestreut und das gestreute Licht wird durch die Glasplatte totalreflektiert, bis es die Platte an ihrer Schmalseite verlässt. Dieses Licht wird dann von einem Fotodetektor erfasst.

Die EP 924 123 A2 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs unter Verwendung einer Fingerabdrucküberprüfung, wobei die Vorrichtung eine Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung mit einer Fingerabdrucks-Erfassungsoberfläche umfasst, eine Fingerabdrucküberprüfungseinheit sowie eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Einrichtungsteile im Fahrzeug gemäß einem Überprüfungsergebnis von der Fingerabdrucküberprüfungseinheit.

Die voranstehend beschriebenen Dokumente beschreiben keine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob ein Deckel zum Abdecken einer Erfassungsoberfläche einer Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung geöffnet oder geschlossen ist.

In einem herkömmlichen Fahrzeugschlüsselsystem, wie in der japanischen Patentveröffentlichung (TOKKOUHEI) 5-22791 oder der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung (TOKKAIHEI) 11-93478 offenbart, wird eine von einem Sensor oder dergleichen eingefangene bzw. aufgenommene Fingerabdruckinformation von einem mobilen Sender an einen Empfänger gesendet, der in einem Fahrzeug angebracht ist, und die Fingerabdruckinformation wird gegenüber einer vorher gespeicherten Fingerabdruckinformation überprüft. Das Fahrzeugschlüsselsystem kann das Schloss von Türen entsperren, nur wenn sie übereinstimmen.

Ein Problem bei dem herkömmlichen Fahrzeugschlüsselsystem, welches wie oben angegeben konstruiert ist, besteht darin, dass dann, wenn der Sensor immer in dem Betriebszustand zur Aufnahme der Fingerabdruckinformation unter Verwendung des Sensors gehalten wird, es schwierig ist, den Energieverbrauch in dem mobilen Sender gering zu halten.

Angesichts des oben beschriebenen Stands der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Energieverbrauch eines mobilen Senders und eines Fahrzeugschlüsselsystems zur Überprüfung einer Identität von Fingerabdruckinformation über einen Fingerabdruck eines Benutzers, welches mit dem mobilen Sender versehen ist, gering zu halten.

Diese Aufgabe wird für ein Fahrzeugschlüsselsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 sowie für einen mobilen Sender durch den nebengeordneten Patentanspruch 3 gelöst.

Zudem bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass die Erfassungsoberfläche der Fingerabdrucksinformations- Aufnahmeeinrichtung vor Verkratzen oder Verschmutzen geschützt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung geben die untergeordneten Patentansprüche 2 und 4 wieder. Durch das Bilden eines Teils des Deckels oder des gesamten Deckels aus einem leitenden Material wird das Auftreten einer Verriegelung des elektrostatischen Typs in der Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung verhindert.

Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, dass den Aufbau eines Fahrzeugschlüsselsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines mobilen Senders zeigt, der in dem Fahrzeugschlüsselsystem gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist;

Fig. 3(a) und 3(b) Querschnittsansichten des mobilen Senders der Fig. 2, die in dem Fahrzeugschlüsselsystem gemäß der ersten Ausführungsform enthalten sind;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines mobilen Senders zeigt, der in einem Fahrzeugschlüsselsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist; und

Fig. 5(a) und 5(b) Querschnittsansichten des mobilen Senders der Fig. 4, die in dem Fahrzeugschlüsselsystem gemäß der zweiten Ausführungsform enthalten sind;

Ausführungsform 1

Zunächst bezugnehmend auf Fig. 1 ist dort ein Blockdiagramm dargestellt, das den Aufbau eines Fahrzeugschlüsselsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen mobilen Sender und ein Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Fahrzeug. Der mobile Sender 1 ist mit einem Fingerabdrucksensor 11 zur Aufnahme von Fingerabdruckinformation von einem Fingerabdruck eines Benutzers versehen.

Der mobile Sender 1 umfasst ferner eine CPU 12 zum Bereitstellen der Fingerabdruckinformation, die von dem Fingerabdrucksensor 11 eingefangen wird, an einer Sendeeinheit 13. Die Sendeeinheit 13 strahlt die Fingerabdruckinformation über Funkfrequenzen mit Hilfe einer Antenne 14 ab, um die Fingerabdruckinformation an das Fahrzeug 2 zu übertragen. Ein Speicher 15, wie ein ROM oder ein RAM, der in dem mobilen Sender enthalten ist, speichert ein Programm, welches Prozesse definiert, die von der CPU 12 ausgeführt werden sollen. Der Speicher 15 speichert auch vorübergehend die Fingerabdruckinformation, die von dem Fingerabdrucksensor 1 aufgenommen wird. Der mobile Sender 1 ist auch mit einem Schalter 16 versehen, um zu bestimmen, ob der Deckel 41 geöffnet oder geschlossen ist und eine Batterie 17 zum Zuführen einer elektrischen Energie an einige Komponenten wie den Fingerabdrucksensor 11 und die CPU 12 nur dann, wenn der Deckel 41 offen ist.

Das Fahrzeug 2 ist mit einem Empfänger 21, einer Maschinensteuereinheit 22 zum Starten oder Stoppen einer Maschine und zum Weitergeben der Benutzererlaubnis zum Starten der Maschine durch Steuern einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, einer Zündzeit- Einstellvorrichtung und so weiter (nicht gezeigt) und einer Türmodul-Steuereinheit 23 zum Verriegeln von Türen oder zum Entriegeln des Schlosses der Türen durch Steuern eines Türschloss-Stellglieds (nicht gezeigt) versehen. Die Maschinensteuereinheit 22 und die Türmodul-Steuereinheit 23 sind als einzelne Geräte in dem Fahrzeug angeordnet.

Der Empfänger 21 ist mit einer Empfangseinheit 32 zum Demodulieren der Funkwellen, die über eine Antenne 31 empfangen werden, zum Extrahieren der Fingerabdruckinformation, einer Fingerabdruckinformations- Speichereinheit 33 zum Speichern einer Liste von einzelnen Fingerabdruckinformationen über Fingerabdrücke von berechtigten Benutzern, einer Fingerabdrucküberprüfungseinheit 34 zum Überprüfen der Fingerabdruckinformation, die von der Empfangseinheit 32 empfangen wird, gegenüber den Listen von einzelnen vorher gespeicherten Fingerabdruckinformationen, und einer Steuereinheit 35 zum Steuern der Maschinensteuereinheit 22 und der Türmodul-Steuereinheit 23 gemäß dem Überprüfungsergebnis von der Fingerabdrucküberprüfungseinheit 34 versehen.

Bezugnehmend als nächstes auf die Fig. 2 und die Fig. 3(a) und 3(b) ist dort eine perspektivische Ansicht und Querschnittsansichten gezeigt, die ein Beispiel des mobilen Senders 1 des Fahrzeugschlüsselsystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigen. Die Fig. 3(a) und 3(b) sind Querschnittsansichten entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 2. Wie in Fig. 2 gezeigt umfasst der mobile Sender 1 auch einen schiebbaren Deckel 41, der frei geöffnet oder geschlossen werden kann, um eine Erfassungsoberfläche des Fingerabdrucksensors 11 abzudecken, die der Benutzer berührt, wenn eine Authentifizierung benötigt wird, während er nicht verwendet wird. Mit Hilfe der Erfassungsoberfläche wird eine Aufnahme eines Fingerabdruck-Abbilds von einem Fingerabdruck eines Benutzers ausgeführt. Der Deckel 41 weist ein vorspringendes Element 41A auf. Der Deckel 41 umfasst auch vorspringende Abschnitte (nicht gezeigt), die auf beiden lateralen Seiten davon gebildet sind, wobei die Abschnitte jeweils in Ausnehmungen 1A, die in beiden inneren lateralen Wänden des mobilen Senders 1 gebildet sind, so eingreifen, dass die vorspringenden Abschnitte des Deckels 41 zwischen den zwei inneren Wänden des mobilen Senders 1 eingebettet sind. Wenn der Deckel 41 geschlossen gehalten wird, wie in Fig. 3(a) gezeigt, dann kann der Benutzer den Deckel 41 entlang der Ausnehmungen 1A verschieben, indem er ihn mit einem Finger schiebt, so dass die Erfassungsoberfläche des Fingerabdrucksensors 11 erscheint, wie in Fig. 3(b) gezeigt. Wenn das vorspringende Element 41A des Deckels 41 ein vorspringendes Element 16A des Schalters 16 niederdrückt, kann der Schalter 16 bestimmen, dass der Deckel 41 geöffnet ist.

Wenn der Benutzer den Deckel 41 in dem Zustand der Fig. 3(b) in die entgegengesetzte Richtung drückt, dann geht der Deckel 41 an seine ursprüngliche Position zurück, wie in Fig. 3(a) gezeigt. Dabei steht das vorspringende Element 16A vor und der Schalter 16 kann bestimmen, dass der Deckel 41 geschlossen ist.

Wenigstens ein Teil des Deckels oder der gesamte Deckel 41 kann aus einem leitenden Material wie beispielsweise Metall gebildet sein. In diesem Fall kann eine statische Elektrizität, die sich auf dem Finger eines Benutzers aufbauen kann, beseitigt werden, wenn der Benutzer den Deckel 41 berührt.

Wenn der Deckel 41 geschlossen gehalten wird, kann der Schalter 16 die Tatsache erkennen und deshalb wird keine elektrische Energie an sämtliche Komponenten, die diese von der Batterie 17 benötigen, geliefert werden. Sobald der Benutzer den Deckel 41 öffnet, indem er ihn schiebt, kann der Schalter 16 bestimmen, dass der Deckel geöffnet ist und deshalb wird elektrische Energie an sämtliche Komponenten geliefert, die diese von der Batterie 17 benötigen. Wenn der Benutzer in diesem Status die Erfassungsoberfläche des Fingerabdrucksensors 11 fest mit einem Finger berührt, wie in Fig. 3(b) gezeigt, nimmt der Fingerabdrucksensor 11 einen Fingerabdruck-Abbild als Fingerabdruckinformation von dem Fingerabdruck des Fingers des Benutzers auf und speichert die Fingerabdruckinformation in dem Speicher 15. Die CPU 12 stellt dann die Fingerabdruckinformation an der Sendeeinheit 13 bereit. Die Sendeeinheit 13 moduliert einen Träger mit der Fingerabdruckinformation und überträgt dann die Fingerabdruckinformation über Funkfrequenzen mit Hilfe der Antenne 14. Anstelle eines Fingerabdruck-Abbilds können Merkmale, die auf dem Fingerabdruck des Benutzers extrahiert werden, als Fingerabdruckinformation definiert werden.

Die Empfangseinheit 32 des Empfängers 21, der in dem Fahrzeug 2 angebracht ist, empfängt die Funkwellen mit Hilfe der Antenne 31 und moduliert diese dann, um die Fingerabdruckinformation zu extrahieren. Die Empfangseinheit 32 stellt dann die Fingerabdruckinformation an der Fingerabdruck-Überprüfungseinheit 34 bereit. Die Fingerabdruck-Überprüfungseinheit 34 liest sequentiell einzelne vorher gespeicherte Fingerabdruckinformationen über einen Fingerabdruck eines berechtigten Benutzers aus der Fingerabdruckinformations-Speichereinheit 33 aus und vergleicht dann die Fingerabdruckinformation, die von der Empfangseinheit 32 empfangen wird, mit der Fingerabdruckinformation, die aus der Fingerabdruckinformations-Speichereinheit 33 ausgelesen wird. Nachdem die Fingerabdruck-Überprüfungseinheit 34 eine Übereinstimmung feststellt und die Überprüfung der empfangenen Fingerabdruckinformation gegenüber sämtlichen einzelnen vorher gespeicherten Fingerabdruckinformationen über Fingerabdrücke von berechtigten Benutzern beendet, stellt sie das Überprüfungsergebnis an die Steuereinheit 35 bereit.

Die Steuereinheit 35 stellt Steuersignale an der Maschinensteuereinheit 22 und der Türmodul-Steuereinheit 23 jeweils gemäß dem Überprüfungsergebnis bereit. Die Maschinensteuereinheit 22 steuert dann die Maschine gemäß dem Steuersignal, welches daran von der Steuereinheit angelegt wird. In ähnlicher Weise steuert die Türmodul-Steuereinheit 23 dann das Türschloss gemäß dem Steuersignal, welches daran von der Steuereinheit angelegt wird. Wenn zum Beispiel die Steuereinheit 35 das Überprüfungsergebnis empfängt, welches anzeigt, dass eine vorher gespeicherte Fingerabdruckinformation über den Fingerabdruck eines berechtigten Benutzers mit der Fingerabdruckinformation, die von der Empfangseinheit 32 empfangen wird, übereinstimmt, dann steuert die Steuereinheit 35 die Maschinensteuereinheit, um die Maschine zu starten, oder die Türmoduleinheit, um die Verriegelung von Türen freizugeben.

Wie voranstehend erwähnt, aktiviert gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung der mobile Sensor den Fingerabdrucksensor 11 und so weiter nur dann, wenn der Deckel 41 offen ist. Dadurch kann ein Energieverbrauch in dem mobilen Sender verringert werden. Außerdem dient der Deckel 41 zum Schützen der Erfassungsoberfläche des Fingerabdrucksensors 11 des mobilen Sensors 1. Demzufolge bietet die erste Ausführungsform den Vorteil, dass sie die Möglichkeit verringern kann, dass die Erfassungsoberfläche des Fingerabdrucksensors 11 verschmutzt und verkratzt wird.

Für den Fall, dass wenigstens ein Teil des Deckels oder der gesamte Deckel 41 aus einem leitenden Material wie Metall gebildet ist und es sich bei dem Fingerabdrucksensor um einen elektrostatischen Typ handelt, kann die Möglichkeit verringert werden, dass eine Verriegelung in dem Sensor auftritt.

Ausführungsform 2

Bezugnehmend auf Fig. 4 ist dort eine perspektivische Ansicht dargestellt, die einen mobilen Sender gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Fig. 5(a) und 5(b) sind Querschnittsansichten des mobilen Senders gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Fig. 5(a) und 5(b) sind Querschnittsansichten entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 4.

Ein mobiler Sender 1 der zweiten Ausführungsform umfasst einen Deckel 51, der sich um Achse schwenken kann, wie in Fig. 4 gezeigt. Wenn der Deckel 51 geschlossen gehalten wird, wie in Fig. 5(a) gezeigt, dann kann der Benutzer den Deckel 41 zu einer Verschwenkung veranlassen, indem er ihn mit einem Finger nach oben drückt, so dass eine Erfassungsoberfläche eines Fingerabdrucksensors 11 erscheint, wie in Fig. 5(b) gezeigt.

Wenn der Deckel 51 geschlossen gehalten wird, wird ein vorspringendes Element 16A eines Schalters 16 niedergedrückt. Wenn im Gegensatz dazu der Deckel 51 offen ist, steht das vorspringende Element 16A des Schalters 16 vor. In diesem Fall kann der Schalter 16 bestimmen, dass der Deckel 51 offen ist.

Wenn der Benutzer den Deckel 51 in dem Zustand der Fig. 5(b) in die entgegengesetzte Richtung drückt, dann geht der Deckel 51 an seine ursprüngliche Position, wie in Fig. 5(a) gezeigt, zurück. In der Zwischenzeit wird das vorspringende Element 16A niedergedrückt und der Schalter 16 kann bestimmen, dass der Deckel 51 geschlossen ist.

Der mobile Sender nimmt eine Fingerabdruckinformation in der gleichen Weise auf und überträgt diese, so wie dies die erste Ausführungsform tut, mit dem Unterschied, dass in einem Zustand, bei dem das vorspringende Element 16A niedergedrückt wird, der Schalter 16 bestimmt, dass der Deckel 51 geschlossen gehalten wird, wohingegen in einem Zustand, bei dem das vorspringende Element 16A vorsteht, der Schalter 16 bestimmt, dass der Deckel 51 offen ist, und deshalb wird die Beschreibung des Betriebs des mobilen Senders nachstehend weggelassen.

Demzufolge bietet die zweite Ausführungsform den gleichen Vorteil wie von der voranstehend erwähnten ersten Ausführungsform vorgesehen.

Es ist ersichtlich, dass ein Fingerabdrucksensor mit dem gleichen Deckel wie derjenige, der in dem mobilen Sender gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform angeordnet ist, an dem Fahrzeug angebracht werden kann.

Viele weitläufig verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können ohne Abweichen von dem Grundgedanken und dem Umfang der vorliegenden Erfindung konstruiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist, die in der Beschreibung beschrieben sind, mit Ausnahme der Definitionen in den beigefügten Ansprüchen.

Claims (4)

1. Fahrzeugschlüsselsystem zum Überprüfen einer Identität von Fingerabdruckinformation über einen Fingerabdruck eines Benutzers und zum Steuern von einzelnen Geräten in einem Fahrzeug (2) gemäß einem Überprüfungsergebnis, wobei das System umfasst:
eine Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung (11) zum Aufnehmen einer Fingerabdruckinformation von einem Fingerabdruck eines Benutzers, wobei die Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung eine Erfassungsoberfläche umfasst, die der Benutzer mit einem Finger berühren kann;
einen Deckel (41 oder 51), der von dem Benutzer geöffnet oder geschlossen werden kann, um die Erfassungsoberfläche der Fingerabdruckinformations- Aufnahmeeinrichtung abzudecken;
eine Fingerabdruck-Überprüfungseinrichtung (34) zum Überprüfen der Fingerabdruckinformation gegenüber einer Liste von einzelnen vorher gespeicherten Fingerabdruckinformationen;
eine Steuereinrichtung (35) zum Steuern der einzelnen Geräte in dem Fahrzeug gemäß einem Überprüfungsergebnis von der Fingerabdruck-Überprüfungseinrichtung;
dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner umfasst
eine Bestimmungseinrichtung (16) zum Bestimmen, ob der Deckel geöffnet oder geschlossen ist, und eine Einrichtung (16) zum Aktivieren der Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Bestimmungsergebnis von der Bestimmungseinrichtung, nur wenn der Deckel offen ist.

2. Fahrzeugschlüsselsystem nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Teil des Deckels oder der gesamte Deckel aus einem leitenden Material gebildet ist.

3. Mobiler Sender zur Verwendung mit einem Fahrzeigschlüsselsystem zum Überprüfen einer Identität einer Fingerabdruckinformation über einen Fingerabdruck eines Benutzers und zum Steuern von einzelnen Geräten in einem Fahrzeug (2) gemäß einem Überprüfungsergebnis, wobei der mobile Sender umfasst:
eine Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung (11) zum Aufnehmen einer Fingerabdruckinformation von einem Fingerabdruck eines Benutzers, wobei die Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung eine Erfassungsoberfläche umfasst, die der Benutzer mit einem Finger berührt;
einen Deckel (41 oder 51), der von dem Benutzer geöffnet oder geschlossen werden kann, um die Oberfläche der Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung abzudecken;
eine Sendeeinrichtung (13) zum Senden der Fingerabdruckinformation, die von der Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird, zur Überprüfung einer Identität der aufgenommenen Fingerabdruckinformation; und
eine Bestimmungseinrichtung (16) zum Bestimmen, ob der Deckel geöffnet oder geschlossen ist, und eine Einrichtung (16) zum Aktivieren der Fingerabdruckinformations-Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Bestimmungsergebnis von der Bestimmungseinrichtung, nur wenn der Deckel offen ist.

4. Mobiler Sender nach Anspruch 3, wobei wenigstens ein Teil des Deckels oder der gesamte Deckel aus einem leitenden Material gebildet ist.