DE19609753C2 - Vorrichtung zur Steuerung einer Anzahl von Aktuatoren einer Zentralverriegelungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Anzahl von in Türen angeordne­ ten Aktuatoren einer Zentralverriegelungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der jedem der Aktuatoren mindestens ein Stellelement und mindestens ein Signalgeber zugeordnet ist, wobei das Ausgangssignal des Signalgebers einen Zustand des Stellelementes wiedergibt und die Stellelemente der Aktuatoren von einem Steuergerät in Abhängigkeit zumindest des Ausgangssignals eines Signalgebers eines der Aktuatoren gesteuert werden.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 118 001 ist ein Zentralverriegelungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Anzahl von in Türen eines Kraftfahrzeuges angeordneten Aktuato­ ren (Schließeinrichtungen) bekannt. Jeder der Aktuatoren weist eine bestimmte Anzahl von Signalgebern auf, welche in Abhängigkeit von aktuellen Zustandsparametern des von ihnen überwachten Aktuators oder in Abhängigkeit von extern eingegebenen Befehlssignalen Signale an eine zentrale Steuereinheit senden, wobei die Steuereinheit aus den Signalen der Signalgeber Steuersignale bildet, mit denen die Stellelemente angesteuert werden, welche die Ver- oder Entriegelung der Aktuatoren bewirken.

Des weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 36 28 706 A1 ein Zentralverrie­ gelungssystem bekannt, bei welchem jeder Aktuator mit einer Zentraleinrichtung verbunden ist, die die von den Signalgebern der Aktuatoren registrierten Zustandsparamter auswertet. Die von den Signalgebern gelieferten Datensignale werden dann entsprechend eines in der Zentraleinrichtung gespeicherten Programms in Steuersignale für die Stellelemente der Aktuatoren umgesetzt.

Bei den bekannten Zentralverriegelungseinrichtungen liegen die Signalpegel der Ausgangs­ signale der Signalgeber je nach dem erfaßten Zustand des Aktuators entweder auf Masse oder weisen einen vorgegebenen Spannungspegel auf, der bei allen Kraftfahrzeugen gleich ist. In den meisten Fällen ist dies der Pegel der Bordnetzspannung. Dieser Umstand ermög­ licht einem potentiellen Einbrecher durch Durchtrennen einer der den jeweiligen Signalgeber mit der Zentraleinrichtung verbindenden elektrischen Leitung und Aufschaltung des jeweili­ gen Spannungspegels die Türen des Kraftfahrzeuges zu öffnen und in den meisten Fällen die Diebstahlwarnanlage zu deaktivieren.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 30 30 569 A1 wird eine Zentralverriegelungs­ anlage vorgeschlagen, bei der ein Umschalter vorgesehen ist, der in einer ersten Stellung mit dem einen Pol und in einer zweiten Stellung mit dem anderen Pol einer Stromquelle verbindbar ist. In Abhängigkeit der Veränderung der Stellung des Umschalters werden die Motoren der Zentralverriegelungsanlage angesteuert.

Zwischen dem Umschalter und den Motoren ist dafür ein Kondensator angeordnet. In der ersten Stellung des Umschalters fließt durch den Kondensator sowie durch die Parallelschaltung der Motoren ein Ladestrom, der den Kondensator auflädt und die Motoren in eine Richtung antreibt. Wird der Umschalter in seine zweite Stellung gebracht, entlädt sich der Kondensator. Der Entladestrom treibt die Motoren, die in verschiedenen Türen angeordnet sind, in entgegengesetzter Richtung an. Sowohl in die eine als auch in die andere Richtung werden die Motoren nur durch einen Stromimpuls angetrieben, der durch die Kapazität des Kondensators und den Innenwiderstand der Motoren bestimmt ist.

Die deutsche Patentschrift DE 39 19 996 C2 beschreibt eine gattungsbildende Vorrichtung zur Steuerung einer Zentralverriegelungsanlage, bei der jeder der Steuerschalter bzw. Signalgeber einen Schaltkontakt, der an die jeweilige Steuerleitung fest angeschlossen ist, und zwei Festkontakte, die jeweils über einen ohmschen Lastwiderstand an eine gemeinsame Masseleitung angeschlossen sind, aufweist.

Des weiteren sind an den Steuerleitungen Stromsensoren angeordnet. Mit diesen Stromsensoren wird einerseits die Stromstärke in den Steuerleitungen erfaßt, anderseits wird auch erfaßt, ob überhaupt ein Strom fließt. Gleichzeitig wird die Spannung an den Anschlüssen der Bordspannungsquelle gemessen. Im Zusammenwirken von Strom und Spannung wird ermittelt, ob der durch eine der Steuerleitungen fließende Strom aus dem Potential der Bordspannungsquelle gespeist wird oder nicht. Eine Manipulation wird erkannt, wenn der Strom durch eine Steuerleitung keine gleichzeitige Spannungspegelschwankung am Spannungssensor bewirkt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung einer Anzahl von in Türen angeordneten Aktuatoren einer Zentralverriegelungseinrichtung zu schaffen, bei der es dem potentiellen Einbrecher nicht möglich ist, durch einfaches Durch­ trennen der entsprechenden Signalleitung die Verriegelung der Tür bzw. die Zentralverriege­ lungseinrichtung als ganzes außer Kraft zu setzen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Gemäß der Lösung ist vorgesehen, daß das Ausgangssignal zumindest eines Signalgebers, in Abhängigkeit dessen Änderung die Stellelemente der Aktuatoren gesteuert werden, fahrzeug- und/oder türspezifisch codiert ist. Codiert heißt, daß das Ausgangssignal des Signalgebers in einer Fahrzeugserie unterschiedlich verschlüsselt ist. Vorzugsweise ist dies das Ausgangssignal des Signalgebers, der den Zustand "System-Öffnen" wiedergibt. Damit ist es dem potentiellen Einbrecher nicht möglich, durch einfaches Durchtrennen der elektrischen Verbindung zwischen dem Signalgeber und dem Steuergerät und Anlegen eines Spannungspegels (Masse oder Bordnetzspannung) das Kraftfahrzeug zu öffnen.

Vorzugsweise erfolgt die Veränderung des Ausgangssignals über eine Spannungscodierung. Dafür stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Einmal kann die Spannungscodierung über ein vom Steuergerät während eines ersten Schließvorganges lernbares Widerstands­ verhältnis erfolgen. Eine weitere Variante besteht darin, den Signalgebern der Aktuatoren unterschiedliche Z-Dioden nachzuschalten.

Neben der Spannungscodierung ist auch denkbar, dem entsprechenden Signalgeber eine elektronische Schaltungsanordnung nachzuschalten, welche einen Flankenwechsel des Ausgangssignals erfaßt und diesen Flankenwechsel codiert an das Steuergerät überträgt.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Zentralverriegelungseinrichtung,

Fig. 2 einen Signalverlauf des codierten Ausgangssignals I1

Fig. 3 einen weiterer Signalverlauf des codierten Ausgangssignals I1 und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Zentralverriegelungseinrichtung.

Die in der Fig. 1 gezeigte Zentralverriegelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug beinhaltet die Zentralverriegelungssteuerung der Türen VL, VR, HL und HR. Zusätzlich könnte die Schließfunktion einer Heckklappe einbezogen werden. Jeder der Türen VL, VR, HL und HR ist mit einem als Türschloß ausgebildeten Aktuator 1 bis 4 ausgestattet, wobei jeder der Aktuatoren je nach Einsatz im Kraftfahrzeug eine unterschiedliche Anzahl von Signalgebern 5 bis 8 aufweist. Die Signalgeber 5a und 7a senden jeweils ein Zustandssignal "System Öffnen" und die Signalgeber 5b und 7b "System Schließen". Weitere Signalgeber 5c, 5d, 6c, 6d, 7c, 7d und 8c, 8d geben den Zustand der jeweiligen Tür an und die Signalgeber 5e, 6e, 7e und 8e senden ein Signal, das angibt, ob die Diebstahlsicherung aktiviert ist. Die Türen HL und HR weisen keine vom Benutzer aktivierbaren Türschlösser 3 und 4 auf. Aus diesem Grund fehlen hier die dafür vorgesehenen Signalgeber. Alle Signalgeber sind als Hall-Senso­ ren oder Mikroschalter ausgebildet.

Die Ausgangssignale der Signalgeber 5 bis 8 werden dem zentralen Steuergerät 9 zugeführt, welches aus den Ausgangssignalen die Steuersignale S1 bis S8 zur Ansteuerung der Motoren M1 bis M4 ermittelt. Die Ausgangssignale 5a, 5b und 7a, 7b sind dabei aktive Signale, d. h. in Abhängigkeit deren Änderung erfolgt die Bildung der Steuersignale S1 bis S8 primär, die Ausgangssignale der restlichen Signalgeber werden nur als Zustandssignale berücksichtigt. Eine Änderung dieser Zustandssignale bewirkt keine Ansteuerung der Moto­ ren M1 bis M4.

Im Ausführungsbeispiel sind zur Einbruchsicherung den Signalgebern 5a und 7a türspezifi­ sche ohmsche Widerstände R1 und R2 nachgeschaltet. Gleichzeitig können auch die Eingangswiderstände R3 und R4 des Steuergerätes 9 entsprechend türspezifisch festgelegt werden. In Fig. 1 sind die Eingangswiderstände R3 und R4 nur zur verständlicheren Dar­ stellung nach außen gezeichnet. Damit wird das Ausgangssignal I1, I9 der Signalgeber 5a, 7a entsprechend dem Widerstandsverhältnis R1, R3 und R2, R4 codiert und das codierte Ausgangssignal I1a, I9a an das Steuergerät übertragen.

Der vom Signalgeber 5a, 7a übertragene Pegel U_5a, U_7a ist somit abhängig von den Widerständen R1, R3 und R2, R4. Es wird also einem potentiellen Einbrecher schwerer fallen, beim Durchtrennen der die Ausgangssignale I1a, I9a tragenden Leitung, den wirk­ samen Pegel zum Öffnen der Türen des Kraftfahrzeuges zu finden. Eventuell auftretende Bordnetzschwankungen werden vom Steuergerät 9 auf das Widerstandsverhältnis R1, R3 und R2, R4 aufgerechnet.

Fig. 2 zeigt sowohl den auf der Bordnetzspannung U_BORD liegenden Signalpegel des nichtcodierten Ausgangssignals I1 als auch den an die Steuereinrichtung 9 übertragenen Signalpegel U_5a des codierten Ausgangssignals I1a.

Eine andere Möglichkeit besteht in der Codierung der Ausgangssignale I1, I9 der Signal­ geber 5a und 7a über eine elektronische Schaltung, welche einen Flankenwechsel des Ausgangssignals erkennt und die Flankenwechsel codiert an das zentrale Steuergerät 9 überträgt, die entsprechenden Signalverläufe des auf Bordspannung U_BORD liegenden Ausgangssignals I1 des Signalgebers 5a und des codierten Ausgangssignals I1a sind in Fig. 3 dargestellt.

Auch bei einer Zentralverriegelungseinrichtung, bei der jedem Aktuator 1 bis 4 ein dezentra­ les Steuergerät 10 bis 13 zugeordnet ist, läßt sich die Codierung des Ausgangssignals I1, I9 des Signalgebers 5a, 7a anwenden.

Auch bei der in Fig. 4 dargestellten Zentralverriegelungseinrichtung ist jede der Türen VL, VR, HL und HR mit einem als Türschloß ausgebildeten Aktuator 1 bis 4 ausgestattet, wobei die Aktuatoren 1 und 2 wiederum die Signalgeber 5a, 7a, die ein Ausgangssignal I1, I9 zum Öffnen der Zentralverriegelungseinrichtung abgeben, und die Signalgeber 5b, 7b, die ein Ausgangssignal zum Schließen der Zentralverriegelungseinrichtung abgeben, aufweisen. Alle Aktuatoren 1 bis 4 besitzen außerdem die Signalgeber 5c, 5d, 6c, 6d, 7c, 7d, 8c, 8d, die ein Zustandssignal senden, das angibt, ob die Tür offen oder geschlossen ist. Die Ausgangs­ signale der Signalgeber 5e, 6e, 7e und 8e geben an, ob die Diebstahlsicherung aktiviert ist.

Die Ausgangssignale der Signalgeber werden jeweils an die ebenfalls in den Türen befindli­ chen, den einzelnen Aktuatoren 1 bis 4 zugeordneten dezentralen Steuergeräte 10 bis 13 übertragen, welche im Zeitmultiplexverfahren mit dem zentralen Steuergerät 9 kommunizie­ ren.

Neben den Ausgangssignalen der eigenen Signalgeber erhält jedes dezentrale Steuergeräte 10 bis 13 auch ausgewählte Ausgangssignale der Signalgeber der anderen Aktuatoren 1 bis 4, aus denen die Steuergeräte 10 bis 13 die Steuersignale S1 bis S8 zur Ansteuerung des jeweiligen Motors M1 bis M4 ermitteln.

Zur Verhinderung eines unbefugten Öffnens der Zentralverriegelungseinrichtung sind den Signalgebern 5a und 7a wiederum jeweils die türspezifisch festgelegten ohmschen Wider­ stände R1 und R2 nachgeschaltet und die Eingangswiderstände R3 und R4 der dezentralen Steuergeräte 10 und 11 türspezifisch variiert, so daß das Ausgangssignal I1, I9 der Signal­ geber 5a, 7a als codiertes Ausgangssignal I1a, I9a an das jeweilige Steuergerät übertragen wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

VL, VR, HL, HR Türen

1

bis

4

Aktuatoren

5

bis

8

Signalgeber

9

Steuergerät

10

bis

13

dezentrales Steuergerät
M1 bis M4 Motoren
S1 bis S8 Steuersignale
I1, I9 nichtcodiertes Ausgangssignal
I1a, I9a codiertes Ausgangssignal
U_BORD

Bordnetzspannung
R1 bis R4 ohmsche Widerstände
U_5a

Signalpegel

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Steuerung einer Anzahl von in Türen angeordneten Aktuatoren (1-4) einer Zentralverriegelungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der jedem der Aktuatoren mindestens ein Stellelement und mindestens ein Signalgeber (5-8) zugeordnet ist, wobei das Ausgangssignal des Signalgebers einen Zustand des Stellelementes wiedergibt und die Stellelemente der Aktuatoren (1-4) von einem Steuergerät (9) in Abhängigkeit zumindest des Ausgangssignals (I1a, I9a) eines Signalgebers (5a, 7a) eines der Aktuatoren (1-4) gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (I1a; I9a) des Signalgebers fahrzeug- und/oder türspezifisch codiert ist und daß in Abhängigkeit von der Änderung des Ausgangssignals die Stellelemente der Aktuatoren (1-4) steuerbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (I1a; I9a) den Zustand "System Öffnen" wiedergibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (I1a; I9a) spannungscodiert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungscodierung über ein vom Steuergerät (9; 10, 11) lernbares Widerstandsverhältnis (R1, R3; R2, R4) erfolgt, wobei ein fahrzeug- und/oder türspezifischer ohmscher Widerstand (R1; R2) dem jeweiligen Signalgeber (5a; 7a) zugeordnet ist und der Eingangswiderstand (R3; R4) des mit dem Signalgeber (5a; 7a) in Verbindung stehenden Eingangs des Steuergerätes (9; 10, 11) fahrzeug- und/oder türspezifisch variiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungscodierung über eine oder mehrere dem Signalgeber (5a; 7a) zugeordnete Z-Dioden erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalgeber (5a; 7a) eine elektronische Schaltungsanordnung zugeordnet ist, welche einen Flankenwech­ sel des Ausgangssignals (I1; I9) erkennt und diesen Flankenwechsel codiert an das Steuergerät (9) überträgt.