DE3820248C2 - Schlüsselloses Betätigungssystem für eine Fahrzeugverriegelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses Betätigungssystem für eine Fahr­ zeugverriegelungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie z. B. für eine Türverriegelungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges unter Verwendung eines taschentransportablen Funksenders. Diesbezüglich ist auch eine Antennenanordnung, geeignet zum Signalempfang von dem taschentransportablen Funksender sowie eine der Verriegelungsvorrichtung zugehörige Steuereinrichtung vorgesehen.

Schlüssellose Betätigungs- bzw. Zutrittssysteme, die eine schlüssellose oder Fernsteuerbetätigung für fahrbare Ein­ richtungen, wie z. B. eine Türverriegelungsvorrichtung an Kraftfahrzeugen, gestatten und die ein kreditkarten- oder scheckkartenähnliches taschentransportables Funksendegerät verwenden, sind in der US-PS 4 719 460 (Takeuchi et al), ausgegeben am 12.1.1988, dargestellt, wobei dies eine Lösung der Anmelderin ist. Bei solchen schlüssellosen Zutritts­ systemen werden über eine Antenne Funkwellen, die einen Übertragungsbefehl oder -befehlsanfrage und einen Senderidentifikationscode enthalten, zwischen dem Sender und einer Steuereinrichtung übertragen, die an dem Fahrzeug be­ festigt ist. In der Praxis wird die Funksignalübertragung zwischen einer Senderantenne und einer fahrzeugmontierten Antenne durch elektromagnetische Induktion ausgeführt.

Für die Gewährleistung einer Funkübertragung ist in der US-PS 4 670 746 (Taneguchi et al), ausgegeben am 2.6.1987, der Anmelderin eine Doppelrahmenantennenanordnung gezeigt.

Bei solch einer herkömmlich vorgeschlagenen Antennenanord­ nung sind die Antennen außerhalb der Fahrzeugkarosserie be­ festigt.

Bei einem praktisch ausgeführten schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zutrittssystem ist eine Rahmenantenne innerhalb einer Türspiegeleinheit montiert, wie dies in der DE-OS 36 27 193 gezeigt ist, wobei diese Lösung insbesondere vorschlägt, die zweite Antenne des induktiven Übertragungssystems für die Funkfernbetätigung einer Türverriegelungs­ einrichtung in einem Außenspiegel des Fahrzeuges anzuordnen und die Antenne selbst als orthogonal zueinander angeordneten Spulen auszubilden, denen jeweils ein um 90° phasenverschobenes Magnetfeld zugeordnet ist. Die Lösung gemäß DE 36 27 193 A1 sieht es als besonders vorteilhaft an, daß die zweite Antenne durch ihre Montage im Au­ ßenspiegel außerhalb der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. An anderer Stelle wird die Anordnung der zweiten Antenne auch an einem Fenster des Fahrzeuges für besonders günstig angesehen. Bei dieser Konstruktion kann in einigen Fällen der Sender sich in gewissem Abstand während der manuellen Betätigung des Befehlsschalters befinden. Wenn der Abstand zwischen dem Sender und der in Verbindung mit dem Türspiegel befestigten Rahmenantenne jedoch verhältnismäßig groß ist, kann die induktive Signalübertragung nicht sichergestellt werden, da die zweite, im Rückspiegel montierte Antenne sich in Abhängigkeit von der Größe des Fahrzeuges in einem deutlichen Ab­ stand von dem handbetätigten Triggerschalter befindet und dies auch einen mehr oder weniger großen Abstand zwischen der ersten Antenne (Funksignalsender) und der zweiten Antenne (Rückspiegel) impliziert. Insbesondere schlägt die genannte Anmeldung vor, die zweite Antenne als im wesentlichen in einer Ebene angeordnete Anordnung, bestehend aus der Rahmenantenne und der innerhalb derselben angeordneten, auf ei­ nen Eisenkern gewickelten zweiten Ringantenne, im Außenspiegel des Fahrzeuges vor­ zusehen, während der Triggerschalter sich am Türgriff befindet. Durch die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung befindet sich die Empfangsantenne im Außen­ spiegel in einem verhältnismäßig großen Abstand vom Signalgeber (Triggerschalter), so daß die induktive Kopplung schwach und eine entsprechend aufwendigere Empfän­ geranordnung mit höherer Empfindlichkeit sowie ein Hochfrequenzverstärker auf der Geberseite (Sender) verwendet werden müssen, so daß die Batterieleistung einen höh­ reren Wert besitzen muß und entsprechend die Lebensdauer der Senderbatterie sich verringert. Außerdem ist bei einer derartigen Antennenmontage diese von außen zu­ gänglich und äußeren Beeinträchtigungen oder Zerstörungen im Zusammenhang mit Beschädigungen von Rückspiegeln ausgesetzt.

Andererseits schlägt die vorerwähnte US-PS 4 670 746 eine Antennenanordnung vor, bei der eine fahrzeugfeste Antenne auf ein Seitenfenster aufgedruckt ist. Die US-PS 4 670 746 zeigt außerdem eine doppelte Rahmenantennenausführung durch Anordnung einer Rahmenantenne an dem Seitenfenster und An­ ordnung einer weiteren Rahmenantenne an dem Türspiegel. Durch solch eine doppelte Rahmenantenne ist es möglich, die übertragung des Funksignals von dem Funksignalsendegerät un­ abhängig von der Phasenlage des Funksignals zu gewährlei­ sten. Andererseits tritt bei dieser Anordnung das Problem auf, daß die Antennen, die an dem Seitenfenster und an den Türspiegeln befestigt werden müssen, zu einer getrennten Be­ festigung ausgelegt sein und auch getrennt voneinander in­ stalliert werden müssen. Außerdem tritt bei der Rahmenanten­ ne, die an dem Rückspiegel bzw. Türspiegel befestigt ist, die gleiche Schwierigkeit auf, wie sie bei der in dem verer­ wähnten US-PS 4 670 746 geschilderten Anordnung auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betätigungssystem der eingangs genann­ ten Art so zu verbessern, daß eine möglichst geringe Leistung für die Funksignalübertra­ gung benötigt wird und das System vor äußeren Beschädigungen oder Beeinträchtigun­ gen im wesentlichen geschützt ist.

Diese Aufgabe wird bei einem schlüssellosen Betätigungssystem für eine Fahrzeugver­ riegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In die­ sen zeigen:

Fig. 1 eine Außenansicht eines Kraftfahrzeugs, an dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines schlüssel­ losen Betätigungs- bzw. Zutrittssystemes angewandt wird,

Fig. 2 ein Blockdiagramm (schematisch), das den allgemei­ nen Aufbau des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zutritts­ systems verdeut­ licht,

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Funkcodesignals-Sendegerä­ tes, das in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des schlüsseslosen Betätigungs- bzw. Zutritts­ systems nach Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des schlüssel­ lossen Betätigungs- bzw. Zutrittssystems nach Fig. 2,

Fig. 5(A) und 5(B) Flußdiagramme, die die Arbeitsweise des Senders nach Fig. 3 und der Steuereinrichtung nach Fig. 4 verdeutlichen,

Fig. 6 einen Teilschnitt, im wesentlichen entlang der Linie VI-VI nach Fig. 5,

Fig. 7 eine vergrößerte perspektivische und erläuternde Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels einer Antennenanordnung im Rahmen des schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zutrittssystems,

Fig. 8 eine Darstellung der Anordnung und Wicklung der bevorzugten Ausführungsform der Antennenanordnung nach Fig. 7,

Fig. 9 eine Darstellung der Beziehungen zwischen den Polaritäten einer ersten Rahmenantenne und einer zweiten Rahmenantenne in dem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 7,

Fig. 10 und 11 Darstellungen der Antenne nach Fig. 7, die die Anordnung der ersten und zweiten Rahmenantenne nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt,

Fig. 12 ein schematisches Schaltbild des Antennenkreises der Antenne nach Fig. 9,

Fig. 13 eine Darstellung, die die Ausbildung des Magnet­ feldes im Bereich der Antenne nach Fig. 7 verdeut­ licht, und

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Auf­ baus für die Montage eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels der Antennenanordnung.

Bevor der Aufbau eines Funkcodesignal-Senders im Rahmen eines Ausführungsbeispiels genauer er­ läutert wird, wird zunächst ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel eines schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zutrittssystems und die Arbeitsweise desselben erläutert, um das Verständnis zu erleichtern.

Es wird nunmehr auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, Bezug genommen, in der ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel eines schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zutritts­ systems, nachfolgend als Zutrittssystem bezeichnet, erläutert wird, das im wesentlichen aus einem Funkcodesignal-Sender 100 und einer Steuereinrich­ tung 200 (gezeigt in Fig. 2) besteht. Der Funkdcodesignal- Sender 100 hat im wesentlichen eine dünne bankkarten- oder kreditkartenähnliche Konfiguration und entspricht in seiner Größe einer Bank- oder Kreditkarte. Andererseits ist die Steuereinrichtung 200 an geeigneter Stelle innerhalb des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges montiert. Somit ist der Funkcodesignal-Sender 100 kompakt genug, um in einer Tasche der Bekleidung aufbewahrt und bequem mitgeführt zu werden. Die bevorzugte Ausführungsform des schlüssellosen Zutritts­ systems besitzt auch einen Triggerknopf 210 (Triggerschalter), der an einer Außenfläche der Fahrzeugka­ rosserie montiert ist und manuell betätigbar ist, um die schlüssellose Zutrittsbetätigung des Systems herbeizuführen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das schlüssellose Zutrittssystem so gestaltet, daß es zur schlüssellosen Betä­ tigung einer Türverriegelungsvorrichtung einer Tür des Kraftfahrzeuges (oder sämtlicher Türen) verwendet ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Auslöse- oder Triggerknopf 210 an einem Türschließblech 218 eines äußeren Türbetäti­ gungsknopfes installiert.

Obwohl das gezeigte Ausführungsbeispiel auf die schlüssello­ se Betätigung eines Türschlosses gerichtet ist, ist es auch möglich, ein derartiges schlüsselloses Zutrittssystem für die Betätigung eines Koffer­ klappenöffners zwischen einer Kofferklappenverriegelungs- und einer Kofferklappenentriegelungsstellung zu verwenden. In diesem Fall kann der Auslöser bzw. Triggerdruckknopf in der Nähe des Schließzylinders der Kofferklappe vorgesehen sein, der schlüsselbetätigt, insbesondere mit Hilfe des Zündschlüssels zu betätigen sein kann. In Fig. 1 ist der Triggerdruckknopf 210' zur schlüssellosen Betätigung des Kofferklappenöffners an einer Verzierung 219 des Kofferklap­ penverschlusses vorgesehen.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist die Steuereinrich­ tung 200 über einen Treibersignalgenerator 204 mit Betäti­ gungseinrichtungen 202 für Fahrzeugvorrichtungen, wie z. B. eine Türverriegelungsvorrichtung, verbunden. Die Steuerein­ richtung 200 ist auch mit einem Sperrsignalgenerator 300 verbunden, der ein Sperrsignal erzeugen kann, um wahlweise die Steuereinrichtung unwirksam zu machen. Der Sperrsignal­ generator 300 antwortet auf vorgegebene Bedingungen durch Erzeugen des Sperrsignals.

Wie in der ersten Ausführungsform gezeigt, erfaßt es der Sperrsignalgenerator 300, wenn ein Zündschalter 302 sich in einer von der Aus-Stellung abweichenden Lage befindet. Z. B. gibt der Sperrsignalgenerator 300 das Sperrsignal ab, wenn der Zündschalter 302 (bzw. das Zündschloß) in der ACC-Position ist, in der elektrische Leistung dem stromauf­ nehmenden elektrischen Zubehör des Fahrzeuges zugeführt wird, oder eine IGN-Stellung, in der elektrische Energie dem Motorzündsystem und dem Zubehör zugeführt wird oder erfaßt die START-Position, in der elektrische Energie einem Star­ termotor (nicht gezeigt) zugeführt wird.

Die Steuereinrichtung 200 enthält einen Funksignalgenerator (SD-Generator) 208 zur Erzeugung eines Anforderungssignals, der ein Anforderungsfunksignal SD zu dem Funkcodesignalsen­ der 100 sendet, um diesen zu aktivieren. Der Anforderungssignalerzeuger 208 für die Erzeugung des Anfor­ derungsfunksignals SD ist mit einem oder mehreren Handschal­ tern 210 verbunden, die an der Außenfläche des Fahrzeugs an­ geordnet sind, so daß sie von außerhalb des Fahrzeuges zu­ gänglich sind. Der Anforderungssignalerzeuger 208 erzeugt das Funkanforderungssignal SD, wenn einer der Handschalter 210 niedergedrückt bzw. betätigt ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält der Funkcodesignalsender 100 eine Empfängerschaltung 102 zum Empfang des Anforderungs­ funksignals SD von der Steuereinrichtung 200. Der Code­ signalsender 100 wird aktiv, wenn die Empfängerschaltung 102 das Anforderungssignal SD empfängt, um ein Funkcodesignal SC zu erzeugen, das einen vorgegebenen speziellen Code reprä­ sentiert. Der vorgegebene Code des beweglichen Codesignal­ senders 100 unterscheidet sich von demjenigen des Signaler­ zeugers 208 für das Anforderungsfunksignal SD, so daß die Steuereinrichtung 200 erkennen kann, wenn der Codesignalsen­ der 100 antwortet.

Der Codesignalsender 100 sendet kontinuierlich das Funkcode­ signal SC zu der Steuereinrichtung 200, und zwar so lange, wie er aktiviert bleibt. Das Codesignal SC wird durch einen Empfänger 212 in der Steuereinrichtung 200 empfangen. Die Steuereinrichtung 200 besitzt einen Komparator 213, um den empfangenen Code mit einem speziellen, vorgegebenen Code zu vergleichen. Wenn der empfangene Code mit dem vorgegebenen Code, mit dem er im Komparator 213 verglichen wird, überein­ stimmt, sendet die Steuereinrichtung 200 ein Steuersignal SL an den Treibersignalerzeuger 204. Der Treibersignalerzeuger 204 sendet seinerseits ein Treibersignal zu einer der Betä­ tigungseinrichtungen 202, entsprechend dem jeweils betätig­ ten manuellen Schalter 210. Die Betätigungseinrichtung 202 wird durch das Treibersignal von dem Treibersignalgenerator 204 aktiviert, um die entsprechende Fahrzeugvorrichtung zu betätigen.

Da die Fahrzeugvorrichtungen, die im Rahmen des ersten Aus­ führungsbeispiels des schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zu­ trittssystems betätigt wer­ den sollen, Verriegelungsvorrichtungen mit zwei stabilen Zu­ ständen zur Verriegelung und Entriegelung von Fahrzeugtüren, der Kofferklappe, der Handschuhfachklappe, der Lenksäule u. dgl. sind, wird hier darauf hingewiesen, daß die Betäti­ gungseinrichtung 202 die Fahrzeugvorrichtungen jeweils von der eingenommenen Stellung in die entgegengesetzte Stellung in Abhängigkeit von dem Treibersignal betätigen bzw. um­ schalten. Wenn z. B. die Fahrzeugvorrichtung in ihrer verrie­ gelten Stellung ist, entriegelt die Betätigungseinrichtung die Fahrzeugvorrichtung in Abhängigkeit von dem Treiber­ signal. Andererseits wird dann, wenn das Treibersignal an die Betätigungseinrichtung für eine bestimmte Fahrzeugvor­ richtung gelegt ist, die gerade unverriegelt ist, dann wird diese Fahrzeugvorrichtung anschließend verriegelt.

Der Codesignalsender 100 enthält eine Sender/Empfänger- Antenne 104. Zusätzlich ist eine Rahmenantenne 214 an geeig­ neter Stelle des Fahrzeugs eingebaut, wie z. B. an einer der Scheiben 216 des Fahrzeuges oder einem Seitenspiegel. Die Rahmenantenne 214 strahlt das Anforderungsfunksignal SD ab und nimmt das Codefunksignal SC vom Codesignalsender 100 auf. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Handschalter 210 an einem Schließblech 218 eines Außentürhandgriffes vorgesehen, so daß sie von außerhalb des Fahrzeuges betätigt werden kön­ nen.

Fig. 3 verdeutlicht den Schaltungsaufbau des Codesignalsen­ ders 100. Ein Mikroprozessor 106 ist über einen Demodulator 108 mit der Antenne 104 verbunden, wobei der Demodulator 108 das empfangene Anforderungsfunksignal SD demoduliert. Der Mikroprozessor 106 enthält einen Speicher 110, in dem der vorgegebene Code gespeichert ist. In Abhängigkeit von dem Anforderungsfunksignal SD liest der Mikroprozessor 106 den vorgegebenen Code auf einen Modulator 112 aus. Der Modulator 122 ist seinerseits mit einem Trägerwellengenerator 114 ver­ bunden, um eine Trägerwelle zu empfangen. Der Modulator 112 moduliert der Trägerwelle das dem Code entsprechende Signal von dem Mikroprozessor 106 auf, um das endgültige Codefunk­ signal SC zu erzeugen.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Antenne 104 des Codesignalsenders 100 im Rahmen der Sender-Leiterplatte oder auf der Oberfläche des Sendergehäuses (nicht gezeigt) aufgebracht. Das Gehäuse ist in der Form einer Identitäts­ karte gestaltet und dünn genug, um in einer Hemdtasche ge­ tragen zu werden. Der Sender 100 verwendet eine langlebige Kontaktbatterie, wie z. B. eine Quecksilberbatterie, als Energiequelle.

Fig. 4 zeigt den praktischen Schaltungsaufbau der Steuerein­ richtung 200, der funktionell bereits teilweise in Verbin­ dung mit Fig. 2 erwähnt wurde. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, umfaßt die Steuereinrichtung 200 im wesentlichen einen Mikroprozessor 236, der mit der Antenne 214 über einen Demo­ dulator 238 verbunden ist und die gemeinsam eine Empfänger­ schaltung 232 bilden, die das Funkcodesignal SC von dem Co­ designalsender 100 empfängt und aufnimmt. Der Mikroprozessor 236 ist für die Bereitstellung von Ausgangssignalen auch mit der Antenne 214 über einen Modulator 242 verbunden. Der Mo­ dulator 242 ist auch mit einem Trägerwellengenerator 244 verbunden, um von diesem eine Trägerwelle bestimmter Fre­ quenz zu empfangen. Der Modulator 242 moduliert die Träger­ welle entsprechend einem die Anforderung repräsentierenden Signal von dem Mikroprozessor und strahlt das resultierende Anforderungsfunksignal über die Antenne 214 ab.

Der Mikroprozessor 236 hat einen internen oder externen Speicher 240, wie z. B. einen programmierbaren Festwertspei­ cher (ROM) od. dgl. Vorgegebene Codes, von denen einer der Anforderung zur Aktivierung des Codesignalsenders 100 ent­ spricht und der andere dem vorgegebenen Code in dem Code­ signalsender 100 entspricht, sind in dem Speicher 240 ge­ speichert.

Wie bereits oben erwähnt, ist der Mikroprozessor 236 auch mit einem Sperrsignalgenerator 300, wie z. B. dem Zündschloß bzw. Zündschalter verbunden. Der Mikroprozessor 236 wird in Abhängigkeit von dem Sperrsignal, das von dem Sperrsignalge­ nerator 300 abgegeben wird, unwirksam gemacht, wenn ein vor­ gegebener Sperrfaktor erfaßt wird. Wenn der Mikroprozessor 236 nicht durch das Sperrsignal unwirksam gemacht ist, nimmt er das Codesignal von dem Funkcodesignalsender 100 auf, ver­ gleicht den empfangenen Code mit dem vorgegebenen Code im Speicher 240 und gibt das Steuersignal an einen Treiber­ signalgenerator 204 zur Betätigung der Betätigungseinrich­ tung 220 ab.

Die Arbeitsweise des vorerwähnten Ausführungsbeispiels eines schlüssellosen Zutrittssystems wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 5(A) und 5(B) erläutert. Der Mikroprozessor 106 des Codesignalfunksenders 100 arbeitet wiederholt das erste Steuerprogramm ab, das in Fig. 5(A) dargestellt ist. Im Rahmen des ersten Steuerprogramms prüft der Mikroprozessor 106, ob im Schritt 1002 ein Anforderungs­ funksignal SD von der Steuereinrichtung empfangen wurde. Der Schritt 1002 wird solange wiederholt, bis ein Anforderungs­ funksignal SD empfangen wird. Mit anderen Worten ist der Co­ designalsender 100 normalerweise in einem Bereitschaftszu­ stand, bereit, ein Funkcodesignal SC in Abhängigkeit von ei­ nem Anforderungsfunksignal SD zu erzeugen.

Wenn das Anforderungssignal SD im Schritt 1002 erfaßt wird, wird der vorgegebene Code im Schritt 1004 aus dem Speicher 110 ausgelesen. Der Mikroprozessor 106 gibt dann das vorge­ gebene, dem Code entsprechende Signal an den Modulator 112, der seinerseits das Codefunksignal SC im Schritt 1006 aus­ gibt. Die Steuerung geht anschließend zurück zu dem Bereit­ schaftsschritt 1002.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Codesignal SC von dem Modulator an die Steuereinrichtung 200 für einen bestimmten Zeitraum abgestrahlt wird und endet, wenn diese Zeitspanne abläuft. Die vorgegebene Zeitspanne, während der das Funkco­ designal SC gesendet wird, wird so gewählt, daß die Steuer­ einrichtung 200 die Betätigungseinrichtung 202 aktivieren kann, welche durch den jeweiligen Handbetriebsschalter 210 ausgewählt wurde, ehe diese Zeitspanne abläuft. Außerdem ist der vorgegebene Code, der in dem Speicher 110 gespeichert ist, vorzugsweise ein Binärcode, wie z. B. ein 8-Bit-Nummerncode. Dieser Binärcode ist auf die Trägerwelle durch den Modulator aufmoduliert, um das Codefunksignal SC zu bilden.

Fig. 5(B) ist ein Flußdiagramm für die Steuereinrichtung 200. In der Anfangsstufe des zweiten Steuerprogramms gemäß Fig. 5(B) prüft der Mikroprozessor 232 den Schritt 2002, ob ein Sperrsignal S_I eingegeben ist oder nicht. Wenn kein Sperrsignal S_I im Schritt 2002 erfaßt wird, dann geht die Steuerung zu einem Schritt 2004 über, in dem der Modulator 242 aktiviert wird, um ein Anforderungsfunksignal SD an den Codesignalsender 100 zu geben, um diesen zu aktivieren. An­ schließend nimmt die Steuereinrichtung 200 einen zweiten Be­ reitschaftszustand an und erwartet das Codefunksignal SC. Insbesondere wird ein Schritt 2006 wiederholt für eine fest­ gelegte Zeitspanne in einer Schleife abgearbeitet, bis das Codesignal SC empfangen wird. Nachdem das Codefunksignal SC über die Antenne 214 und den Demodulator 230 eingegeben ist, wird der empfangene Code in dem Codefunktsignal SC im Schritt 2008 ausgelesen. Der vorgegebene Code der Steuerein­ richtung 200 wird dann aus dem Speicher 236 im Schritt 2010 ausgelesen. Der empfangene Code und der vorgegebene Code werden in den Schritten 2008 und 2010 ausgelesen und im Schritt 2012 miteinander verglichen. Wenn die Codes einander entsprechen, wird ein Entsprechungskennzeichen FM im Schritt 2012 gesetzt. Das Entsprechungskennzeichen FM wird im Schritt 2014 geprüft. Wenn kein Entsprechungskennzeichen FM gesetzt wurde, endet das Programm. Wenn andererseits ein Entsprechungskennzeichen FM gesetzt wurde und dies im Schritt 2014 festgestellt wurde, dann wird im Schritt 2016 das Steuersignal SL an den Treibersignalgenerator abgegeben.

Da, wie oben erläutert wurde, bei diesem Ausführungsbeispiel das Codesignal SC nur dann ausgegeben wird, wenn ein Anfor­ derungssignal DS von der Steuereinrichtung eingegeben wurde, wird der Energieverbrauch der Batterie im Sender beträcht­ lich im Vergleich zu einem System reduziert, bei dem kon­ stant ein Codesignal SC ausgesandt wird. Somit wird selbst dann die Lebensdauer der Batterie des Senders verlängert, wenn der Mikroprozessor ständig mit elektrischer Energie versorgt wird, um diesen in einer Bereitschaftsstellung zu halten. Es wird darauf hingewiesen, daß der elektrische Energiebedarf des Mikroprozessors wesentlich geringer ist als derjenige, der für die Übertragung bzw. Abstrahlung des Codefunksignals SC benötigt wird. Daher beeinflußt die be­ ständige Energiezuführung zum Mikroprozessor die Lebensdauer der Batterie nicht signifikant.

Es wird auch darauf hingewiesen, daß das Steuersignal S_L da­ zu dient, die zugehörige Fahrzeugvorrichtung in die ge­ wünschte Lage zu betätigen. Wenn z. B. die zu betätigende Vorrichtung des Fahrzeugs eine Türverriegelungsvorrichtung ist, wird die Stellung der Türverriegelungsvorrichtung zwi­ schen ihrem verriegelten und entriegelten Zustand jeweils dann umgekehrt, wenn das Steuersignal S_L erzeugt wird. Daher wird im Schritt 2016 das Steuersignal S_L zur Umkehr der Ver­ stellung der Türverriegelungsvorrichtung abgegeben, wenn der Handschalter 210, der der jeweiligen Türverriegelungsvor­ richtung zugeordnet ist, manuell niedergedrückt wird.

In dem vorerwähnten schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zu­ trittssystem wird die Funkverbindung zwischen der Steuerein­ richtung 200 und dem Codesignalsender 100 durch elektro­ magnetische Induktion ausgeführt, die zwischen den Antennen 214 und 104 zum Senden und Empfangen des Anforderungsbefehlssignals SD und des Codefunksignals SC stattfindet. Um diese Funkverbindung sicherzustellen, muß die Entfernung zwischen der Antenne 104 des Codesignalsen­ ders 100 und der Antenne 214 der Steuereinrichtung 200 in­ nerhalb eines bestimmten Funkverbindungsbereiches liegen, der z. B. einen Meter beträgt. Wenn der Benutzer des schlüs­ sellosen Zutrittssystems, der einen autorisierten Code­ signalsender 100 besitzt, den Triggerknopf 210 betätigt, muß der Benutzer in der Nähe des Schließbleches 218 des äußeren Türhandgriffes sein. Daher kann durch Anordnen der Antenne 214 in der Nähe des Triggerschalters 210 der Abstand zwi­ schen der Antenne 214 und der Antenne 104 des Senders 100 innerhalb des für die Funkverbindung erforderlichen Berei­ ches gehalten werden.

Unter diesem Aspekt wird bei dem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel des schlüssellosen Zutrittssystems die Antenne 214 innerhalb eines Hohlraumes in­ stalliert, der in einer Fahrzeugtür 250, wie in Fig. 1 ge­ zeigt, begrenzt ist.

Weitere Einzelheiten des Montageaufbaus und der praktischen für die Antenne 214 sind in den Fig. 6 bis 8 illustriert. Wie bekannt ist, wird die Fahrzeugtür 250 durch ein äußeren Türpaneel 252, an dessen Außenseite sich ein Türhandgriff-Schließblech 218 befindet, und ein inneres Tür­ paneel 254 gebildet, das gegenüberliegend zu dem äußeren Türpaneel angeordnet ist, um dazwischen einen Hohlraum zu bilden, der als Aufnahme für die Fensterscheibe der Tür dient und den Fensterhebermechanismus, die Türverriegelungsvorrichtung etc. aufnimmt. Die Innenfläche des inneren Türpaneels 254 wird durch eine Türverkleidung 256 abgedeckt.

Wie aus den Fig. 6 und 7 klar ersichtlich ist, ist das inne­ re Türpaneel 254 an seinem oberen Endabschnitt in Richtung des äußeren Türpaneels 252 abgebogen, um einen Schlitz zu begrenzen, durch den sich die Fensterscheibe 258 der Tür er­ streckt. Der abgebogene obere Abschnitt bildet einen Schul­ terabschnitt 260. Eine Antennenaufnahmeausnehmung 262 ist an dem Schulterabschnitt 260 ausgebildet. Die Lage der Antennenaufnahmeausnehmung 262 entspricht im wesentlichen der Lage des Triggerschalters bzw. -druckknopfes 210, um den Abstand zwischen den Antennen 214 und 104 zu minimieren.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, umfaßt die Antenne 214, die in der Antennenaufnahmeausnehmung 262 installiert ist, eine doppelte Rahmenantenne mit einer ersten Rahmenantenne 214a und einer zweiten Rahmenantenne 214b. Die Achsen der Wick­ lungen der ersten und zweiten Rahmenantenne 214a und 214b verlaufen zueinander senkrecht. Durch diese Anordnung ver­ laufen die Antennenachsen 214c und 214d der ersten und zwei­ ten Rahmenantenne 214a und 214b unter einem Winkel von ungefähr 90°, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Außerdem ist die Rahmenantenne 214a auf einen ferromagnetischen Kern 214e, wie z. B. einen Ferritkern, aufgewickelt.

In der bevorzugten Ausführung können der Ferritkern 214e und die erste Rahmenantenne 214a an einem ersten Lagerungsab­ schnitt eines Antennenhalters 214f befestigt werden. Ande­ rerseits ist die zweite Rahmenantenne 214b an einem zweiten Lagerungsabschnitt montiert, der integral einstückig mit dem ersten Lagerungsabschnitt ausgebildet ist. Der Antennenhal­ ter 214f hat eine Verlängerung, die an die Umfangsfläche des inneren Türpaneels angepaßt ist, so daß sie an diesem durch Befestigungsschrauben 215 befestigt wird. Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Antennenaufbaus, der geeignet ist, um in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des schlüssellosen Betätigungs- bzw. Zutrittssystems verwandt zu werden. Bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine weitere Wicklung bzw. Rahmenantenne 214g durch Aufwickeln von Leitungsdraht auf den Ferritkern 214e koaxial zu der ersten Rahmenantenne 214a ausgebildet. Außerdem sind die Verbindungsdrähte zum Verbin­ den der Antenne 214 mit dem Mikroprozessor 236 ebenfalls auf den ferromagnetischen Kern 214e zusammen mit der ersten Rah­ menantenne 214a aufgewickelt. Die Leitungsdrähte sind mit der ersten Rahmenantenne 214a induktiv gekoppelt, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. Ebenso ist die Wicklung 214g, die durch den Leitungsdraht gebildet wird, mit der ersten Rah­ menantenne 214a induktiv gekoppelt. Acht Kondensatoren 214h und 214i sind jeweils in Reihe mit der ersten Rahmenantenne 214a und der Wicklung des Leitungsdrahtes bzw. der weiteren Rahmenantenne 214g geschaltet. Die Kondensatoren 214h und 2141 sind induktiv gekoppelt, so daß sie als eine Kondensa­ toreinheit wirksam sind.

Da die Achsen der ersten und zweiten Rahmenantenne 214a und 214b aufeinander senkrecht stehen, sind im praktischen Ge­ brauch die Magnetfelder, die rund um die Antenne 214 durch die jeweiligen Wicklungen 214a und 214b erzeugt werden, ge­ geneinander um 90° versetzt. Durch Schaffung von 90° gegen­ einander versetzten Magnetfeldern im Bereich der Tür findet zuverlässig eine ausreichend elektromagnetischen Induktion zwischen der Antenne 104 des Codesignalsenders 100 und der Antenne 214 statt, unabhängig von der Richtung und/oder Orientierung der Antenne 104 des Codesignalsenders 100. Dies sichert eine stabile Funkverbindung zwischen dem Codefunk­ signalsender 100 und der Steuereinrichtung 200.

Da die erste Rahmenantenne 214a rund um den ferromagneti­ schen Kern 214e ausgebildet ist, wird ein ausreichend starkes Magnetfeld um diese herum erzeugt. Die Stärke des Magnetfel­ des rund um die erste Rahmenantenne 214a ist im wesentlichen äquivalent zu demjenigen, das durch die zweite Rahmenantenne 214b erzeugt wird. Dies gestattet es, daß die erste Rahmen­ antenne 214a kompakt genug ausgeführt werden kann, so daß sie innerhalb der zweiten Rahmenantenne 214b angeordnet wer­ den kann.

Da die Antenne 214 an einer Stelle angeordnet ist, die im wesentlichen der Lage des Auslöserschalters entspricht, ent­ spricht der mögliche Maximalabstand zwischen den Antennen 104 und 214 im wesentlichen der Armlänge des Benutzers. Die­ ser stellt die Funkverbindung zwischen dem Sender und der Steuereinrichtung sicher. Da außerdem der Funkverbindungsbe­ reich kleiner gemacht werden kann, wird die Leistung, die erforderlich ist, um die elektromagnetische Induktion her­ beizuführen, kleiner, so daß eine Energieersparnis im Sender möglich ist.

Fig. 14 zeigt eine Modifikation der Befestigungsanordnung für die Antenne 214. Bei dieser Modifikation ist die Antenne am oberen Abschnitt einer Verkleidung 270 befestigt, die ei­ nen Mittelpfeiler 272 des Fahrzeuges abdeckt. Vorzugsweise ist die Antennenaufnahmeausnehmung 274 an der Innenperi­ pherie der Verkleidung 270 anstelle des inneren Türpaneels 254 vorgesehen. Dieser Aufbau kann besonders für ein Fahr­ zeug mit selbsttragender Karosserie geeignet sein.

Auch bei diesem Aufbau können im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie bei den vorerläuterten Ausführungsformen er­ reicht werden, da das Schließblech des Türgriffes an der Außenseite der Türe wiederum vorgesehen ist, um daran den Triggerschalter 210 zu befestigen und dieser somit in der Nähe des Mittelpfeilers des Fahrzeuges angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses Betätigungs- bzw. Zutrittssystem für die Betätigung einer Fahrzeugvorrichtung, insbesondere einer Fahrzeugtür-Verriegelungsvorrichtung zwi­ schen einer ersten Türverriegelungsstellung und einer zwei­ ten Türentriegelungsstellung. Das System umfaßt eine elek­ trisch antreibbare Betätigungseinrichtung, die der Fahrzeug­ vorrichtung zugeordnet ist, um diese zwischen dem ersten und zweiten Zustand umschaltend zu betätigen, einen Funksignal­ sender von einer Größe, die derjenigen einer Kreditkarte entspricht und in einer üblichen Bekleidungstasche getragen werden kann, wobei dieser Sender durch einen Triggerbefehl ansteuerbar ist, um ein Codefunksignal zu erzeugen, das ei­ nen vorgegebenen Identifikationscode enthält. Der Funk­ signalsender besitzt eine erste Antenne und ein manuell be­ tätigbarer Triggerschalter ist an der Fahrzeugkarosserie so montiert, daß der von außen zugänglich und betätigbar ist. Ferner ist eine Steuereinrichtung mit der Betätigungsein­ richtung und dem Triggerschalter verbunden, die in Abhängig­ keit von einer manuellen Betätigung des Triggerschalters ar­ beitet, um einen Triggerbefehl zu erzeugen, wobei die Steuereinrichtung das Funkcodesignal aufnimmt, um den Iden­ tifikationscode mit einem vorgegebenen, autorisierten, den Sender identifizierenden Code vergleicht, um ein Steuer­ signal über die Betätigungseinrichtung auszugeben, um die Betätigung der Betätigungseinrichtung zu steuern, wenn der vorgegebene Identifikationscode mit dem autorisierten, den Sender identifizierenden Code übereinstimmt. Das schlüssel­ lose Betätigungs- bzw. Zutrittssystem verwendet eine Anord­ nung der Installation einer zweiten Antenne innerhalb eines Innenraumes an, der durch die Fahrzeugkarosserie selbst oder den Innenraum der Tür des Fahrzeugs gebildet wird.

Claims (5)

1. Schlüsselloses Betätigungssystem für eine Fahrzeugverriegelungsvorrichtung zur Betätigung derselben zwischen einem ersten aktiven Zustand und einem zweiten inaktiven Zustand, insbesondere für eine Fahrzeugtür-Verriegelungsvorrichtung zur Betätigung zwischen einem Türverriegelungszustand und einem Türentriegelungszu­ stand mit
einer elektrisch antreibbaren Betätigungseinrichtung (220), die der Fahrzeug­ vorrichtung zugeordnet ist, um letztere zwischen einer ersten und zweiten Stellung zu betätigen,
einem Funksignalsender (100), der in seiner Größe einer Kreditkarte ent­ spricht, und der durch einen Triggerbefehl auslösbar ist, zur Erzeugung eines Code­ funksignales, das einen vorgegebenen Identifikationscode enthält, wobei der Funk­ signalsender (100) eine erste Antenne (104) besitzt,
einem manuell betätigbaren Triggerschalter (210, 210'), der von außen zu­ gänglich an einem Türhandgriff (218) befestigt ist,
einer Steuereinrichtung (200), die mit der Betätigungseinrichtung (220) und dem Triggerschalter (210, 210') verbunden ist, um den Triggerbefehl in Abhängigkeit von einer manuellen Auslösung des Triggerschalters (210, 210') zu erzeugen, wobei die Steuereinrichtung (200) das Codefunksignal aufnimmt, um dessen Identifika­ tionscode mit einem vorgegebenen, autorisierten, den Funksignalsender (100) identi­ fizierenden Code, zu vergleichen und ein Steuersignal an die Betätigungseinrichtung (220) zur Steuerung des Betriebes der Betätigungseinrichtung (220) auszugeben, wenn der Identifikationscode mit dem autorisierten, den Funksignalsender (100) iden­ tifizierenden Code übereinstimmt, und
einer zweiten Antenne (214), die mit der Steuereinrichtung (200) gekuppelt und so gestaltet ist, daß sie das Triggerbefehlssignal an den Funksignalsender (100) abstrahlt bzw. überträgt und das Codefunksignal von dem Funksignalsender (100) aufnimmt, wobei die zweite Antenne (214) eine erste Rahmenantenne (214a) auf­ weist, die ein erstes Magnetfeld im wesentlichen parallel zur Längsachse des Fahr­ zeugs ausbildet, und eine zweite Rahmenantenne (214b) aufweist, die ein zweites Magnetfeld im wesentlichen quer zu der Längsachse des Fahrzeugs ausbildet,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antenne (214) in einem Raum zwischen einem inneren Türpaneel (254) und einer Türinnenverkleidung (256) einer Fahrzeugtür (250) in einer Aufnah­ meausnehmung (262) eines Schulterabschnittes (260) des inneren Türpaneels (254) befestigt ist, wobei die erste und zweite Rahmenantenne (214a, 214b) in Kombination auf den Triggerschalter (210) orientiert nahe desselben derart angeordnet sind, daß die Magnetfeldrichtung bzw. Antennenachse (214c) der zweiten Rahmenantenne (214b) zu einer Fensterscheibe (258) geneigt ist und durch diese hindurchgeht, und eine Signalübertragungsstrecke zur engen, induktiven Kopplung der ersten und zwei­ ten Antenne (104, 214) innerhalb der Fahrzeugtür (250) gebildet ist.

2. Schlüsselloses Betätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Rahmenantenne (214a) auf einem ferromagnetischen Kern, insbesondere Ferritkern (214e), aufgewickelt ist.

3. Schlüsselloses Betätigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ferritkern (214e) der ersten Rahmenantenne (214a) an einem er­ sten Lagerungsabschnitt eines Antennenhalters (214f) befestigt ist und die zweite Rahmenantenne (214b) an einem zweiten Lagerungsabschnitt befestigt ist, der inte­ gral einstückig mit dem ersten Lagerungsabschnitt ausgebildet ist.

4. Schlüsselloses Betätigungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf dem Ferritkern (214e) der ersten Rahmenantenne (214a) eine weitere Rahmenantenne bzw. Wicklung (214g) koaxial zu der ersten Rahmenantenne (214a) vorgesehen ist.

5. Schlüsselloses Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die durch die erste und zweite Rahmenantenne (214a, 214b) erzeugten Magnetfelder, die um ca. 90° gegeneinander versetzt sind, im we­ sentlichen die gleiche Feldstärke besitzen und die erste Rahmenantenne (214a) in­ nerhalb der zweiten Rahmenantenne (214b) angeordnet ist.