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EP1131519B1 - Bedienvorrichtung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Bedienvorrichtung für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
EP1131519B1
EP1131519B1 EP99957919A EP99957919A EP1131519B1 EP 1131519 B1 EP1131519 B1 EP 1131519B1 EP 99957919 A EP99957919 A EP 99957919A EP 99957919 A EP99957919 A EP 99957919A EP 1131519 B1 EP1131519 B1 EP 1131519B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fingerprint
control element
key
signal
operator control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99957919A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1131519A1 (de
Inventor
Karl-Ernst Weiss
Roderick Pettit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1131519A1 publication Critical patent/EP1131519A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1131519B1 publication Critical patent/EP1131519B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00563—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys using personal physical data of the operator, e.g. finger prints, retinal images, voicepatterns

Definitions

  • the invention relates to an operating device for Motor vehicle according to the genus of the independent claim.
  • DE 198 425 44 A1 is a device for determining the Driving authorization known.
  • the user becomes the vehicle released if he is either entitled to a recognized biometric signal or via an authorized recognized resource signal of a conventional Resources such as one in a key identifies integrated transponder.
  • a conventional Resources such as one in a key identifies integrated transponder.
  • a safe is known from US Pat. No. 5,701,770 which operates in two different ways can be opened. An authorized user can, on the one hand, use his Identify your fingerprint. Does the scanned fingerprint agree with one as authorized stored reference fingerprint, the safe is unlocked. In addition, is a conventional key mechanism provided that with a suitable key also leads to the safe opening.
  • JP 06221039 describes a security system with a fingerprint reader and a Key known.
  • An electronic locking mechanism is activated by the Trigger signal of the fingerprint reader activated.
  • an alarm signal is activated.
  • the control device for a motor vehicle contains a fingerprint reading surface over which a Fingerprint sensor a fingerprint in the form of a Fingerprint signal detected by a user.
  • Dependent on of the fingerprint signal are functions of the Motor vehicle can be released. Even with a key is a release of the functions of the motor vehicle to reach.
  • an operating element is provided, the fingerprint reader and a mechanical one Includes key holder.
  • the release of the Motor vehicle functions can be achieved in two ways: via a fingerprint recognized as valid or via a key recognized as valid.
  • For these two alternative means of identification is only one Control element provided.
  • control element designed to be rotatable and / or movable for actuating a Switching means.
  • the switching means can be Motor vehicle functions such as "supply voltage on”, Activate “Motor on”, “Motor off”. Because the control for an authorization release either with the key in the recording must be provided or the user Must put fingers on the fingerprint reading surface a subsequent actuation of the control element a starting process of the motor vehicle as a more uniform Carry out the operating sequence.
  • Signal acquisition is an advantageous embodiment the one from the transponder in the key Immobilizer signal sent detected and in the Control element is integrated.
  • signal acquisition comes for example an antenna.
  • This antenna receives a code sent by the key transponder for the purpose of an authorization check. Is the Key in the recording, so can be suggested at the Antenna arrangement ensures secure code transmission become.
  • the Fingerprint sensor structurally integrated in the control element. This allows it to be compared to the Arrange the fingerprint reading surface so that the Fingerprint signal can be read securely.
  • the Fingerprint sensor opposite the movable control element arranged fixed. Reading the Fingerprint signal can only be done if the on the fingerprint reading surface arranged in the control element Cover with the fingerprint sensor is. Are on the Control element several fingerprint reading surfaces for If several fingers are provided, these can be Fingerprint signals by appropriate movement of the Read in control elements one after the other by pressing Fingerprint reading surfaces one after the other with the Fingerprint sensor are brought into cover. Doing so only one fingerprint sensor is needed at the same time Evaluation of several fingerprint signals.
  • the recording is as non-positive and / or positive connection with the key located in the receptacle so that the control element can also be moved using the key can. Since the switching device is also located on the control element can operate, the user in a conventional manner in addition to the key identification process activate the "voltage on” or "motor on” function.
  • the conventional operating procedure is retained under the additional identification option via the Fingerprint.
  • a particular advantage is that the combination of key and fingerprint based identification in one for both common control element installation on the same place as a conventional ignition lock at all times same handling becomes possible.
  • the actuation the control element a mechanical lock and / or Another control unit can be unlocked. in this connection it could be, for example, the steering wheel lock. This allows another function in a known manner via the Control element can be activated or deactivated.
  • FIG. 1 shows a block diagram
  • Figure 2 shows a perspective view
  • Figure 3 shows a cross section
  • the Figures 4, 5a, 5b and 5c a plan view of the Embodiment.
  • Fingerprint signal 11 is an evaluation unit 16 fed.
  • a signal detection 14 detects a signal of a Transponders 25 in a key 12, which is in the form of a Key signal 13 forwarded to the evaluation unit 16 becomes.
  • the evaluation unit 16 are switching signals 18 fed.
  • the evaluation unit 16 issues an enable signal 20 from.
  • the key 12 consists of a handle 24 and a Driver 26, which has a recess 28, and a Transponder 25.
  • An operating element 34 is designed as a cylindrical body and to rotate about its axis with respect to the valve 22. This allows one arranged on the control element 34 Mark 32 in the sense of a 0, I, II position of the fitting 22 move.
  • On the outer surface of the control element 34 is a about finger-shaped recess as Fingerprint reading surface 30 is provided. To the Fingerprint reading surface 30 closes the Fingerprint sensor 10 for capturing the fingerprint.
  • the surface of the control element 34 is rectangular Recording 36 for receiving the driver 26 of Key 12 provided.
  • the rectangular recess 28 is enclosed by the circular as an antenna trained signal acquisition 14.
  • Control element 34 inserted key 12 with associated Rotary switch 40 shown.
  • the rotary switch 40 is a with the driver 26 and / or the Control element 34 mechanically coupled rotary switch shaft 42 actuated.
  • the positive connection between Control element 34 and the rotary switch shaft 42 adjusts Connecting pin 44 ago.
  • the rotary switch 40 has one Rotary switch coupling 48 and taps for the switching signals 18 on.
  • Figure 3 can also be seen that the Signal detection 14 is formed as an antenna, the Driver 26 encloses.
  • the control element 34 is the Integrated fingerprint sensor 10 in the immediate vicinity is arranged to the fingerprint reading surface 30.
  • this contains Control element 34 with three fingerprint reading surfaces 30 each associated fingerprint sensor 10.
  • the control element 34 is the rectangular receptacle 36 integrated.
  • Figures 5a-5c show the control element 34 in different operating states.
  • the fingerprint sensor 10 is compared to this in this exemplary embodiment Control element 34 and the fingerprint reading surfaces 30a-30c arranged fixed.
  • the fingerprint sensor 10 detects the fingerprint of the in of the third fingerprint reading surface 30c Fingers, in the position according to FIG. 5b the fingerprint of the in the second fingerprint reading surface 30b Fingers and in the position shown in Figure 5c in the first Fingerprint reading surface 30a located fingerprint.
  • the evaluation unit 16 emits an enable signal 20 if either the fingerprint signal 11 or the key signal 13 were identified as valid signals.
  • a Authorization release via the key 12 leads User this in the receptacle 36.
  • a code is deposited, which - caused by the Signal acquisition 14 - via the transponder 25 to the Signal acquisition 14 is sent.
  • the one as an antenna trained signal detection 14 directs the key 12th key signal 13 sent to the evaluation unit 16 further. This compares the incoming key signal 13 with a key reference signal stored as permissible. If they match, the release signal 20 is generated.
  • a another possibility for generating the release signal 20 consists in reading one of the fingerprint sensor 10 captured fingerprint signal 11. To do this, the user places a finger on the fingerprint reading surface 30 of the Control element 34.
  • the fingerprint sensor 10 is opposite the fingerprint reading surface 30 arranged so that he Capacitive, thermal or optical user fingerprint detected.
  • the evaluation unit 16 are in an associated Memory fingerprint reference signals stored. Is that correct incoming fingerprint signal 11 matches one of these fingerprint reference signals concluded on an authorized user and that Release signal 20 generated.
  • the release signal 20 causes in the control units arranged in the motor vehicle Activation, so that the control units are put into operation can be.
  • the evaluation unit 16 are also Switching signals 18 of the rotary switch 40 supplied, the Detect the position of the control element 34. Is the Brand 32 in the "0" position, are the power supply and the engine is switched off. In position “I” the Energy supplied to consumers. In position “II” will the engine started insofar as release 20 was granted.
  • the user subsequently wants the motor vehicle without Start using key 12. For this he puts one Finger in the fingerprint reading surface 30 of the Control element 34.
  • the fingerprint sensor 10 detects this associated fingerprint signal 11 and compares it with the Fingerprint reference signals. Will be a match determined, the user may start the motor vehicle.
  • the control element 34 is moved into the "I" position, which activates the energy supply.
  • the user When starting of the engine, the user must control the 34 in the Bring position "II".
  • the key 12 is in the receptacle 36, an inductive signal exchange between keys 12 and signal detection 14 brought about and at Match with a reference key signal the Release 20 and thus the unrestricted use of the Motor vehicle functions approved.
  • a movement of the Key 12 causes the rotary switch clutch 48th again a mechanical locking or unlocking of the Steering lock.
  • a second exemplary embodiment according to FIG. 4 is three Fingerprint reading surfaces 30 and three accordingly Fingerprint sensors 10 are provided in the control element 34.
  • the motor vehicle is released via the Fingerprint sensors 10 the user puts three fingers in the fingerprint reading surfaces 30.
  • the release of the Motor vehicle is achieved if one of the read fingerprint signals 11 with one in the Evaluation unit 16 stored fingerprint reference signals matches.
  • An injured finger that a fingerprint signal 11 not recognized as authorized in this case does not lead to one Permission Denied.
  • In the embodiment according to Figure 4 are fingerprint sensors 10 fixed in the Control element 34 arranged.
  • FIGS. 5a-5c are again three fingerprint reading areas 30a-30c provided, but only a fingerprint sensor 10.
  • the Fingerprint sensor 10 is opposite control element 34 fixed, i.e. the fingerprint sensor 10 leaves do not move through the control element 34.
  • the position 5a (position "0") reads the control element according to FIG Fingerprint sensor 10, the fingerprint signal 11 in the third fingerprint reading surface 30c on.
  • the release signal 20 generated.
  • the user moves the control element 34 in the Position according to Figure 5b (position "I"), the Fingerprint sensor 10 in the second Fingerprint reading surface 30b.
  • the position of the control element 34 according to FIG. 5c is the Fingerprint of himself in the first Fingerprint reading surface 30a read in and used for an authorization query. A release is given when one of the read Fingerprint signals 11 with one in the evaluation unit 16 stored fingerprint reference signal matches.
  • the key 12 can only be in the "0" position remove from the receptacle 36.
  • Alternative embodiments can provide the movement of the control element 34 only in the positions "I, II" allow if the fingerprint signal 11 or the Key signal 13 suggests an authorization. Otherwise, the control element 34 is blocked mechanically.
  • Control element 34 provides that the Switching the electronic power and the "motor on" command not like directly from the conventional ignition lock Switch 40 over those designed for the high currents Contacts and connections 18, but from the Evaluation unit 16 after successful identification either key 12 or a fingerprint. Consequently is an improved protective effect against that "Short circuit", i.e. H. bridging contacts 18 reachable. Furthermore, the entire construction build smaller, lighter and cheaper.
  • the fingerprint reading surface 30 is on the used one To tune fingerprint sensor 10. With one on optical Base operating fingerprint sensor 10 must Fingerprint reading surface 30 for this radiation be permeable, for example transparent his. If the fingerprint sensor 10 works capacitively, that is To build up fingerprint reading surface 30 so that the through capacity changes brought about by finger can be recognized.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 425 44 A1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Fahrberechtigung bekannt. Dem Benutzer wird das Fahrzeug freigegeben, wenn er sich entweder über ein als berechtigt erkanntes Biometriesignal oder über ein als berechtigt erkanntes Betriebsmittelsignal eines herkömmlichen Betriebsmittels wie beispielsweise ein in einem Schlüssel integrierten Transponder ausweist. Wie diese beiden Möglichkeiten der Berechtigungsfreigabe des Kraftfahrzeugs in einem Bedienelement auszugestalten sind, ist jedoch nicht offenbart.
Aus der US-A 5,701, 770 ist ein Safe bekannt, der auf zwei unterschiedliche Weisen geöffnet werden kann. Ein autorisierter Benutzer kann sich einerseits über seinen Fingerabdruck ausweisen. Stimmt der eingelesene Fingerabdruck mit einem als berechtigt hinterlegten Referenzfingerabdruck überein, wird der Safe entriegelt. Außerdem ist ein konventioneller Schlüsselmechanismus vorgesehen, der bei passendem Schlüssel ebenfalls zu einem Öffnen des Safes führt.
Aus der JP 06221039 ist ein Sicherheitssystem mit einem Fingerabdruckleser und einem Schlüssel bekannt. Dabei wird ein elektronischer Schließmechanismus durch das Auslösesignal des Fingerabdrucklesers aktiviert. Für den Fall, dass ein Auslösen des Schließmechanismusses mit Hilfes des Schlüssels erfolgt, wird ein Alarmsignal aktiviert.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug enthält eine Fingerabdruckeinlesefläche, über die ein Fingerabdrucksensor einen Fingerabdruck in Form eines Fingerabdrucksignals eines Benutzers erfaßt. In Abhängigkeit von dem Fingerabdrucksignal sind Funktionen des Kraftfahrzeugs freigebbar. Auch über einen Schlüssel ist eine Freigabe der Funktionen des Kraftfahrzeugs zu erreichen. Erfindungsgemäß ist ein Bedienelement vorgesehen, das die Fingerabdruckeinlesefläche und eine mechanische Aufnahme für den Schlüssel enthält. Die Freigabe der Kraftfahrzeugfunktionen kann über zwei Wege erreicht werden: über einen als gültig erkannten Fingerabdruck oder über einen als gültig erkannten Schlüssel. Für diese beiden alternativen Identifikationsmöglichkeiten ist lediglich ein Bedienelement vorgesehen. Die in Verbindung mit einem herkömmlichen Schlüssel gewohnten Bedienabläufe beim Starten des Kraftfahrzeugs und beim Schalten der Bordspannung lassen sich über dasselbe Bedienelement auch bei den Identifikationsverfahren über den Fingerabdruck beibehalten. Trotz der zwei Alternativen der Identifikationsmöglichkeit kann der Bedienvorgang in gleicher Weise durchgeführt werden.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Bedienelement dreh- und/oder bewegbar ausgebildet zur Betätigung eines Schaltmittels. Über das Schaltmittel lassen sich Kraftfahrzeugfunktionen wie "Versorgungsspannung ein", "Motor ein", "Motor aus" aktivieren. Da das Bedienelement für eine Berechtigungsfreigabe entweder mit dem Schlüssel in der Aufnahme versehen werden muß oder der Benutzer seinen Finger auf die Fingerabdruckeinlesefläche legen muß, läßt sich über eine anschließende Betätigung des Bedienelements ein Startvorgang des Kraftfahrzeugs als einheitlicher Bedienablauf durchführen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht eine Signalerfassung vor, die ein vom im Schlüssel vorhandenen Transponder der Wegfahrsperre gesendetes Signal erfaßt und in dem Bedienelement integriert ist. Als Signalerfassung kommt beispielsweise eine Antenne zum Einsatz. Diese Antenne empfängt einen von dem Schlüsseltransponder gesendeten Code zum Zwecke einer Berechtigungsüberprüfung. Befindet sich der Schlüssel in der Aufnahme, so kann bei der vorgeschlagenen Antennenanordnung eine sichere Codeübertragung gewährleistet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Fingerabdrucksensor in dem Bedienelement baulich integriert. Dadurch läßt es sich gegenüber der Fingerabdruckeinlesefläche feststehend anordnen, so daß das Fingerabdrucksignal sicher eingelesen werden kann.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist der Fingerabdrucksensor gegenüber dem bewegbaren Bedienelement feststehend angeordnet. Ein Einlesen des Fingerabdrucksignals kann nur dann erfolgen, wenn die auf dem Bedienelement angeordnete Fingerabdruckeinlesefläche in Deckung mit dem Fingerabdrucksensor steht. Sind auf dem Bedienelement mehrere Fingerabdruckeinleseflächen für mehrere Finger vorgesehen, lassen sich diese Fingerabdrucksignale durch eine geeignete Bewegung des Bedienelements nacheinander einlesen, indem die Fingerabdruckeinleseflächen nacheinander mit dem Fingerabdrucksensor in Deckung gebracht werden. Dabei wird nur ein Fingerabdrucksensor benötigt bei gleichzeitiger Auswertung mehrere Fingerabdrucksignale.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aufnahme als kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung mit dem in der Aufnahme befindlichen Schlüssel ausgebildet, so daß über den Schlüssel das Bedienelement auch bewegt werden kann. Da sich über das Bedienelement auch das Schaltmittel betätigen läßt, kann der Benutzer in herkömmlicher Weise neben dem Identifikationsverfahren über den Schlüssel auch die Funktion "Spannung ein" bzw. "Motor ein" aktivieren.
Der konventionelle Bedienvorgang wird dadurch beibehalten unter der zusätzlichen Identifikationsmöglichkeit über den Fingerabdruck.
Ein besonderer Vorteil ist, daß durch die Kombination von schlüssel- und fingerabdruckbasierter Identifikation in einem für beide gemeinsames Bedienelement der Einbau an der gleichen Stelle wie ein konventionelles Zündschloß bei stets gleicher Handhabung möglich wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist über die Betätigung des Bedienelements eine mechanische Verriegelung und/oder Entriegelung einer weiteren Bedieneinheit möglich. Hierbei könnte es sich beispielsweise um das Lenkradschloß handeln. Damit kann eine weitere Funktion in bekannter Weise über das Bedienelement aktiviert bzw. deaktiviert werden.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung sind Blockademittel vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem Fingerabdrucksignal und/oder dem Schlüsselsignal eine Bewegung des Bedienelements unterbinden. Bestimmte Funktionen wie "Motor ein" können mechanisch nur dann ausgelöst werden, wenn das Fingerabdrucksignal auf einen berechtigten Benutzer schließen läßt oder ein zulässiger Schlüssel verwendet wurde. Dadurch erhöht sich die Sicherheit vor der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs durch Unberechtigte.
Zweckmäßig sind in dem Bedienelement mehrere Fingerabdruckeinleseflächen vorgesehen. Dadurch können mehrere Fingerabdrucksignale als Berechtigungsnachweis zur Auswertung herangezogen werden. Wird bereits eine Freigabe bei nur einem gültigen Fingerabdruck gegeben, kann das Fahrzeug auch dann gestartet werden, wenn der bisher "erste" Fingerabdruck infolge Verletzung, Pflaster etc. nicht ausgewertet werden kann, ohne eine andere als die gewohnte Finger- oder Handhaltung einnehmen zu müssen.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild, Figur 2 eine perspektivische Ansicht, Figur 3 einen Querschnitt sowie die Figuren 4, 5a, 5b und 5c eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein von einem Fingerabdrucksensor 10 erfaßtes Fingerabdrucksignal 11 wird einer Auswerteeinheit 16 zugeführt. Eine Signalerfassung 14 erfaßt ein Signal eines Transponders 25 in einem Schlüssel 12, das in Form eines Schlüsselsignals 13 an die Auswerteeinheit 16 weitergeleitet wird. Der Auswerteeinheit 16 sind Schaltsignale 18 zugeführt. Die Auswerteeinheit 16 gibt ein Freigabesignal 20 ab. Der Schlüssel 12 besteht aus einem Griff 24 und einem Mitnehmer 26, der eine Aussparung 28 aufweist, sowie einem Transponder 25.
Ein Bedienelement 34 ist als zylindrischer Körper ausgeführt und um seine Achse gegenüber der Armatur 22 zu drehen. Dadurch läßt sich eine auf dem Bedienelement 34 angeordnete Marke 32 im Sinne einer 0-,I-,II-Stellung der Armatur 22 bewegen. An der Mantelfläche des Bedienelements 34 ist eine etwa fingerförmige Aussparung als Fingerabdruckeinlesefläche 30 vorgesehen. An die Fingerabdruckeinlesefläche 30 schließt sich der Fingerabdrucksensor 10 zur Erfassung des Fingerabdrucks an. In der zur Armatur 22 hin eingerückten kreisförmigen Oberfläche des Bedienelements 34 ist eine rechteckförmige Aufnahme 36 für die Aufnahme des Mitnehmers 26 des Schlüssels 12 vorgesehen. Die rechteckförmige Aussparung 28 wird umschlossen von der als Antenne kreisförmig ausgebildeten Signalerfassung 14.
In dem Querschnitt gemäß Figur 3 ist der in das Bedienelement 34 eingeführte Schlüssel 12 mit zugehörigem Drehschalter 40 abgebildet. In dem eingeführten Zustand des Schlüssels 12 greift eine scheibenförmige Arrettierung 38, die durch eine Feder beweglich mit dem Bedienelement 34 verbunden ist, in die Aussparung 28 ein. Der Drehschalter 40 wird über eine mit dem Mitnehmer 26 und/oder dem Bedienelement 34 mechanisch gekoppelte Drehschalterwelle 42 betätigt. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen Bedienelement 34 und der Drehschalterwelle 42 stellt ein Verbindungsstift 44 her. Der Drehschalter 40 weist eine Drehschalterkupplung 48 sowie Abgriffe für die Schaltsignale 18 auf. Figur 3 läßt sich auch entnehmen, daß die Signalerfassung 14 als Antenne ausgebildet ist, die den Mitnehmer 26 umschließt. In dem Bedienelement 34 ist der Fingerabdrucksensor 10 integriert, der in unmittelbarer Nähe zu der Fingerabdruckeinlesefläche 30 angeordnet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 enthält das Bedienelement 34 drei Fingerabdruckeinleseflächen 30 mit jeweils zugehörigem Fingerabdrucksensor 10. In dem Bedienelement 34 ist die rechteckförmige Aufnahme 36 integriert.
Die Figuren 5a-5c zeigen das Bedienelement 34 in unterschiedlichen Betätigungszuständen. Der Fingerabdrucksensor 10 ist in diesem Ausführbeispiel gegenüber dem Bedienelement 34 und den Fingerabdruckeinleseflächen 30a-30c feststehend angeordnet. In der Stellung gemäß Figur 5a erfaßt der Fingerabdrucksensor 10 den Fingerabdruck des in der dritten Fingerabdruckeinlesefläche 30c befindlichen Fingers, in der Stellung gemäß 5b den Fingerabdruck des in der zweiten Fingerabdruckeinlesefläche 30b befindlichen Fingers und in der Stellung gemäß Figur 5c den in der ersten Fingerabdruckeinlesefläche 30a befindlichen Fingerabdruck.
Die Auswerteeinheit 16 gibt ein Freigabesignal 20 ab, wenn entweder das Fingerabdrucksignal 11 oder das Schlüsselsignal 13 als gültige Signale identifiziert wurden. Bei einer Berechtigungsfreigabe über den Schlüssel 12 führt der Benutzer diesen in die Aufnahme 36 ein. In dem Schlüssel 12 ist ein Code hinterlegt, der - veranlaßt von der Signalerfassung 14 - über den Transponder 25an die Signalerfassung 14 gesendet wird. Die als Antenne ausgebildete Signalerfassung 14 leitet das vom Schlüssel 12 gesendete Schlüsselsignal 13 an die Auswerteeinheit 16 weiter. Diese vergleicht das eingehende Schlüsselsignal 13 mit einem als zulässig hinterlegten Schlüsselreferenzsignal. Bei Übereinstimmung wird das Freigabesignal 20 erzeugt. Eine andere Möglichkeit zur Generierung des Freigabesignals 20 besteht in dem Einlesen eines von dem Fingerabdrucksensor 10 erfaßten Fingerabdrucksignals 11. Hierzu legt der Benutzer einen Finger auf die Fingerabdruckeinlesefläche 30 des Bedienelements 34. Der Fingerabdrucksensor 10 ist gegenüber der Fingerabdruckeinlesefläche 30 so angeordnet, daß er den Fingerabdruck des Benutzer kapazitiv, thermisch oder optisch erfaßt. In der Auswerteeinheit 16 sind in einem zugehörigen Speicher Fingerabdruckreferenzsignale hinterlegt. Stimmt das eingehende Fingerabdrucksignal 11 mit einem dieser Fingerabdruckreferenzsignale überein, wird auf einen berechtigten Benutzer geschlossen und das Freigabesignal 20 erzeugt. Das Freigabesignal 20 bewirkt in den im Kraftfahrzeug angeordneten Steuergeräten eine Freischaltung, so daß die Steuergeräte in Betrieb genommen werden können. Der Auswerteeinheit 16 sind außerdem Schaltsignale 18 des Drehschalters 40 zugeführt, die die Stellung des Bedienelements 34 erfassen. Befindet sich die Marke 32 in der Position "0", sind die Energieversorgung und der Motor abgeschaltet. In der Position "I" werden die Verbraucher mit Energie versorgt. In der Position "II" wird der Motor gestartet, insofern die Freigabe 20 erteilt wurde.
Der Benutzer möchte nachfolgend das Kraftfahrzeug ohne Verwendung des Schlüssels 12 starten. Hierzu legt er einen Finger in die Fingerabdruckeinlesefläche 30 des Bedienelements 34. Der Fingerabdrucksensor 10 erfaßt das zugehörige Fingerabdrucksignal 11 und vergleicht es mit den Fingerabdruckreferenzsignalen. Wird eine Übereinstimmung festgestellt, darf der Benutzer das Kraftfahrzeug starten. Hierzu wird das Bedienelement 34 in die Stellung "I" bewegt, wodurch die Energieversorgung aktiviert wird. Beim Starten des Motors muß der Benutzer das Bedienelement 34 in die Position "II" bringen.
An der Darstellung der Figur 3 wird deutlich, daß das Bedienelement 34 über den Verbindungsstift 44 die Drehschalterwelle 42 des Drehschalters 40 betätigt. Je nach Stellung des Bedienelements 34 (O, I, II) gibt der Drehschalter 40 ein entsprechendes Schaltsignal 18 ab. Dank der mechanischen Kopplung über den Verbindungsstift 44 wird auch die Drehschalterkupplung 48 bewegt. In der Stellung "0" erfolgt außerdem eine Verriegelung des Lenkradschloßes, in der Position "I" ist es entriegelt.
Eine weitere Möglichkeit für die Freigabe des Kraftfahrzeugs besteht in der Verwendung des Schlüssels 12. Hierzu führt der Benutzer den Schlüssel 12 in die Aufnahme 36 des Bedienelements 34 ein, bis die Arretierung 38 in die Aussparung 28 eingreift. Für die Einleitung eines Startvorgangs kann der Benutzer das Bedienelement 34 durch Drehen an dem Griff 24 des Schlüssels 12 von der Position "0" in die Position "I" bzw. "II" bringen. Der Mitnehmer 26 des Schlüssels 12 und die Drehschalterwelle 42 sind so ausgebildet, daß sie kraft- und formschlüssig ineinander greifen. Eine Bewegung des Schlüssels 12 bewirkt eine Bewegung der Drehschalterwelle 42. Auch Bedienelement 34 und Mitnehmer 26 sind kraft- und formschlüssig miteinander verbunden. Befindet sich der Schlüssel 12 in der Aufnahme 36, wird ein induktiver Signalaustausch zwischen Schlüssel 12 und Signalerfassung 14 herbeigeführt und bei Übereinstimmung mit einem Referenzschlüsselsignal die Freigabe 20 und damit die uneingeschränkte Benutzung der Kraftfahrzeugfunktionen zugelassen. Eine Bewegung des Schlüssels 12 bewirkt über die Drehschalterkupplung 48 wiederum eine mechanische Ver- bzw. Entriegelung des Lenkradschlosses.
Einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 sind drei Fingerabdruckeinleseflächen 30 und entsprechend drei Fingerabdrucksensoren 10 in dem Bedienelement 34 vorgesehen. Bei einer Freigabe des Kraftfahrzeugs über die Fingerabdrucksensoren 10 legt der Benutzer drei Finger in die Fingerabdruckeinleseflächen 30. Die Freigabe des Kraftfahrzeugs wird dann erzielt, wenn einer der eingelesenen Fingerabdrucksignale 11 mit einem in der Auswerteeinheit 16 hinterlegten Fingerabdruckreferenzsignalen übereinstimmt. Ein verletzter Finger, der ein nicht als berechtigt erkanntes Fingerabdrucksignal 11 abgibt, führt in diesem Fall nicht zu einer Berechtigungsverweigerung. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 sind Fingerabdrucksensoren 10 feststehend in dem Bedienelement 34 angeordnet.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5a-5c sind wiederum drei Fingerabdruckeinleseflächen 30a-30c vorgesehen, jedoch nur ein Fingerabdrucksensor 10. Der Fingerabdrucksensor 10 ist gegenüber dem Bedienelement 34 feststehend angeordnet, d.h. der Fingerabdrucksensor 10 läßt sich nicht durch das Bedienelement 34 bewegen. Der Stellung des Bedienelements gemäß Figur 5a (Position "0") liest der Fingerabdrucksensor 10 das Fingerabdrucksignal 11 des in der dritten Fingerabdruckeinlesefläche 30c befindlichen Fingers ein. In beschriebener Weise wird das Freigabesignal 20 generiert. Bewegt der Benutzer das Bedienelement 34 in die Position gemäß Figur 5b (Position "I"), erfaßt der Fingerabdrucksensor 10 den in der zweiten Fingerabdruckeinlesefläche 30b befindlichen Finger. Der Stellung des Bedienelements 34 gemäß Figur 5c wird der Fingerabdruck des sich in der ersten Fingerabdruckeinlesefläche 30a befindlichen Fingers eingelesen und zu einer Berechtigungsabfrage herangezogen. Eine Freigabe wird erteilt, wenn einer der eingelesenen Fingerabdrucksignale 11 mit einem in der Auswerteeinheit 16 hinterlegten Fingerabdruckreferenzsignal übereinstimmt.
Der Schlüssel 12 läßt sich nur in der Position "0" wieder aus der Aufnahme 36 entfernen.
Alternative Ausführungsformen können vorsehen, die Bewegung des Bedienelements 34 nur dann in die Positionen "I, II" zuzulassen, wenn vorher das Fingerabdrucksignal 11 oder das Schlüsselsignal 13 auf eine Berechtigung schließen läßt. Andernfalls wird das Bedienelement 34 mechanisch blockiert.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bedienelements 34 sieht vor, daß das Schalten der elektronischen Energie und des "Motor ein"-Befehls nicht wie beim herkömmlichen Zündschloß direkt vom Schalter 40 über die für die hohen Ströme ausgelegten Kontakte und Anschlüsse 18 erfolgt, sondern von der Auswerteeinheit 16 nach erfolgreicher Identifizierung entweder des Schlüssels 12 oder eines Fingerabdrucks. Somit ist eine verbesserte Schutzwirkung gegen das "Kurzschließen", d. h. überbrücken von Kontakten 18 erreichbar. Weiterhin läßt sich die gesamte Konstruktion kleiner, leichter und kostengünstiger aufbauen.
Für geringere Sicherheitsansprüche kann ein herkömmlicher Schlüsselbart des Schlüssels 12 dienen, dessen mechanische Codierung anstelle des Transponders 25 zur Identifikation verwendet wird. Dann kann die Signalfassung 14 auch entfallen.
Die Fingerabdruckeinlesefläche 30 ist auf den verwendeten Fingerabdrucksensor 10 abzustimmen. Bei einem auf optischer Basis arbeitenden Fingerabdrucksensor 10 muß die Fingerabdruckeinlesefläche 30 für diese Strahlung durchlässig sein, beispielsweise transparent ausgeführt sein. Arbeitet der Fingerabdrucksensor 10 kapazitiv, ist die Fingerabdruckeinlesefläche 30 so aufzubauen, daß die durch den Finger herbeigeführten Kapazitätsänderungen sicher erkannt werden können.

Claims (10)

  1. Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem bewegbar ausgebildeten Bedienelement (34), mit einer Fingerlabdruckeinlesefläche (30, 30a-c), über die ein Fingerabdrucksensor (10) einen Fingerabdruck in Form eines Fingerabdrucksignals (11) eines Benutzers erfasst, wobei in Abhängigkeit von dem Fingerabdrucksignal (11) Funktionen des Kraftfahrzeugs freigebbar sind, mit einem Schlüssel (12), über den in Verbindung mit einer mechanischen Aufnahme (36) für den Schlüssel (12) eine Freigabe der Funktionen des Kraftfahrzeugs erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (34) die Fingerabdruckeinlesefläche (30, 30a-c) und die mechanische Aufnahme (36) für den Schlüssel (12) enthält und drehbar ausgebildet ist zur Betätigung eines Schaltmittels (40).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (34) um die Achse der mechanischen Aufnahme (36) drehbar ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalerfassung (14) vorgesehen ist, die ein von dem Schlüssel 12 gesendetes Schlüsselsignal (13) erfaßt und in dem Bedienelement (34) integriert ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fingerabdrucksensor (10) in dem Bedienelement (43) integriert ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fingerabdrucksensor (10) feststehend gegenüber dem Bedienelement (34) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (36) als kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung mit dem in der Aufnahme (36) befindlichen Schlüssel (12) ausgebildet ist, so daß über den Schlüssel (12) das Bedienelement (34) bewegt werden kann.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigen des Bedienelements (34) eine mechanische Verriegelung und/oder Entriegelung einer weiteren Bedieneinheit möglich ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Blockademittel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von dem Fingerabdrucksignal (11) und/oder dem Schlüsselsignal (13) eine Bewegung des Bedienelements (34) unterbinden.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bedienelement (34) mehrere Fingerabdruckeinleseflächen (30, 30a-c) vorgesehen sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (10) Signale an die Auswerteeinheit (16) liefert, die in Abhängigkeit von der Identifizierung von der Stellung des Schaltmittels (40) beeinflußte Ansteuersignale für Funktionen des Kraftfahrzeugs erzeugt.
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