Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schließvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Aus der DE-OS 44 22 906 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Schließsystems für verschließbare Gegenstände bekannt, das den Datenaustausch zwischen einem Schlüsselmodul und einem Schloßmodul beschreibt. Das Schloßmodul besteht aus einer Empfangseinheit, die die Signale des Schlüsselmoduls detektiert, einer Auswerteeinheit sowie einer Steuereinheit, die den Öffnungs- bzw. Schließvorgang der Fahrzeugtür durchführt. Empfangseinheit und Steuereinheit sind hierbei räumlich getrennt voneinander untergebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schloßmodul zur Verriegelung oder Entriegelung einer Kraftfahrzeugtür in sicherheits- und fertigungstechnischer Hinsicht zu optimieren. Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst .

Vorteile der Erfindung

In einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß ein Steuergerät über ein Bussystem mit einem Schloßmodul kommuniziert. Sende- und

Empfangselektronik einer Antenne sowie eine Schloßelektronik greifen auf eine gemeinsame Buselektronik zu. Diese Komponenten sind baulich in einem Gehäuse zu dem Schloßmodul integriert. Ist das Schloßmodul in einer Kraftfahrzeugtür untergebracht, so sind dessen Komponenten extremen

Temperaturschwankungen und Witterungseinflüssen ausgesetzt. Das Gehäuse bietet den empfindlichen Elektronikkomponenten ausreichenden Schutz sowohl gegen widrige Umwelteinflüsse als auch gegen feindliche Angriffe. Da eine Buselektronik sowohl für die Antennenelektronik als auch für die Schloßelektronik zuständig ist, läßt sich der Verdrahtungsaufwand reduzieren. Durch die hohe Integration der Bauelemente können darüber hinaus Stecker eingespart werden. Entsprechende Signale des Bussystems lösen eine Ansteuerung der Schloßmechanik zur Ver- oder Entriegelung insbesondere einer Kraf fahrzeugtür durch das Schloßmσdul aus. Dadurch ist eine gezielte Manipulation von außen erschwert, da ein verschlüsseltes Busprotokoll simuliert werden muß und das Anlegen der Versorgungsspannung allein nicht ausreicht, einen Öffnungs- oder Schließvorgang der

Schloßmechanik herbeizuführen. Die bauliche Integration der Komponenten in einem Schloßmodul läßt eine rasche Montage zu. Betriebszustände der einzelnen Elektronikkomponenten lassen sich mit Hilfe des Bussystems ohne zusätzlichen Verkabelungsaufwand erfassen und auswerten. Das Schloßmodul kann für mehrere Fahrzeugtypen konzipiert sein, weshalb zunehmende Stückzahlen Kostensenkungen bewirken.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Eine Verbesserung sieht vor, daß in dem Gehäuse ein Versteilantrieb untergebracht ist, der die Schloßmechanik betätigt. Dadurch werden Manipulationsversuche von außen erschwert. Die räumliche Integration verringert den Platzbedarf und den

Verkabelungsaufwand. Eine gezielte Manipulation des VerStellantriebs setzt eine Zerstörung des Gehäuses voraus.

Als zweckmäßige Maßnahme ist anzusehen, das Schloßmodul über einen Antennenanschluß mit einer Antenne elektrisch zu verbinden. In Abhängigkeit von den jeweiligen Einbauverhältnissen läßt sich die Antenne individuell an den Fahrzeugtyp anpassen.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, daß in jeder Tür des Kraftf hrzeugs ein Schloßmodul untergebracht ist, wobei alle Schloßmodule durch das Bussystem vernetzt sind. Ein baulich gleiches Schloßmodul für alle Türen des Kraftfahrzeugs reduziert die Teilevielfalt. Andererseits läßt diese Variante zu, daß die Empfangselektronik die relative Position des Benutzers zu der jeweiligen Türe bestimmt. Die Vernetzung der Schloßmodule durch das Bussystem ermöglicht es, mehrere Türen gezielt zu entriegeln oder zu verriegeln.

In einer Verbesserung ist dem Schloßmodul ein Signalzustand eines Schalters zugeführt. Dadurch läßt sich dieser Signalzustand über das Bussystem an das Steuergerät weitergeben, welches beispielsweise in Abhängigkeit des Signalzustands einen Öffnungs- oder Schließvorgang einleitet .

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist der Verstellantrieb verschlüsselt angesteuert. Der Diebstahlschutz kann durch diese Maßnahme erhöht werden, da das Anlegen der VersorgungsSpannung an den Verstellantrieb allein nicht zu einem Öffnen der Schließmechanik führt.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Öffnen einer Schließvorrichtung sieht vor, daß in einem ersten Schritt

ein Signal zur Einleitung eines ÖffungsVorgangs erzeugt wird, daß in einem zweiten Schritt in Abhängigkeit von dem Signal eine Antenne angesteuert wird, die einen Befehl an einen Transponder sendet, daß in einem dritten Schritt der Transponder eine Antwort erzeugt und diese an die Antenne sendet und daß in einem vierten Schritt in Abhängigkeit von der Antwort die Schloßmechanik angesteuert wird. Ein Entriegelungsvorgang ist ohne Benutzung eines Schlüssels möglich. Der Datenaustausch zwischen Transponder und Antenne verhindert unberechtigtes Öffnen, da die Schloßmechanik nur dann angesteuert wird, wenn die Antwort des Transponders mit der erwarteten übereinstimmt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Einleitung des Öffnungsvorgangs mechanisch erfolgt. Ein

Auslösen des Öffnungεvorganges bei Betätigen eines Türgriffs erhöht den Bedienkomfort, da das herkömmliche Aufsperren des Schlosses entfallen kann.

Weitere zweckmäßige Weiterbildungen aus weiteren abhängigen Ansprüchen ergeben sich aus der Beschreibung.

Zeichnung

Es zeigen Figur 1 eine prinzipielle Anordungsmöglichkeit in einem Kraftfahrzeug, Figur 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels sowie Figur 3 einen Ablaufplan als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In einem Kraftfahrzeug 10 sind Schloßmodule 19a bis 19e untergebracht, die durch ein Bussystem 12 sowohl untereinander als auch mit einem Steuergerät 11 in Verbindung stehen. Außerhalb des Kraftfahrzeugs 10 befindet

sich ein Transponder 13, der mit dem Schloßmodul 19 Daten austauscht. Das Schloßmodul 19 ist durch einen Busanschluß

21 mit dem Bussystem 12 verbunden. In einem Gehäuse 20 sind eine Buselektronik 22, eine Schloßelektronik 26 und eine Antennenelektronik 23, bestehend aus einer Sendeelektronik 24 und einer Empfangselektronik 25, untergebracht. Schloßelektronik 26 und Antennenelektronik 23 tauschen Daten aus mit der Buselektronik 22, die den Datenverkehr mit dem Bussystem 12 übernimmt. Ein Antennenanschluß 27 verbindet eine Antenne 28 mit der Antennenelektronik 23. Ein

Signalzustand 33 eines Schalters 32 wird der Buselektronik

22 zugeführt. Die Schloßelektronik 26 gibt ein Signal an einen Verstellantrieb 30 ab, der eine Schloßmechanik 31 zur Ver- oder Entriegelung eines Schlosses betätigt.

Als die Schloßmodule 19a bis 19e und das Steuergerät 11 vernetzendes Bussystem 12 kommt in einem Kraftfahrzeug beispielsweise ein CAN-Bus zum Einsatz. Dadurch werden sowohl Datenaustausch - gegebenenfalls auch verschlüsselt - zwischen Schloßmodul 19 und Steuergerät 11 als auch die

Energieversorgung des VerStellantriebs 30 realisiert. Der Transponder 13 tauscht mit der Antenne 28 Signale aus. Dabei kann es sich um elektromagnetische Wellen im Hochfrequenzbereich oder um Infrarotsignale handeln. Ein beispielsweise als Steckverbindung ausgeführter

Antennenanschluß 27 stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Antenne 28 und Antennenelektronik 23 durch das Gehäuse 20 hindurch her. Übermittelt das Bussystem 12 über die Buselektronik 22 der Sendeelektronik 24 einen Sendebefehl, steuert die Sendeelektronik 24 die Antenne 28 entsprechend an. Empfängt die Antenne 28 hingegen ein Signal, so wandelt die Empfangselektronik 25 dieses in ein Datenformat um, das beispielsweise das Steuergerät 11 nach der Datenübertragung auswerten kann.

Der die Schloßmechanik 31 zum Zwecke der Ver- und Entriegelung insbesondere einer Tür betätigende Verstellantrieb 30 kann als Elektroantrieb ausgeführt sein. Die Schloßelektronik 26 versorgt den Verstellantrieb 30 über eine bestimmte Dauer hinweg mit der gewünschten Energie. Ebenso ist eine verschlüsselte Ansteuerung des Versteilantriebs 30 möglich. Das Steuergerät 11 generiert den verschlüsselten Verstellbefehl, den eine spezielle, in dem Verstellantrieb 30 integrierte Elektronik entschlüsselt.

Die Schloßelektronik 26 kann verschiedene

Überwachungsfunktionen realisieren. Das Ausführungsbeispiel ist jedoch nicht auf elektrische Versteilantriebe 30 beschränkt, ebenso ist eine pneumatische Beeinflussung der Schloßmechanik 31 möglich. Der Schalter 32 kann beispielsweise über einen Türgriff betätigt werden. Die Buselektronik 22 erfaßt den Signalzustand 33 und teilt ihn dem Steuergerät 11 mit.

Figur 3 beschreibt einen möglichen ÖffnungsVorgang. Zu Beginn des Öffungs organges ist ein Signal „Öffnen einleiten" zu erzeugen, Schritt 101. Ein Fahrer, der das Kraftfahrzeug 10 öffnen bzw. entriegeln will, betätigt über einen Türgriff den Schalter 32. Die Buselektronik 22 erfaßt die Änderung des Signalzustands 33 und teilt sie über das Bussystem 12 dem Steuergerät 11 mit. Die Änderung des Signalzustands 33 löst in dem Steuergerät 11 eine Befehlsprozedur aus, den im folgenden beschriebenen ÖffnungsVorgang einzuleiten. Eine weitere Möglichkeit, ein Signal gemäß Schritt 101 zu erzeugen, besteht darin, daß der Transponder 13 an die Antenne 28 ein Signal sendet. Die Empfangselektronik 25 wertet dieses aus und teilt dem Steuergerät 11 mit, daß ein Signal des Transponders 13 empfangen wurde. Stimmt das gesendete Transpondersignal mit dem vom Steuergerät 11 erwarteten Signal überein, startet

der ÖffnungsVorgang. Im folgenden Schritt 102 wird ein Befehl an den Transponder 13 gesendet. Es können unterschiedliche Strategien zum Einsatz kommen, welche Antenne 28 der Schloßmodule 19a bis 19e den Befehl an den Transponder 13 senden soll. Eine erste Variante sieht vor, daß die Antenne 28 des Schloßmoduls 19 sendet, der das Signal „Öffnen einleiten" zugeordnet ist. In einer zweiten Variante trifft das Steuergerät 11 zentral in Abhängigkeit von einem dort hinterlegten Algorithmus eine Entscheidung, welche Schloßmodule 19 mit einem Sendebefehl anzusteuern sind. Eine weitere Alternative besteht darin, daß alle Antennen 28 der Schloßmodule 19a bis 19e den Befehl an den Transponder 13 senden. Der Transponder 13 empfängt den Befehl, der eine Prozedur auslöst, eine Antwort zu senden, Schritt 103. Der Transponder 13 stellt die Antwort in Abhängigkeit von dem gesendeten Befehl, von der im Transponder 13 hinterlegten Antworterstellungs-Prozedur und gegebenenfalls von einem fahrzeugspezifischen Schlüsselwort bereit und sendet sie. Die Antenne 28 des Schloßmoduls 19 empfängt die Antwort, die von der Empfangselektronik 25 ausgewertet und auf das Bussystem 12 gegeben wird.

Die Schloßmechanik 31 wird in Abhängigkeit von der Antwort angesteuert, Schritt 104. Eine zusätzliche Sicherheitsabfrage überprüft die Antwort, ob sie mit der erwarteten übereinstimmt. Sollte dies nicht der Fall sein, wird der ÖffungsVorgang unterbunden. Bei einer zulässigen Antwort entscheidet das Steuergerät 11, welchen Schloßmodulen 19 der Öffnungsbefehl übermittelt wird. Mehrere Möglichkeiten sind denkbar. In einer ersten Variante erhält nur das Schloßmodul 19 der Fahrertür den Öffnungsbefehl, während dieser in einer zweiten Variante an alle Schloßmodule 19a bis l9e ergeht. Das Bussystem 12 übermittelt den Öffnungsbefehl des Steuergeräts 11 der Buselektronik 22, die diesen an die Schloßelektronik 26

weitergibt. Die Schloßelektronik 26 setzt den Befehl in entsprechende Steuersignale für den Verstellantrieb 30 um, der daraufhin die Schloßmechanik 31 im Sinne eines ÖffnungsVorganges betätigt. In einer dritten Variante ist vorgesehen, daß nur das Schloßmodul 19 im Sinne eines

Öffnens angesteuert wird, das die Antwort des Transponders 13 empfangen hat.

Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Betreiben der eingangs beschriebenen Schließvorrichtung.

Um alle Elektronikkomponenten, die bislang räumlich verteilt in einer Tür untergebracht sind, in einem einzigen Modul zu integrieren, vervollständigt die Steuerelektronik eines Fensterheberantriebs das Schloßmodul 19.