Be s ehre ibung

[1] Schlüssel mit einer Schlüsselleuchtenfunktion

Technisches Gebiet

[2] Die Erfindung betrifft einen Schlüssel mit einer Schlüsselleuchtenfunktion mit mindestens einer Lichtquel- Ie, einer Speicherschaltung zu Abspeichern mindestens einer Codefolge, und einer Treibereinheit, die die abge ^¬ speicherte Form der Codefolge in eine treibende Leistung für die Lichtquelle umwandelt.

[3] Als Schlüsselleuchte wird dabei eine kleine Leuchte angesehen, die aufgrund ihrer kompakten Form üblicherweise an einem Schlüsselbund angebracht wird, und vom Benut ^¬ zer bei bedarf kurz angeschaltet werden kann, um sich zu Orientieren. Als Schlüssel wird ein Schlüssel bezeichnet, der dazu eingerichtet ist, mindestens ein für den Schlüs- sei bestimmtes Schloss sperren zu können.

Stand der Technik

[4] Bisherige Schlüsselleuchten sind sehr einfach aufgebaut, weisen üblicherweise lediglich eine Batterie, einen Schalter oder Taster und eine Lichtquelle auf. Sie können lediglich als Orientierungsleuchte eingesetzt werden und weisen sonst keinerlei Funktionalität auf.

[5] Aus der EP954665A1 ist eine Wegfahrsperre mit einem optischen Schlüssel bekannt, der über infrarote Strahlung eine Codefolge an ein Automobilschloss sendet, das den Code verifiziert und bei richtigem Code das Starten des Motors frei schaltet. Der optische Schlüssel ist als me ^¬ chanischer Schlüssel aufgebaut, der zusätzlich die opti ^¬ sche Schlüsselfunktion implementiert hat.

[6] Dieser Schlüssel hat jedoch den Nachteil, dass das Licht, dass die Codefolge enthält, nicht sichtbar ist und so dem Benutzer verborgen bleibt, ob er mit seiner vom Schlüssel gesendeten Codefolge den Infrarotempfänger im Automobilschloss auch wirklich trifft. Daher sind meis ^¬ tens mehrere Versuche notwendig, bis ein Schloss geöffnet werden kann, oder der Motorstart freigegeben wird. Der Schlüssel sendet keinerlei sichtbares Licht ab, daher kann er nicht als Schlüsselleuchte dienen.

Aufgabe

[7] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schlüssel mit einer Schlüsselleuchtenfunktion mit mindestens einer Lichtquelle anzugeben, der eine Speicherschaltung zum Abspeichern mindestens einer Codefolge und einer Treiber- einheit, die die abgespeicherte Form der Codefolge in ei ^¬ ne treibende Leistung für die Lichtquelle umwandelt, bei dem die Interaktion mit dem Benutzer und die Funktionalität verbessert ist.

Darstellung der Erfindung

[8] Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Schlüssel mit einer Schlüsselleuchtenfunktion mit mindestens einer Lichtquelle, einer Speicherschaltung zum Abspeichern mindestens einer Codefolge, und einer Trei ^¬ bereinheit, die die abgespeicherte Form der Codefolge in eine treibende Leistung für die Lichtquelle umwandelt, wobei die Codefolge durch die Lichtquelle in einer für den Menschen sichtbaren Wellenlänge durch eine zeitliche oder farbliche Variation des Lichtstroms abstrahlbar ist, und die Lichtquelle auch als Orientierungslicht benutzbar ist.

[9] Um die mögliche Datenrate, mit der die Codefolge ge ^¬ sendet werden kann, zu erhöhen, ist die Lichtquelle vor ^¬ zugsweise eine Halbleiterlichtquelle. Wenn die Codefolge kontinuierlich abgestrahlt wird, kann das resultierende Licht als Orientierungslicht benutzt werden. Alternativ kann die Lichtquelle entweder eine Codefolge durch sicht ^¬ bares Licht abstrahlen, oder das sichtbare Licht als Ori ^¬ entierungslicht kontinuierlich abstrahlen.

[10] Der Schlüssel weist dabei vorzugsweise einen ersten Schalter zur Aktivierung der Lichtquelle auf. Besonders bevorzugt weist er zwei Schalter auf, wobei der erste Schalter die Lichtquelle (5) kontinuierlich strahlen lässt und der zweite Schalter das Abstrahlen der Codefol ^¬ ge auslöst. Der Schlüssel kann dabei mit seiner Licht- quelle Licht in mehreren Farben abstrahlen. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Schlüssel die Codefolge in einer an ^¬ deren Farbe abgestrahlt, als das kontinuierliche Licht. Dadurch ist es für den Benutzer erkennbar, wann die Codefolge gesendet wird.

[11] Der Schlüssel kann dabei mehrere Codefolgen abspei ^¬ chern kann. Dadurch kann er mehrere Schlösser öffnen, und ist so universeller benutzbar. Es ist vorteilhaft, wenn der Schlüssel verschiedene Codefolgen in verschiedenen Lichtfarben beziehungsweise Wellenlängen abstrahlt. Damit ist die Zuordnung der Codefolgen zu den unterschiedlichen Schlössern für den Benutzer leichter erkennbar.

[12] Der Schlüssel weist dabei bevorzugt mehrere Schalter oder Taster zur Auswahl der unterschiedlichen Codefolgen sowie des kontinuierlichen Lichts auf, und mindestens ei- nen Schalter oder Taster zur Aktivierung der vorher aus-

gewählten Funktion. Dies bewirkt eine logische und klare Bedienführung für den Benutzer. Um diese noch zu vereinfachen, weist Schlüssel vorzugsweise für die Funktionen Aufsperren beziehungsweise Zusperren jeweils einen eige- nen Schalter oder Taster auf. Der Schlüssel strahlt das kontinuierliche Licht als weißes Licht mit einer Mischung aus mindestens 3 verschiedenen Wellenlängen ab.

[13] Der Schlüssel kann einen lichtempfindlichen Empfänger aufweisen, um Lichtsignale zu empfangen. Dies kann für ein bidirektionales Signalcodierverfahren zwischen Schlüssel und Schloss dienen, um die Abhörsicherheit zu erhöhen. Von Vorteil ist es, wenn der Empfänger im Schlüssel die Lichtquelle selber ist. Für eine lange Be ^¬ nutzbarkeit sollte der Schlüssel einen Akkumulator aufwei- sen. Um die Bedienung weiter zu verbessern, kann der Schlüssel optische Komponenten aufweisen, mit denen das abgestrahlte Licht der Lichtquelle nach vorne in mindes ^¬ tens zwei Stufen fokussiert werden kann.

[14] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestal- tungen des erfindungsgemäßen Schlüssels ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.

[15] Da der erfindungsgemäße Schlüssel eine Leuchte zur Abstrahlung eines Orientierungslichtes beinhaltet, wird er in den folgenden Ausführungen als Schlüsselleuchte bezeichnet .

Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)

[16] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausfüh ^¬ rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

[17] Fig. Ia Ein Blockschaltbild der funktionellen Einheiten der Schlüsselleuchte.

[18] Fig. Ib Ein Blockschaltbild der funktionellen Einheiten eines Schlosses, dass von der Schlüs- seileuchte auf- und zugeschlossen werden kann .

[19] Fig. 2a Eine perspektivische Ansicht eines Ausfüh ^¬ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schlüs ^¬ selleuchte .

[20] Fig. 2b Eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schlüsselleuchte.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

[21] Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlüsselleuchte. Die Erfindung baut auf der Möglichkeit auf, Daten mittels Licht im Freiraum zu übertragen. In der bevorzugten Ausführungsform werden dabei verschiedenfarbige Leuchtdioden als Leuchtquellen benutzt. Besonders bevorzugt wird dabei eine RGB-Leuchtdiode benutzt, die 3 Leuchtdiodenchips in einer Leuchtdiode vereinigt und die Farben Rot, Grün so ^¬ wie Blau abstrahlen kann. Werden alle 3 Leuchtdiodenchips angeschaltet, so erzeugt die Leuchtdiode weißes Licht durch additive Farbmischung. Da die Leuchtdiodenchips örtlich sehr eng nebeneinander Angeordnet sind kann das menschliche Auge die Herkunft nicht mehr auflösen und sieht weißes Licht. Daher ist es Grundsätzlich möglich, den gesamten Spektralbereich des Lichts auszunutzen, d.h. Weißlicht wie auch farbiges Licht auch als übertragungs ^¬ medium zur Datenübertragung zu benutzen.

[22] In der bevorzugten Ausführungsform wird diese Datenübertragungsmöglichkeit zum ferngesteuerten Auf- und Zu ^¬ schließen von Schlössern aller Art durch sichtbares Licht verwendet. Die Schlüsselleuchte weist dazu eine Batterie oder einen Akkumulator 2 auf, der die Schlüsselleuchte mit Energie versorgt. Die Energie wird in eine zentrale Treiberschaltung 10 eingegeben, die dazu ausgelegt ist, die 3 verschiedenfarbigen Leuchtdiodenchips 51, 52, 53 der Leuchtdiode 5 zu betreiben. Die Leuchtdiodenchips können dabei einzeln angesteuert werden. Um Daten durch das sichtbare Licht der Leuchtdiode übertragen zu können, weist die erfindungsgemäße Schlüsselleuchte auch eine Speicherschaltung 20 auf, die die Daten in Form von verschiedenen Codefolgen in binärer Form abspeichert. Die Speicherschaltung ist mit der Treiberschaltung verbunden und liefert die angeforderten Codefolgen auf Anforderung an die Treiberschaltung. Die Anforderung wird z.B. durch einen Knopfdruck auf eine der Aktionstasten 31, 32 der Tasteranordnung ausgelöst. Dabei dient der eine Taster 31 zum Aufsperren des Schlosses, der andere Taster 32 zum Zusperren. Wenn die Taste 31, 32 gedrückt wird, wird die Codefolge an die Treiberschaltung übertragen und diese gibt sie als treibenden Strom an die Leuchtdiode 5 ab. Die Codefolge wird nun durch zeitliche Variation des Lichtstroms der Leuchtdiode 5 gesendet. Die Codefolge kann aber auch durch zeitliche Variation der Lichtfarbe gesendet werden. Die Codefolge beinhaltet die Kombination für ein Schloss, das geöffnet beziehungsweise geschlossen werden soll.

[23] In der bevorzugten Ausführungsform können mehrere verschiedene Codefolgen für verschiedene Schlösser ausge-

wählt und gesendet werden. Dazu ist ein Tastenfeld 30 vorgesehen, das neben den schon oben beschriebenen Aktionstasten 31, 32 zum Auf- beziehungsweise Zusperren auch mehrere Auswahltasten 33, 34, 35, 36 aufweist. Mittels dieser Auswahltasten wird die gewünschte Funktion vorgewählt, die dann über die Aktionstasten ausgeführt wird. Die Taste 34, die der leichteren Auffindbarkeit im Dun ^¬ keln halber mit einer Erhebung versehen ist, wählt die Funktion , Orientierungslicht ' aus, bei der die Leuchtdio- de kontinuierlich Licht in einer weißen Lichtfarbe abstrahlt. Das Innere der Schlüsselleuchte kann so gestal ^¬ tet sein, dass auch ein Teil des Lichts nach innen abge ^¬ strahlt wird, und die transparenten Tasten beleuchtet, so dass über das leicht auffindbare Orientierungslicht die Auswahltasten beleuchtet werden. Diese drei Tasten 33, 35, 36 wählen verschiedene Codefolgen für verschiedene Schlösser aus, die Auf- beziehungsweise zugesperrt werden sollen. Durch Druck auf eine der Tasten 31 beziehungsweise 32 wird die Codefolge gesendet. Die ausgesesendete Lichtleistung wird dazu zeitlich variert, und die Varia ^¬ tion des Lichtstroms beinhaltet die Codefolge für das Schloss. Es ist aber auch denkbar, dass der Lichtstrom im wesentlichen gleich bleibt, und dafür der Farbort des Lichtes verändert wird. Hat das Schloss bspw. die Kombi- nation 101101 und wird sog. On-Off-Keying (An- und Aus ^¬ schalten des Lichts für '1' bzw. '0') als Codierprotokoll verwendet, so kann diese Kombination durch eine schnelle Modulation auf das Schloss übertragen werden (an-aus-an- an-aus-an) . Hierbei ist die Modulationsfrequenz so groß, d.h. die Länge der gesendeten Symbole so kurz, dass kein unangenehmes Flackern im sichtbaren Licht auftritt. Die Codefolgen für die verschiedenen Schlösser werden dabei

vorzugsweise in verschiedenen Farben ausgesendet, um die übertragungs- und Abhörsicherheit zu erhöhen, und dem An ^¬ wender eine Gedächtnisstütze zu liefern. Dieser muss sich zu jedem Schloss nur noch eine Farbe merken, z.B. das rote Schloss, das blaue Schloss usw. Die ausgesende ^¬ ten Farben können die nativen Farben der verwendeten RGB Leuchtdiode sein, aber auch beliebige Mischfarben, die die RGB-Leuchtdiode darstellen kann. Das Schloss selbst kann einen Farbfilter aufweisen, so dass nur die Signale der richtigen Wellenlänge das Empfangsteil überhaupt er ^¬ reichen. Dies erhöht die Systemsicherheit beträchtlich, da es neben der Anzahl darstellbarer Codefolgen für das Schloss ein weiteres Codierungskriterium darstellt.

[24] Die Schlösser sind dazu mit einem lichtempfindlichen Empfangsteil 62 ausgestattet, das mit einem Farbfilter 624 versehen werden kann, um wie oben beschrieben nur die Codefolgen der , richtigen Farbe' empfangen zu können. Das von einer Photodiode 622 empfangene Signal wird durch ei ^¬ nen Demodulator 60 geleitet, der aus dem Signal wieder eine binäre Codefolge generiert. Diese Codefolge wird in einer Vergleichsspeicherschaltung 70 verglichen. Bei übereinstimmung wird ein elektrischer Antrieb 82 im Schloss 80 aktiviert, der auf die Schlossmechanik 84 in öffnender oder schließender Funktion einwirkt.

[25] Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen und in einer Draufsicht die bevorzugte Ausführungsform der erfindungs ^¬ gemäßen Schlüsselleuchte. Die Schlüsselleuchte kann dabei die Größe von Funkautoschlüsseln haben oder auch kleiner sein. Die Schlüsselleuchte kann dabei mittels eines Schlüsselringes 4 in den normalen Schlüsselbund des Be ^¬ nutzers integriert werden. Auf der Vorderseite ist die

mehrfarbige Leuchtdiode 5 angebracht, die verschiedenfar ^¬ bige fokussierte Lichtbündel 56, 57, 58 aussenden kann. Das Lichtbündel 56 ist z.B. Rot, das Lichtbündel 57 Grün, und das Lichtbündel 58 Blau. Diese drei Funktionen können mittels der drei Auswhltasten 33, 35 und 36 ausgewählt werden, die dazu vorzugsweise mit der entsprechenden Farbe bedruckt sind. Die Taste 34 wählt das Orientierungs ^¬ licht aus. Damit dieses besonders leicht auswählbar ist, ist es mit einer Erhebung versehen, so dass dieses auch , blind' gefunden werden kann.

[26] Die erfindungsgemäße Schlüsselleuchte bietet gegen ^¬ über den bekannten mechanischen Schlüsseln aus den Stand der Technik folgende Vorteile:

[27] Da der Schlüssel nicht mehr in ein mechanisches Schloss gesteckt werden muss, wird das Verschließen bzw. das öffnen bequemer und leichter.

[28] Es tritt keine mechanische Abnutzung auf.

[29] Der Schließmechanismus kann verborgen werden, so dass die Lokalisierung des Schlosses und somit das Auf- brechen des letzteren erschwert wird.

[30] Die Codefolge kann leicht geändert werden. Falls der Schlüssel einen Empfänger besitzt kann das Schloss sogar neue Codefolgen an den Schlüssel vergeben um die Entschlüsselung der Codefolgen zu erschweren.

[31] Die erfindungsgemäße Schlüsselleuchte bietet gegen ^¬ über den bekannten auf einer Funktechnik basierenden Schlüsseln aus den Stand der Technik folgende Vorteile:

[32] Licht lässt sehr leicht bündeln. Dadurch ist auch eine inhärente Abhörsicherheit gegenüber Funktechniken gegeben, welche üblicherweise in alle Richtungen abstrahlen .

[33] Für die drahtlose übertragung der Schlüsselkombina ^¬ tion wird ein unlizensiertes Frequenzband benutzt.

[34] Die Strahlung kann durch undurchsichtige Gegenstände leicht abgeschirmt und eingegrenzt werden, welches eine zusätzliche Abhörsicherheit darstellt.

[35] Das erreichbare Rauschleistungsverhältnis, und somit die Detektierbarkeit der gesendeten Symbole, fällt we ^¬ sentlich stärker mit der Entfernung ab als bei Funktechniken. Dadurch wird eine zusätzliche Abhörsicherheit ge ^¬ währleistet .

[36] Die erfindungsgemäße Schlüsselleuchte bietet gegen ^¬ über den bekannten auf einer Infrarottechnik basierenden Schlüsseln aus den Stand der Technik weitere Vorteile. Eine der wesentlichen Unterscheidungsmerkmale gegenüber anderen drahtlosen Schlüsseltechnologien ist die Sicht- barkeit von Licht. Daraus lassen sich folgende vorteil ^¬ hafte Eigenschaften ableiten:

[37] Im Gegensatz zu der unsichtbaren Infrarotstrahlung ist die Ausrichtung des Lichts aufgrund seiner Sichtbarkeit leicht zu bewerkstelligen.

[38] Dadurch dass die Ausrichtung viel leichter und systematischer als bei Infrarotschlüsseln ist kann der Abstrahlwinkel des Lichts deutlich gegenüber dem von typi ^¬ schen Infrarotschlüsseln erniedrigt werden. Dadurch kann beispielsweise die für die übertragung notwendige Licht-

menge sehr leicht begrenzt werden (kleiner Abstrahlwinkel) . Außerdem kann durch eine dynamische Anpassung des Abstrahlwinkels, bspw. mittels einer Linse, die Reichwei ^¬ te des Schlüssel auch dynamisch geregelt werden ohne da- bei die Schlüsselfunktion zu beinträchtigen.

[39] Diese dynamische Anpassung kann auch dazu benutzt werden, um die Batterielebensdauer zu erhöhen (Suchen des Schlossdetektors mit großem Abstrahlwinkel, danach Bünde ^¬ lung des Strahls, Auslösen der Codefolge und Nachregeln bis der Lichtstrom groß genug ist dass die Schlüsselse ^¬ quenz fehlerfrei auf das Schloss übertragen wird; durch diese Vorgehensweise wird außerdem die übertragung der Schlüsselsequenz nahezu unabhörbar) .

[40] Eine erhöhte Abhörsicherheit ist gegenüber vor allem Funktechniken aber auch Infrarottechniken gegeben, da der Nutzer sehen kann, ob sich im Bereich des Lichtkegels andere Fotodetektoren befinden.

[41] Darüber hinaus kann der Schlüssel zusätzlich auch als Orientierungslicht benutzt werden, wenn man sich in dunkler Umgebung befindet. Zwei funktionale Einheiten -

Taschenleuchte und Schlüssel - werden somit miteinander zu einer einzigen verschmolzen.

[42] Es ist eine höhere psychologische Akzeptanz als bei Funktechniken und Infrarottechniken gegeben (der Nutzer sieht die Strahlung und weiß aus Erfahrung das - schwaches- Licht nicht schadet) .

[43] Durch die Verwendung von sog. RGB-Leuchtdioden kann durch eine Farbänderung signalisiert werden wann der Schlüssel übertragen wird. Somit kann der Anwender kon-

trollieren ob die Schlüsselsequenz überhaupt gesendet wird und zu welchem Zeitpunkt sie gesendet wird (gestei ^¬ gerte Robustheit und Abhörsicherheit) .