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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine drahtlose Überwachung des Reifendrucks eines Fahrzeugs, einen schlüssellosen Fernzugang und die Immobilisierung des Fahrzeugs, und insbesondere auf ein System und ein Verfahren, die einen kombinierten Empfänger für die gemeinsame Überwachung des Reifendrucks eines Fahrzeugs, den schlüssellosen Fernzugang und die Immobilisierungsfunktionen verwenden.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist in der Automobilindustrie wohl bekannt, einen schlüssellosen Fernzugang (RKE) zu einem Fahrzeug durch die Verwendung eines in der Hand gehaltenen Senders, der allgemein als ein ”Fob” bezeichnet wird, bereit zu stellen. Aktuell erhältliche RKE-Fobs können getrennten Einheiten sein, oder sie können Teil eines Zündschlüsselkopfs, vorzugsweise mit einem Transponder für eine Fahrzeugimmobilisierung sein. Solche RKE-Fobs verwenden im allgemeinen eine Antenne, um Funkfrequenzsignale (RF-Signale) an ein Fahrzeug zu senden, um einen Kofferraum eines Fahrzeugs zu entriegeln, um innere und/oder äußere Fahrzeuglichter zu aktivieren, und/oder um einen Panikalarm zu aktivieren. Fernzugangssysteme, die solche RKE-Fobs verwenden, verwenden typischerweise ein An-Aus-Umtastung-Modulationsschema (OOK) oder ein Amplitudenumtastungs-Modulationsschema (ASK) für die RF-Signale.
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Es ist in der Industrie auch bekannt, eine drahtlose Überwachung von Reifenparametern, insbesondere des Reifendrucks des Fahrzeugs, bereit zu stellen. Ein beispielhaftes Reifenüberwachungssystem ist in den
US-Patenten 5,600,301 und
5,463,374 , die auch eine Fernzugangsvorrichtung für ein Fahrzeug beschreiben, beschrieben und gezeigt. In einem solchen Reifenüberwachungssystem senden RF-Sender, die innerhalb jedes Reifens, typischerweise neben dem Ventilschaft, montiert sind, Information über den Reifendruck an einen Empfänger, der im Fahrzeug angeordnet ist. Die Information, die durch die RF-Signale vom Sender geliefert wird, wird nachfolgend typischerweise in Form einer Anzeige an eine Bedienperson des Fahrzeugs weitergegeben. Solche Reifenüberwachungssystem verwenden wie die Fernzugangsvorrichtungen für ein Fahrzeug typischerweise auch OOK- oder ASK-Modulationsschemata für die RF-Signale. Wenn solche Modulationsschemata verwendet werden, können jedoch starke Störungen beim Empfang des RE-Signals auftreten, da die Amplitude eines Signals, das von einem sich drehenden Reifen gesendet wird, während der Dauer des Sendens erheblich variieren kann.
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Die deutsche Patentanmeldung
DE 197 20 123 A1 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zum Übertragen von Fernwirkbefehlen und von Messdaten an einen oder mehrere Aktuatoren, bzw. Überwachungsgeräte in einem Auto.
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Die europäische Patentanmeldung
EP 1 187 346 A2 zeigt einen Empfänger
26, der von verschiedenen Quellen Signale empfängt und mit unterschiedlichen Demodulationsschemata arbeiten kann. Dieses System umfasst zwei Demodulatoren
44 und
46, wobei eins mit ASK (amplitude shift keying) und das andere mit FSK (frequency shift keying) arbeitet.
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Die europäische Patentanmeldung
EP 0 671 289 A1 offenbart eine Fernsteuerung eines Fahrzeugs. Eine Empfangseinheit empfängt, analysiert und zeigt Druckdaten jedes Reifens an. Außerdem ermöglicht das System, dass eine Fernbedienung die Tür oder auch den Kofferraum öffnet.
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Die Systeme aus dem Stand der Technik gemäß
DE 197 20 123 A1 ,
EP 1 187 346 A2 und
EP 0 671 289 A1 offenbaren kein kombiniertes System für den Fahrzeugfernzugang und die gleichzeitige Überwachung der Reifen und die Mobilisierung des Fahrzeugs.
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Die europäische Patentanmeldung
EP 0 667 597 A2 zeigt eine in einem Fahrzeug integrierte Kommunikationseinrichtung, bei der eine zentrale Einheit
10 mit Hilfe eines Multiplexers über mehrere Antennen Signale von den mehreren Transpondern empfängt, um bestimmte Zustandswerte zu messen und anzuzeigen. Dieses System allerdings stellt mehrere Empfänger bereit, um mehrere unterschiedliche Signale zu empfangen.
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Um schließlich einen Diebstahl zu verhindern, ist es in der Automobilindustrie auch bekannt, Systeme für die Immobilisierung des Fahrzeugs bereit zu stellen. Das
US-Patent 5,670.933 beschreibt ein Beispiel eines solchen Immobilisierungssystems. Solche Antidiebstahlvorrichtungen verwenden typischerweise niederfrequente Transponder (LF-Transponder) im Kopf eines Fahrzeugzündschlüssels. In solchen Systemen wird bei Einschieben des Fahrzeugzündschlüssels in das Schlüsselloch ein Abfragesignal durch das Fahrzeug gesendet. In Erwiderung darauf sendet der Transponder im Schlüsselkopf einen verschlüsselten Kode an eine Steuereinheit, wie einen Mikroprozessor, die sich im Fahrzeug befindet. Wenn der durch den Transponder gesendet Kode gültig ist (das heißt, wenn die Steuereinheit den empfangenden Kode bestätigt), dann erzeugt die Steuereinheit ein Signal, das es gestattet, daß das Fahrzeug aktiviert wird. Wenn der Kode jedoch durch die Steuereinheit nicht empfangen wird, oder wenn der Kode nicht gültig ist (das heißt, die Steuereinheit kann den empfangenen Kode nicht bestätigen), dann erzeugt die Steuereinheit ein Signal, das eine Immobilisierung des Fahrzeugs, beispielsweise durch ein Schließen der Kraftstoffversorgung zum Motor des Fahrzeuges, bewirkt.
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Es würde wünschenswert sein, ein System und ein Verfahren für den gemeinsamen Fahrzeugfernzugang, die Überwachung des Reifens und eine Fahrzeugimmobilisierung bereit zu stellen. Ein solches kombiniertes System und Verfahren würden eine verbesserte und vereinfachte Gestaltung einer solchen Funktion liefern, und somit die Leistung optimieren und einen Kostenvorteil bieten. Insbesondere würde ein solches System und Verfahren vorzugsweise einen kombinierten Empfänger für den RKE, eine Überwachung der Reifen und eine Immobilisierung des Fahrzeugs und eine einzige Mikroprozessorsteuerung verwenden. Ein solches System und Verfahren würde auch vorzugsweise ein OOK- oder AKS-Modulationsschema für den RKE verwenden, während es ein vorteilhafteres Frequenzumtastmodulationsschema (FSK-Modulationsschema) für die Überwachung der Reifen verwenden würde, um somit die oben beschriebenen Probleme der Reifenüberwachungssysteme des Stands der Technik zu überwinden. Weiterhin würden ein solches System und ein solches Verfahren vorzugsweise auch eine vorteilhafte RF-Verbindung für die Verwendung bei der Immobilisierung des Fahrzeugs verwenden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, ein System und ein Verfahren für die gemeinsamen Funktionen des Fernzugangs zum Fahrzeug, der Überwachung der Reifen und der Funktion zur Immobilisierung des Fahrzeugs zu liefern, um die Leistung zu verbessern und die Kosten zu reduzieren. Im Hinblick darauf besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, vorzugsweise einen kombinierten Empfänger für den schlüssellosen Fernzugang zum Fahrzeug (RKE), die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs und eine einzige Mikroprozessorsteuerung zu verwenden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, vorzugsweise eine An-Aus-Umtastung (OOK) oder ein Amplitudenumtastmodulationsschema (ASK-Modulationsschema) für den RKE zu verwenden, während vorzugsweise ein vorteilhafteres Frequenzumtastungsmodulationsschema (FSK-Modulationsschema) für die Überwachung der Reifen verwendet wird, als auch darin, vorzugsweise eine vorteilhafte Funkfrequenzverbindung (RF-Verbindung) für die Verwendung bei der Immobilisierung des Fahrzeugs bereit zu stellen.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein kombiniertes System für den Fernzugang, die Überwachung der Reifen und eine Immobilisierung des Fahrzeugs für einen Gebrauch bei einem Automobil bereit gestellt. Das System umfaßt eine Reifenüberwachungsvorrichtung für die Montage in einem Fahrzeugreifen für das Überwachen von mindestens einem Reifenparameter, wobei die Überwachungsvorrichtung einen Sender für das Senden eines Funkfrequenzreifendatensignals, das eine Information darstellt, die den mindestens einen Reifenparameter betrifft, einen in der Hand haltbaren Fahrzeugfernzugangssender für das Senden eines Funkfrequenzfahrzeugzugangssignals für die Verwendung bei der Durchführung der mindestens einen Fahrzeugzugangsfunktion, und einen Fahrzeugaktivierungstransponder für das Empfangen eines Abfragesignals und das Senden eines Fahrzeugaktivierungssignals für die Verwendung in einer Fahrzeugimmobilisierungsfunktion einschließt. Das System umfaßt ferner ein Steuermodul für die Montage im Fahrzeug, wobei das Steuermodul einen Empfänger für das Empfangen der Reifendatensignale, des Fahrzeugzugangssignals und der Fahrzeugaktivierungssignale und eine Steuervorrichtung für das Verarbeiten der Reifendatensignale, der Fahrzeugszugangssignale und der Fahrzeugaktivierungssignale und das Erzeugen eines Anzeigesignals, um einer Bedienperson des Fahrzeugs die Information anzuzeigen, die durch das Reifendatensignal dargestellt wird, eines Fahrzeugzugangssteuersignals, um mindestens eine Fahrzeugzugangsfunktion auszuführen, und eines Fahrzeugimmobilisierungssteuersignals, um das Fahrzeug zu immobilisieren, wenn die Steuervorrichtung das Fahrzeugaktivierungssignal nicht bestätigt, einschließt.
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Das Steuermodul umfasst ferner einen Verstärker und eine Datenaufspaltevorrichtung, und der Empfänger umfasst eine integriert Schaltung, die einen Frequenzumtastungsmodulator für das Demodulieren des Reifendatensignals und eine Vorrichtung für die Empfangssignalstärke für das Bereitstellen eines Empfangssignalstärkeausgangsignals an die Datenaufspaltevorrichtung durch den Verstärker für das Demodulieren des Fahrzeugsignals umfasst.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren für einen kombinierten Fahrzeugfernzugang, eine Überwachung der Reifen und eine Immobilisierung des Fahrzeugs für die Verwendung mit einem Automobil bereit gestellt. Das Verfahren umfaßt das Bereitstellen einer Reifenüberwachungsvorrichtung für die Montage in einem Fahrzeugreifen für das Überwachen von mindestens einem Reifenparameter, wobei die Überwachungsvorrichtung einen Sender für das Senden eines Funkfrequenzreifendatensignals, das eine Information darstellt, die den mindestens einen Reifenparameter betrifft, das Bereitstellen eines in der Hand haltbaren Fahrzeugfernzugangssenders für das Senden eines Funkfrequenzfahrzeugzugangssignals für die Verwendung bei der Durchführung der mindestens einen Fahrzeugzugangsfunktion, und das Bereitstellen eines Fahrzeugaktivierungstransponders für das Empfangen eines Abfragesignals und das Senden eines Fahrzeugaktivierungssignals für die Verwendung in einer Fahrzeugimmobilisierungsfunktion einschließt. Das Verfahren umfaßt ferner das Bereitstellen eines Steuermoduls für die Montage im Fahrzeug, wobei das Steuermodul einen Empfänger für das Empfangen der Reifendatensignale, der Fahrzeugzugangssignale und der Fahrzeugaktivierungssignale und eine Steuervorrichtung für das Verarbeiten der Reifendatensignale, der Fahrzeugszugangssignale und der Fahrzeugaktivierungssignale und das Erzeugen eines Anzeigesignals, um einer Bedienperson des Fahrzeugs die Information anzuzeigen, die durch das Reifendatensignal dargestellt wird, eines Fahrzeugzugangssteuersignals, um mindestens eine Fahrzeugzugangsfunktion auszuführen, und eines Fahrzeugimmobilisierungssteuersignals, um das Fahrzeug zu immobilisieren, wenn die Steuervorrichtung das Fahrzeugaktivierungssignal nicht bestätigt, einschließt.
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Das Steuermodul umfasst ferner einen Verstärker und eine Datenaufspaltevorrichtung, und der Empfänger umfasst eine integriert Schaltung, die einen Frequenzumtastungsmodulator für das Demodulieren des Reifendatensignals und eine Vorrichtung für die Empfangssignalstärke für das Bereitstellen eines Empfangssignalstärkeausgangsignals an die Datenaufspaltevorrichtung durch den Verstärker für das Demodulieren des Fahrzeugsignals umfasst.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Gesamtblockdiagramm des kombinierten Systems für den Fahrzeugzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm des Steuermoduls für das kombinierte System des Fahrzeugzugangs, der Überwachung der Reifen und der Immobilisierung des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 ist ein vereinfachtes Flußdiagramm des kombinierten Verfahrens für den Fahrzeugzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung; und
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4a–c sind vereinfachte Flußdiagramme, die die Funktionen des kombinierten Verfahrens für den Fahrzeugzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung zeigen.
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BESTE ART FÜR DAS AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Unter Bezug auf die 1 bis 4 wird nun die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie vorher angegeben wurde, ist es in der Automobilindustrie bekannt, einen schlüssellosen Fernzugang (RKE) zu einem Fahrzeug durch die Verwendung des in der Hand zu haltenden Senders, der ein Teil eines getrennten RKE-Fobs sein kann, oder der Teil eines Kopfs des Fahrzeugzündschlüssels mit einem Transponder im Schlüsselkopf für die Verwendung bei der Immobilisierung eines Fahrzeugs sein kann, bereit zu stellen. Ein solcher Sender verwendet im allgemeinen eine Antenne, um Funkfrequenzsignale (RF-Signale) an ein Fahrzeug zu senden, um die Fahrzeugtüren zu verriegeln oder zu entriegeln, um eine Schiebetür eines Fahrzeugs zu öffnen oder zu schließen, um einen Kofferraum eines Fahrzeugs zu entriegeln, um innere und/oder äußere Fahrzeuglichter zu aktivieren und/oder um einen Panikalarm zu aktivieren. Solche RKE-Fobs verwenden typischerweise An-Aus-Umtastungs- (OOK) oder Amplitudenumtastungs- (ASK) Modulationsschemata für die RF-Signale.
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Wie vorher angegeben wurde, ist es in der Industrie auch bekannt, eine drahtlose Überwachung von Parametern der Fahrzeugreifen, insbesondere des Reifendrucks, bereit zu stellen. In solchen Reifenüberwachungssystemen senden RF-Sender, die innerhalb jedes Reifens angeordnet sind, Information über die Parameter des Reifens, wie den Druck, an einen Empfänger, der im Fahrzeug angeordnet ist, wobei die Information schließlich der Bedienperson des Fahrzeugs angezeigt wird. Wie bei den Systemen für einen Fernzugang zum Fahrzeug verwenden solche Reifenüberwachungssysteme typischerweise auch OOK- oder ASK Modulationsschemata für die RF-Signale. Bei solchen Modulationsschemata kann es jedoch zu starken störenden Wirkungen beim Signalempfang kommen, da die Amplitude eines Signals, das von einem sich drehenden Reifen gesendet wird, während der Übertragung beachtlich variieren kann.
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Schließlich ist es, wie auch oben angegeben wurde, in der Automobilindustrie bekannt, Systeme für eine Immobilisierung des Fahrzeugs, um einen Diebstahl zu verhindern, bereit zu stellen. Solche Antidiebstahlsysteme verwenden typischerweise niederfrequente (LF) Transponder im Kopf eines Fahrzeugzündschlüssels. Nach dem Einschieben des Fahrzeugzündschlüssels in das Schlüsselloch wird durch das Fahrzeug ein Abfragesignal gesendet. In Erwiderung darauf sendet der Transponder im Schlüsselkopf einen verschlüsselten Kode zu einer Steuereinheit im Fahrzeug. Wenn der Kode, der durch den Transponder gesendet wird, gültig ist (das heißt, die Steuereinheit bestätigt den empfangenen Kode), ermöglicht die Steuereinheit, daß das Fahrzeug aktiviert wird. Wenn der Kode jedoch von der Steuereinheit nicht empfangen wird, oder wenn der Kode nicht gültig ist (das heißt, die Steuereinheit kann den empfangenen Kode nicht bestätigen), bewirkt die Steuereinheit eine Immobilisierung des Fahrzeugs, indem beispielsweise die Kraftstoffversorgung zum Motor des Fahrzeugs unterbrochen wird.
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Wie angegeben wurde, würde es wünschenswert sein, ein System und ein Verfahren für einen gemeinsamen Fernzugang zum Fahrzeug, eine Überwachung der Reifen und eine Immobilisierung des Fahrzeugs zu liefern. Ein solches kombiniertes System und Verfahren würde eine verbesserte und vereinfachte Gestaltung für diese Funktionen liefern, um somit die Leistung zu optimieren und einen Kostenvorteil zu bieten. Insbesondere würden ein solches System und Verfahren vorzugsweise einen kombinierten Empfänger für den RKE, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs als auch eine einzige Mikroprozessorsteuerung verwenden. Ein solches System und Verfahren würde vorzugsweise ein OOK- oder ASK-Modulationsschema für den RKE verwenden, während sie ein vorteilhafteres Frequenzumtastungsmodulationsschema (FSK-Modulationsschema) für die Überwachung der Reifen verwenden würden, um somit die Probleme der Reifenüberwachungssysteme, die oben beschrieben wurden, zu überwinden. Weiterhin würden ein solches System und Verfahren vorzugsweise auch eine vorteilhafte RF-Verbindung für die Verwendung bei der Immobilisierung des Fahrzeugs liefern.
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Wenn man nun 1 betrachtet, so ist ein Gesamtblockdiagramm für das kombinierte System des Fahrzeugzugangs, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung gezeigt und allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Wie man hier sieht, umfaßt das System 10 eine Reifenüberwachungsvorrichtung 12 für die Montage in einem Reifen 14, vorzugsweise im Reifen neben dem (nicht gezeigten) Reifenventilschaft. Die Reifenüberwachungsvorrichtung 12 umfaßt passende Sensoren und andere Vorrichtungen für die Überwachung einer beliebigen Anzahl von Reifenparametern, wie den Reifendruck, die Temperatur, den Status (das heißt, ob sich der Reifen bewegt oder nicht) und/oder der Geschwindigkeit in jeder Art, die Fachleuten wohl bekannt ist. Die Reifenüberwachungsvorrichtung 12 umfaßt einen Sender 16 für das Senden eines Funkfrequenz-(RF)-Reifendatensignals 18, das die Information, die den Reifendruck, die Temperatur, den Status und/oder die Geschwindigkeit, die durch die Reifenüberwachungsvorrichtung 12 bestimmt wurden, darstellt, wobei diese Information, wie das detaillierter nachfolgend beschrieben wird, schließlich über eine Anzeige an eine Bedienperson des Fahrzeugs weitergegeben wird. Es sei angemerkt, daß in 1 aus Gründen der Vereinfachung nur eine einzige Reifenüberwachungsvorrichtung 12 gezeigt ist. Es ist auch verständlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Reifenüberwachungsvorrichtungen vorzugsweise in jedem Fahrzeugreifen angeordnet sind.
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Wie vorher angegeben wurde, kann die Amplitude des Reifendatensignals 18, die von einem rotierenden Reifen kommt, während der Übertragung merklich variieren. Dies kann starke nachteilige Wirkungen auf den endgültigen Empfang des Reifendatensignals 18 haben, wenn dieses unter Verwendung einer An-Aus-Umtastungs- (OOK) oder Amplitudenumtastungs-(ASK) Modulation kodiert ist. Um dieses Problem zu überwinden, verwendet die vorliegende Erfindung vorzugsweise eine Frequenzumtastungsmodulation (FSK-Modulation), um das Reifendatensignal zu kodieren. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß eine An-Aus-Umtastung (OOK) oder eine Amplitudenumtastung (ASK) ebenfalls verwendet werden könnten.
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Das kombinierte System 10 für den Fahrzeugzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs umfaßt auch einen Sender 20 für den Fahrzeugfernzugang. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Sender 20 ein schlüsselloser Fernzugangs-(RKE)-Fob des Typs, der typischerweise in der Automobilindustrie verwendet wird. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß der Sender 20 alternativ in einem Transponder 26 für eine Aktivierung des Fahrzeugs in einem Kopf 30 eines Fahrzeugzündschlüssels eingeschlossen sein kann, wie das unten beschrieben wird und auch aus der Industrie wohl bekannt ist. Der RKE-Fob 20 umfaßt vorzugsweise einen Radiofrequenzsender (RF-Sender) 22 für das Senden eines RF-Fahrzeugzugangssignals 24 für die Verwendung bei der Durchführung einer Anzahl von Fahrzeugzugangsfunktionen, wie dem Betätigen (das heißt dem Verschließen oder Entriegeln) eines Fahrzeugtürschlosses, der Aktivierung innerer und/oder äußerer Fahrzeuglichter, dem Betätigen (das heißt Öffnen oder Schließen) einer Fahrzeugschiebetür, dem Entriegeln des Kofferraums eines Fahrzeugs, der Aktivierung einer Fahrzeughupe, der Aktivierung eines Panikalarms des Fahrzeugs, oder anderer Funktionen. Im Hinblick darauf stellen anders als bei der Situation beim Reifendatensignal 18 Amplitudenänderungen kein Problem beim Fahrzeugzugangssignal 24 dar. Somit ist eine Frequenzumtastungsmodulation (FSK-Modulation) für das Fahrzeugzugangssignal 24 nicht notwendig. Statt dessen verwendet die vorliegende Erfindung vorzugsweise eine An-Aus-Umtastungs-(OOK)-Modulation oder eine Amplitudenumtastungsmodulation (ASK-Modulation) für das Fahrzeugzugangssignal 24, obwohl eine Frequenzumtastung (FSK) ebenfalls verwendet werden könnte.
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Wenn man weiter die 1 betrachtet, so umfaßt das System (10) der vorliegenden Erfindung weiter einen Fahrzeugaktivierungstransponder (26) für das Empfangen eines Abfragesignals und das Senden eines Fahrzeugaktivierungssignals 28 in Form eines verschlüsselten, geheimen Kodes in einer Art, die aus dem Stand der Technik wohl bekannt ist. Im Hinblick darauf ist der Transponder 26 in einem Kopf 30 eines Fahrzeugzündschlüssels angeordnet. Beim Einschieben des Fahrzeugzündschlüssels in das Schlüsselloch wird ein Abfragesignal vom Fahrzeug gesendet. Nach dem Empfangen des Abfragesignals sendet der Fahrzeugaktivierungstransponder 26 ein Aktivierungssignal 28, das den verschlüsselten Kode darstellt. Im Hinblick darauf kann der Fahrzeugaktivierungstransponder 26 einen niederfrequenten (LF) induktiv gekoppelten, batterielosen Transponder umfassen, so daß das Fahrzeugaktivierungssignal 28 ein LF-Signal ist. LF, wie es hier verwendet wird, umfaßt Frequenzen bis ungefähr 15 MHz.
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Wie oben angegeben wurde, kann der Fahrzeugaktivierungstransponder 26 in einem Fahrzeugzündschlüsselkopf 30 zusammen mit einem Fahrzeugzugangssender 22 angeordnet sein. Im Hinblick darauf sollte erwähnt werden, daß ein (nicht gezeigter) einzelner Mikroprozessor im Schlüsselkopf 30 für den Fahrzeugzugangssender 22 und den Fahrzeugaktivierungstransponder 26 verwendet werden könnte. Alternativ könnte ein Mikroprozessor für den Fahrzeugzugangssender 22 verwendet werden, während eine Transponderschaltung für den Fahrzeugaktivierungstransponder 26 verwendet werden könnte. Darüberhinaus kann der Fahrzeugaktivierungstransponder 26 alternativ auch einen Funkfrequenztransponder (RF-Transponder) umfassen, so daß das Fahrzeugaktivierungssignal 28 ein RF-Signal ist. Im Hinblick darauf könnte ein solcher RF-Fahrzeugaktivierungstransponder 26 aktiviert werden, um ein RF-Fahrzeugaktivierungssignal 28 durch einen LF-Transponder, der im Fahrzeugzündschlüsselkopf 30 angeordnet ist, zu senden. Wie detaillierter weiter unten beschrieben wird, wird der verschlüsselte Kode, der durch das Fahrzeugaktivierungssignal 28 dargestellt wird, verwendet, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beispielsweise durch das Unterbrechen der Kraftstoffversorgung zum Motor immobilisiert oder abgeschaltet werden sollte. Im Hinblick darauf kann ein RF-Fahrzeugaktivierungssignal 28 vorteilhafterweise verwendet werden, um seinen Empfang durch ein unten beschriebenes Steuermodul 32 zu garantieren, um somit eine unbeabsichtigte oder unerwünschte Immobilisierung des Fahrzeugs zu verhindern.
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Wenn man weiter 1 betrachtet, so umfaßt das System 10. auch ein Steuermodul 32, das einem Empfänger 34 umfaßt, der sich in Verbindung mit einer Steuervorrichtung 36 befindet. Der Empfänger 34 wird betrieben, um das Reifendatensignal 18, das Fahrzeugzugangssignal 24 und das Fahrzeugaktivierungssignal 28 zu empfangen. Die Steuervorrichtung 36 wird betrieben, um das Reifendatensignal 18 vom Empfänger 34 zu verarbeiten, und um ein Anzeigesignal 38 zu erzeugen, um die Reifeninformation, die durch das Reifendatensignal 18 dargestellt wird, einer Bedienperson des Fahrzeugs über eine Anzeigeeinheit 40, wie eine LED oder ein beleuchtetes Bildzeichen im Armaturenbrett oder einer Konsole des Fahrzeugs anzuzeigen. Es sei angemerkt, daß die Information, die der Bedienperson des Fahrzeugs angezeigt wird, eine Warnung, die auch hörbar sein kann, einschließen kann, wenn der Reifendruck und/oder andere Reifenparameter, wie die Temperatur, sich außerhalb der empfohlenen Bereiche befinden. Die Steuervorrichtung 36 wird auch betrieben, um das Fahrzeugzugangssignal 24 vom Empfänger 34 zu verarbeiten, und um ein Fahrzeugzugangssteuersignal 42 zu erzeugen, das für die Aktivierung eines Fahrzeugzugangsstellglieds 44 dient, um die gewünschte Fahrzeugzugangsfunktion auszuführen. Im Hinblick darauf kann das Stellglied 44 ein Fahrzeugtürschloß, eine Tür, Lichter, eine Hupe, einen Alarm oder eine andere Vorrichtung betätigen.
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In ähnlicher Weise wird die Steuervorrichtung 36 weiter betrieben, um ein Fahrzeugaktivierungssignal 28 vom Empfänger 34 zu verarbeiten. Insbesondere wird in aus dem Stand der Technik bekannter Weise die Steuervorrichtung 36 betrieben, um das Fahrzeugaktivierungssignal 28 zu entschlüsseln und zu bestätigen. Das heißt, die Steuervorrichtung 36 bestimmt, ob der Kode, der durch das Fahrzeugaktivierungssignal 28 dargestellt wird, gültig ist. Wenn dem nicht so ist, so erzeugt die Steuervorrichtung ferner ein Fahrzeugimmobilisierungssignal 46, das ein Fahrzeugimmobilisierstellglied 48 aktiviert, um das Fahrzeug zu immobilisieren. Im Hinblick darauf kann das Stellglied 48 die Kraftstoffversorgung zum Fahrzeugmotor unterbrechen, die Drosselklappe des Fahrzeugs deaktivieren oder die Bremsen des Fahrzeugs aktivieren. Es sollte angemerkt werden, daß die Steuervorrichtung 36 vorzugsweise ein passend programmierter Mikroprozessor oder eine äquivalente Vorrichtung ist. Es sollte auch angemerkt werden, daß während die Steuervorrichtung 36 vorzugsweise einen einzigen Mikroprozessor umfaßt, um somit Kostenvorteile zu liefern, auch mehrere Mikroprozessoren verwendet werden könnten.
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Wenn man als nächstes die 2 betrachtet, so ist dort ein vereinfachtes Blockdiagramm des Steuermoduls des kombinierten Systems für den Fahrzeugzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie dort gezeigt ist, und wie vorher in Verbindung mit 1 beschrieben wurde, umfaßt das Steuermodul 32 einen Empfänger 34 für das Empfangen von Reifendaten, Daten über den Fahrzeugzugang und Fahrzeugaktivierungssignale (18, 24, 28). Wie vorher beschrieben wurde, ist das Reifendatensignal 18 vorzugsweise ein FSK-moduliertes Signal, während das Fahrzeugzugangssignal 24 vorzugsweise ein OOK- oder ASK-moduliertes Signal ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Steuermodul 32 beide Typen von Signalen empfangen und verarbeiten. Im Hinblick darauf umfaßt das Steuermodul 32 vorzugsweise weiter einen Verstärker 50 und eine Datenaufspaltungsvorrichtung, vorzugsweise in Form einer Vergleichsvorrichtung 52. Der Empfänger 34 umfaßt vorzugsweise eine (nicht gezeigte) integrierte Schaltung für eine Funkfrequenz (RF), das heißt, einen FSK-Demodulator und sie umfaßt eine Anzeigevorrichtung über die Stärke des empfangenen Signals (RSSI). Somit können FSK-Daten vom Reifendatensignal durch einen Datenausgabestift der integrierten Schaltung erhalten werden, und OOK- oder ASK-Daten vom Fahrzeugzugangsignal 24 können durch das Verbinden des Ausgangs vom RSSI mit dem Verstärker 50, gefolgt von der Vergleichsvorrichtung (52) empfangen werden.
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Auf solche Weise kann eine einzige integrierte RF-Schaltung verwendet werden, um FSK-Signale und OOK- oder ASK-Signale in Abhängigkeit vom Typ des ankommenden Signals zu detektieren, um somit eine preisgünstige Vorrichtung für die Implementierung der Verwendung von FSK-Signalen (für die Überwachung der Reifen) und OOK- oder ASK-Signalen (für den Fahrzeugzugang) in einem kombinierten System zu implementieren. Während die oben beschriebene Ausführungsform bevorzugt wird, sei angemerkt daß auch mehrere integrierte Schaltungen verwendet werden können. Beispielsweise könnten zwei integrierte Schaltungen verwendet werden, wobei eine für den Empfang der RF-Reifendaten und der Fahrzeugzugangssignale (OOK, ASK oder FSK) dient, und die andere für das Empfangen eines LF-Fahrzeugaktivierungssignals dient. Alternativ könnten auch drei integrierte Schaltungen verwendet werden, wobei eine für das Empfangen eines FSK-modulierten Reifendatensignals, eine andere für das Empfangen von OOK- oder ASK-modulierten Fahrzeugzugangssignalen und noch eine andere für das Empfangen eines LF-Fahrzeugaktivierungssignals dient.
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Wenn man als nächstes die 3 betrachtet, so ist dort ein vereinfachtes Flußdiagramm des kombinierten Verfahrens für den Fahrzeugzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung gezeigt und allgemein mit der Bezugszahl 60 bezeichnet. Wie man hier sieht, umfaßt das Verfahren 60, wie oben beschrieben wurde, das Bereitstellen (62) einer Reifenüberwachungsvorrichtung für die Montage in einem Fahrzeugreifen für das Überwachen von mindestens einem Reifenparameter, wie dem Reifendruck, der Reifentemperatur, dem Status und/oder der Geschwindigkeit. Die Überwachungsvorrichtung umfaßt einen Sender, der vorzugsweise eine Frequenzumtastungsmodulation (FSK-Modulation) (obwohl auch eine An-Aus-Umstastung (OOK) oder eine Amplitudenumtastung (ASK) verwendet werden könnten) verwendet, um ein Funkfrequenz-(RF)-Reifendatensignal, das eine Information darstellt, die mindestens einen Reifenparameter betrifft, zu übertragen. Das Verfahren 60 der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner das Bereitstellen (64) eines in der Hand haltbaren Fahrzeugfernzugangssenders für das Senden eines RF-Fahrzeugzugangssignals für die Verwendung bei der Durchführung von mindestens einer Fahrzeugzugangsfunktion, die das Betätigen (das heißt, das Verriegeln oder Entriegeln) eines Fahrzeugtürschlosses, das Aktivieren von inneren und/oder äußeren Fahrzeuglichtern, das Betätigen (das heißt das Öffnen oder Schließen) einer Fahrzeugschiebetür, das Entriegeln eines Kofferraums eines Fahrzeugs, das Aktivieren einer Fahrzeughupe, das Aktiveren eines Fahrzeugpanikalarms oder anderer Funktionen einschließen kann. Im Hinblick darauf verwendet der Fahrzeugzugangssender vorzugsweise entweder eine An-Aus-Umtastungsmodulation (OOK) oder eine Amplitudenumtastungsmodulation (ASK) für das Kodieren des Fahrzeugzugangssignals, obwohl auch eine Frequenzumtastung (FSK) verwendet werden könnte.
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Wenn man weiter die 3 betrachtet, so umfaßt das Verfahren (60) auch das Bereitstellen (66) eines Fahrzeugaktivierungstransponders für das Empfangen eines Abfragesignals und das Senden eines Fahrzeugaktivierungssignals für die Verwendung in einer Fahrzeugimmobilisierungsfunktion. Der Fahrzeugaktivierungstransponder kann einen niederfrequenten (LF), induktiv gekoppelten, batterielosen Transponder, der in einem Fahrzeugzündschlüsselkopf angeordnet ist, umfassen, so daß das Fahrzeugaktivierungssignal ein LF-Signal umfaßt. Alternativ kann der Fahrzeugaktivierungstransponder jedoch auch einen Funkfrequenztransponder (RF-Transponder) umfassen, um somit ein Fahrzeugaktivierungssignal 28, bei dem es sich um ein RF-signal handelt, zu übertragen. In einer nochmals anderen Ausführungsform kann ein RF-Fahrzeugaktivierungstransponder aktiviert werden, um ein RF-Fahrzeugaktivierungssignal durch einen LF-Transponder, der in einem Fahrzeugzünschlüsselkopf 30 angeordnet ist, zu senden.
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Wie man in 3 sieht, umfaßt das Verfahren (60) der vorliegenden Erfindung weiter das Bereitstellen (68) eines Steuermoduls für eine Montage im Fahrzeug, wobei das Steuermodul einen Empfänger für das Empfangen der Reifendatensignale, der Fahrzeugzugangssignale und der Fahrzeugaktivierungssignale, und eine Steuervorrichtung für das Verarbeiten der Reifendatensignale, der Fahrzeugzugangssignale und der Fahrzeugaktivierungssignale und das Erzeugen eines Anzeigesignals, um einer Bedienperson des Fahrzeugs die Information anzuzeigen, die durch das Reifendatensignal dargestellt wird, eines Fahrzeugzugangssteuersignals, um mindestens eine Fahrzeugzugangsfunktion durchzuführen, und eines Fahrzeugimmobilisierungssteuersignals, um das Fahrzeug zu immobilisieren, wenn die Steuervorrichtung das Fahrzeugaktivierungssignal nicht bestätigt, einschließt. Im Hinblick darauf umfaßt das Steuermodul vorzugsweise weiter einen Verstärker und eine Datenauftspaltvorrichtung, und der Empfänger umfaßt vorzugsweise eine integrierte Schaltung, die einen Frequenzumtastungsdemodulator für das Demodulieren des Reifendatensignals und eine Anzeigevorrichtung für die Stärke der empfangenen Signals für das Bereitstellen eines Empfangssignalstärkeausgangssignals für die Datenauftspaltvorrichtung durch den Verstärker für das Demodulieren des Fahrzeugzugangssignals umfaßt. Auf solche Art kann, wie das im Detail oben beschrieben wurde, eine einzige integrierte RF-Schaltung verwendet werden, um die FSK- und OOK- oder ASK-Signale in Abhängigkeit vom Typ des ankommenden Signals zu detektieren, um somit eine preisgünstige Vorrichtung für das Implementieren der Verwendung von FKS-Signalen (für die Überwachung der Reifen) und OOK- oder ASK-Signalen (für den Fahrzeugzugang) in einem kombinieren System und Verfahren für den Fahrzeugfernzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs bereit zu stellen. Wie vorher beschrieben wurde, könnte jedoch eine Anzahl alternativer Konfigurationen und Modulationsschemata ebenfalls verwendet werden.
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Wenn man schließlich die 4a–c betrachtet, so sind dort vereinfachte Flußdiagramme, die die Funktionen des kombinierten Verfahrens für den Fahrzeugzugang, die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs zeigen, gezeigt. Wie man in 4a sieht, wird das Funkfrequenz-(RF)-Reifendatensignal durch die Reifenüberwachungsvorrichtung gesendet (70), und nachfolgend durch das Steuermodul empfangen und verarbeitet (72), wie das im Detail oben beschrieben wurde, um eine beliebige Anzahl von Reifenparametern, die den Druck, die Temperatur, den Status und/oder die Geschwindigkeit einschließen, zu bestimmen. Im Hinblick darauf kann bestimmt werden (74), ob der Reifendruck innerhalb des empfohlenen Betriebsbereichs liegt. Wenn dem so ist, wird eine entsprechende Information der Bedienperson des Fahrzeugs angezeigt (76). Wenn dem nicht so ist, kann eine Warnung der Bedienperson des Fahrzeugs angezeigt werden (78). Eine solche Warnungsanzeige kann von einem hörbaren Signal begleitet sein. Wie vorher beschrieben wurde, wird die Frequenzumtastung (FSK) verwendet, um das Reifendatensignal zu übertragen.
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Wie man aus der 4b sieht, so wird das RF-Fahrzeugzugangssignal durch den schlüssellosen Fernzugangs-(RKE)-Fob gesendet (80) und nachfolgend durch das Steuermodul empfangen und verarbeitet (82), wie das im Detail oben beschrieben wurde, um die Natur der Fahrzeugzugangsfunktion, die durch eine Bedienperson des Fahrzeugs gewünscht wird, zu bestimmen, wobei diese das Betätigen (das heißt das Verriegeln oder Entriegeln) eines Fahrzeugtürschlosses, das Aktivieren von inneren und/oder äußeren Fahrzeuglichtern, das Betätigen (das heißt das Öffnen oder Schließen) einer Fahrzeugschiebetür, das Entriegeln des Kofferraums eines Fahrzeugs, das Aktivieren der Hupe eines Fahrzeugs, das Aktivieren eines Fahrzeugpanikalarms oder andere Funktionen einschließen kann. Danach wird ein Fahrzeugzugangssteuersignal erzeugt (84), um das passende Fahrzeugzugangsstellglied, wie ein Türschloß oder Licht, zu aktiveren (86), um die gewünschte Fahrzeugzugangsfunktion durchzuführen. Wie vorher beschrieben wurde, wird eine An-Aus-Umtastung (OOK) oder eine Amplitudenumtastung (ASK) verwendet, um das Fahrzeugzugangssignal zu modulieren.
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Schließlich wird, wie man in 4c sieht, nach dem Empfang (88) eines Abfragesignals das Fahrzeugaktivierungssignal gesendet (90), beispielsweise von einem Fahrzeugaktivierungstransponder, der in einem Fahrzeugzündschlüsselkopf angeordnet ist, und nachfolgend durch das Steuermodul empfangen und verarbeitet (92), wie das im Detail oben beschrieben ist, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug immobilisiert werden sollte. Im Hinblick darauf wird bestimmt (94), ob der Kode, der durch das Fahrzeugaktivierungssignal dargestellt wird, gültig ist. Wenn dem so ist, so wird keine Aktion zum Abschalten des Fahrzeugs unternommen (96). Wenn dem nicht so ist, so wird ein Fahrzeugimmobilisierungssignal erzeugt (98), um das passende Fahrzeugimmobilisierungsstellglied zu aktivieren (100), um das Fahrzeug, wie durch ein Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Fahrzeugmotor, ein Deaktivieren der Fahrzeugdrosselklappe oder eine Aktivierung der Fahrzeugbremsen, zu blockieren.
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Aus der vorangehenden Beschreibung kann man sehen, daß die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren für die gemeinsamen Funktionen der Fahrzeugfernzugangs, der Reifenüberwachung und der Fahrzeugimmobilisierung liefert, was die Leistung verbessert und die Kosten reduziert. Im Hinblick darauf verwendet die vorliegende Erfindung vorzugsweise einen kombinierten Empfänger für den schlüssellosen Fernzugang (RKE), die Überwachung der Reifen und die Immobilisierung des Fahrzeugs als auch eine einzige Mikroprozessorsteuerung. Die vorliegende Erfindung verwendet vorzugsweise auch ein An-Aus-Umtastungs- (OOK), oder Amplitudenumtastungs-(ASK)-Modulationsschema für den RKE, während sie vorzugsweise ein vorteilhafteres Frequenzumtastungsmodulationsschema (FSK-Modulationsschema) für die Überwachung der Reifen verwendet, und entweder eine niederfrequenten Verbindung (LF-Verbindung) oder eine Funkfrequenzverbindung (RF-Verbindung) für die Verwendung bei der Immobilisierung des Fahrzeugs liefert. Auf solche Art kombiniert die vorliegende Erfindung vorzugsweise die obigen Fahrzeugfunktionen in einem Modul unter Verwendung einer einzigen Mikroprozessorsteuerung, während dennoch vorteilhafterweise zwei unterschiedliche Modulationsschemata für die Überwachung der Reifen und den Fernzugang für den optimalen Betrieb jeder Anwendung verwendet werden, während gleichzeitig die Fahrzeugimmobilisierungsfunktion durch das Bereitstellen einer RF-Verbindung verbessert und vereinfacht wird.