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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinheit für ein intelligentes
schlüsselloses
System, das es erlaubt, Türen
zu verriegeln/entriegeln oder einen Motor zu starten, wenn ein von
einer tragbaren Einheit gesendetes ID-Signal authentifiziert ist.
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ZUGRUNDELIEGENDER STAND DER
TECHNIK
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Die
japanische Offenlegungsschrift
Nr. 2003-269019 offenbart ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug,
das es erlaubt, Türen
zu verriegeln/entriegeln oder einen Motor zu starten, wenn ein von
einer tragbaren Einheit gesendetes ID-Signal authentifiziert ist. Die tragbare
Einheit fungiert als ein Zentralschlüssel. Abweichend vom Zentralschlüssel besteht
jedoch keine Notwendigkeit zur Betätigung der tragbaren Einheit
von Hand, und ein Nutzer kann verschiedene fahrzeugbezogene Maßnahmen
treffen, wenn er die tragbare Einheit in der Tasche oder der Handtasche
trägt.
Ein derartiges Steuerungssystem wird als intelligentes schlüsselloses
System bezeichnet.
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Bei
einem Fahrzeug, das nicht mit dem intelligenten schlüssellosen
System ausgestattet ist, muss für
den Betrieb des Motors ein Schlüssel
in einen Schließzylinder
oder dergleichen eingeführt
sein. Demzufolge kann der Schlüssel
nicht aus dem Fahrzeug genommen werden, wenn der Motor läuft. Das bedeutet,
dass bis zum Stillstand des Motors, d. h., bis ein Insasse, der
den Schlüssel
mit sich führt,
das Fahrzeug verlässt,
der Schlüssel,
der das Verriegeln/Entriegeln der Türen oder das Starten des Motors
erlaubt, nicht aus dem Fahrzeug entfernt wird. Bei einem Fahrzeug,
das mit dem intelligenten schlüssellosen
System ausgestattet ist, besteht andererseits keine Notwendigkeit,
den Schlüssel
eingesteckt zu lassen. Dieser Vorteil bringt jedoch verschiedene
Probleme mit sich.
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Beispielsweise
kann die tragbare Einheit auch bei laufendem Motor aus dem Fahrzeug
genommen werden. Wenn die tragbare Einheit von einer anderen Person
als dem Fahrer aus dem Fahrzeug genommen wurde, und dem Fahrer nicht
bewusst ist, dass die Einheit entfernt wurde, kann der Fahrer wegen
des Fehlens der tragbaren Einheit beim nächsten Mal die Türen nicht
verriegeln/entriegeln oder den Motor starten. Demzufolge muss zumindest
dann, wenn die tragbare Einheit bei laufendem Motor aus dem Fahrzeug
genommen wird, der Fahrer hiervon informiert werden. Als ein mögliches Beispiel
für eine
Technik für
diesen Zweck wird ein Anforderungssignal in einer vorbestimmten
zeitlichen Abfolge von einem fahrzeugeigenen Gerät an die tragbare Einheit gesendet,
wobei ein bestimmter Alarm abgegeben wird, wenn die tragbare Einheit
in Reaktion auf das Anforderungssignal kein ID-Signal sendet, oder
wenn das empfangene ID-Signal nicht authentifiziert wird.
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Die
EP-A-1 346 888 offenbart
eine Steuereinheit eines intelligenten schlüssellosen Systems mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Andererseits
bewirken in einem Fahrzeugraum oder in der Nähe des Fahrzeugraums geführte, zur
Stromversorgung dienende Kabelbäume
elektromagnetische Störungen,
die von den Schaltstößen einer
Lichtmaschine herrühren.
Wenn die tragbare Einheit in der Nähe der zur Stromversorgung
dienenden Kabelbäume
abgelegt wird, z. B. auf einem Armaturenbrett, können die elektromagnetischen
Störungen
wie ein Störsender
wirken und die tragbare Einheit daran hindern, das Anforderungssignal
vom fahrzeugeigenen Gerät
zu empfangen. Im Ergebnis kann das fahrzeugeigene Gerät das Vorhandensein der
tragbaren Einheit nicht erkennen und gibt einen Fehlalarm ab, obwohl
sich die tragbare Einheit in Wirklichkeit im Fahrzeug befindet.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung soll die oben beschriebenen Probleme beheben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Einfluss der
durch die Störspannungen
einer Lichtmaschine verursachten elektromagnetischen Störungen zu
unterdrücken, um
die Erkennung einer im Fahrzeug vorhandenen tragbaren Einheit zuverlässig zu
ermöglichen,
um dadurch die Möglichkeit
von Fehlalarmen zu verringern.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem für ein intelligentes
schlüsselloses
System bereitgestellt, das ein an einem Fahrzeug angebrachtes, fahrzeugeigenes
System und eine tragbare Einheit umfasst, die so gestaltet sind,
dass eine drahtlose Kommunikation möglich ist, wobei
das fahrzeugeigene
System Folgendes umfasst: einen Sender, der ein Anforderungssignal
sendet, einen Empfänger,
der ein ID-Signal empfängt,
das von der tragbaren Einheit gesendet wurde, die das Anforderungssignal
empfangen hat, und
eine Steuereinrichtung, die dem Sender befiehlt,
das Anforderungssignal zu senden, wenn eine vorbestimmte Bedingung
erfüllt
ist, und mindestens eines von Türverriegelung/-entriegelung
und Motorstarterlaubnis steuert, wenn die Authentifizierung des
von dem Empfänger
empfangenen ID-Signals erfolgreich ist,
das Fahrzeug mit einer
Lichtmaschine versehen ist, die zumindest dann einen Ausgang erzeugt,
wenn ein Motor läuft,
und den Ausgang über
einen der Stromversorgung dienenden Kabelbaum elektrischen Bauteilen
zuführt,
die in einem Fahrzeugraum und/oder in der Nähe des Fahrzeugraums angeordnet
sind, und
die Steuereinrichtung dem Sender befiehlt, das Anforderungssignal
mindestens dann zu senden, wenn der Motor läuft, und einen vorbestimmten
Alarm abgibt, wenn die Authentifizierung des von dem Empfänger empfangenen
ID-Signals nicht erfolgreich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuereinrichtung ein Reduktionssteuerteil umfasst, das den Ausgang der
Lichtmaschine reduziert, wenn der Sender das Anforderungssignal
sendet.
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In
dieser Konfiguration wird, wenn der Sender das Anforderungssignal
sendet, der Ausgang der Lichtmaschine durch das Reduktionssteuerteil
reduziert. Demzufolge werden die durch die Schaltstöße der Lichtmaschine
verursachten elektromagnetischen Störungen reduziert. Im Ergebnis
wird das Anforderungssignal von dem Sender nicht durch die elektromagnetischen
Störungen
beeinträchtigt,
und die tragbare Einheit kann das Anforderungssignal einwandfrei
empfangen. Die Möglichkeit
von Fehlalarmen wird somit verringert.
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Gemäß einer
zweckdienlichen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung befiehlt die Steuereinrichtung dem Sender,
das Anforderungssignal zu senden, nachdem eine vorbestimmte Zeit
ab Reduktion des Ausgangs der Lichtmaschine verstrichen ist. In
dieser Konfiguration wird das Anforderungssignal gesendet, nachdem
die elektromagnetischen Störungen
der Lichtmaschine zuverlässig
reduziert wurden. Die Möglichkeit
von Fehlalarmen wird somit weiter verringert.
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Gemäß einer
zweckdienlichen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung befiehlt die Steuereinrichtung dem Sender,
das Anforderungssignal zu senden, wenn eine Tür des Fahrzeugs offen ist und/oder
die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht höher ist als ein vorbestimmter
Wert, und erlaubt dem Reduktionssteuerteil, den Ausgang der Lichtmaschine dann
zu reduzieren, wenn die Tür
geöffnet
ist und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit soweit reduziert ist, dass
sie nicht höher
ist als der vorbestimmte Wert. In dieser Konfiguration wird der
Alarm nicht abgegeben, wenn die Möglichkeit, dass der Schlüssel aus
dem Fahrzeug entfernt wurde, gering ist, d. h., wenn die Türen geschlossen
sind oder die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als die vorbestimmte
Geschwindigkeit. Stattdessen wird der Alarm abgegeben, wenn die
Möglichkeit,
dass der Schlüssel
aus dem Fahrzeug entfernt wurde, hoch ist, d. h., wenn eine der
Türen geöffnet ist
oder die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die vorbestimmte
Geschwindigkeit. Deshalb wird der Ausgang der Lichtmaschine zu geeigneten
Zeitpunkten reduziert, so dass das Vorhandensein der tragbaren Einheit
im Fahrzeug zuverlässig
festgestellt werden kann und die Vermeidung von Fehlalarmen sichergestellt
ist.
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Gemäß einer
zweckdienlichen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Fahrzeug mit einer Batterie versehen,
die durch den Ausgang der Lichtmaschine geladen wird, und das Reduktionssteuerteil
reduziert den Ausgang der Lichtmaschine nicht, wenn die geladene
Kapazität
der Batterie nicht höher
ist als ein vorbestimmtes Niveau. In dieser Konfiguration wird eine
vollständige
Entleerung der Batterie vermieden.
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Gemäß einer
zweckdienlichen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erlaubt das Reduktionssteuerteil, dass
sich der Ausgang der Lichtmaschine erholt, nachdem das Anforderungssignal durch
den Sender gesendet wurde, und der Grad der Reduktion des Ausgangs
der Lichtmaschine höher
ist als der Grad der Erholung des Ausgangs der Lichtmaschine. In
dieser Konfiguration wird das Anforderungssignal schnell gesendet,
wobei ein plötzlicher Abfall
des Motordrehmoments bei der Erholung des Ausgangs der Lichtmaschine
verhindert wird.
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Wie
oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung der Einfluss der elektromagnetischen Störungen aufgrund
der Störspannungen
der Lichtmaschine vermieden, um die Erkennung der tragbaren Einheit
im Fahrzeug mit hoher Genauigkeit zuzulassen, wodurch die Möglichkeit
des Auftretens von Fehlalarmen reduziert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht zur Veranschaulichung einer fahrzeuginternen Anordnung
eines intelligenten schlüssellosen
Systems, das mit einer Ausführungsform
eines intelligenten schlüssellosen Steuergeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung versehen ist.
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2 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Konfiguration des intelligenten schlüssellosen
Systems.
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3 ist
eine Ansicht zur Veranschaulichung der Kommunikationsbereiche der
NF-Sendeantennen gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der Funktion der erfindungsgemäßen Ausführungsform
bei der Alarmgabe, wenn ein Kartenschlüssel aus dem Fahrzeug entfernt
wird.
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5 ist
ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der Funktion der erfindungsgemäßen Ausführungsform
bei der Reduktion eines Ausgangs einer Lichtmaschine.
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6 ist
ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der Funktion der erfindungsgemäßen Ausführungsform
bei der Erholung des Ausgangs der Lichtmaschine.
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7 ist
eine Darstellung eines Beispiels für eine Steuerschaltung für die Lichtmaschine.
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8 ist
eine Darstellung der Erzeugung von Störungen durch die Lichtmaschine.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eine Erläuterung
der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gegeben.
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[Konfiguration des intelligenten schlüssellosen
Systems]
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1 zeigt
eine fahrzeuginterne Anordnung eines intelligenten schlüssellosen
Systems, das mit einer erfindungsgemäßen Steuereinheit für ein intelligentes
schlüsselloses
System versehen ist, und 2 ist ein Blockdiagramm, das
die Konfiguration eines intelligenten schlüssellosen Systems veranschaulicht.
Wie in den Figuren gezeigt, umfasst das intelligente schlüssellose
System ein fahrzeugeigenes System 100, das in einem Fahrzeug
angebracht ist, und einen Kartenschlüssel 200 als tragbare
Einheit, die vom Nutzer bei sich getragen wird. Das fahrzeugeigene
System 100 und der Kartenschlüssel 200 sind konfiguriert,
um eine Kommunikation über Funkwellen
einzurichten.
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(Kartenschlüssel)
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Der
Kartenschlüssel 200 umfasst,
wie genauer in 2 dargelegt, eine CPU 21,
die die Funktionen des Kartenschlüssels realisiert, ein RAM 22, das
einen Arbeitsspeicherbereich für
die CPU 21 bereitstellt, ein ROM 23, das Programme
und Daten speichert, einen Verriegelungsknopf 24 und einen Entriegelungsknopf 25,
die vom Nutzer zu betätigen sind,
und eine Kommunikationsschaltung 26 für die Kommunikation mit dem
fahrzeugeigenen System 100. Das ROM 23 speichert
beispielsweise Steuerprogramme zur Realisierung der Authentifizierungskommunikation
mit dem fahrzeugeigenen System 100, ID-Information, die
dem Kartenschlüssel 200 einmalig
zugeordnet ist (Karten-ID), und ID-Information zur Identifizierung
des fahrzeugeigenen Systems 100 (fahrzeugeigene System-ID).
Die CPU 21 lädt ein
Steuerungsprogramm, das im ROM 23 gespeichert ist, zur Ausführung in
das RAM 22. Wenn beispielsweise der Nutzer den Knopf betätigt (Verriegelungsknopf 24 oder
Entriegelungsknopf 25) oder ein NF-Signal vom fahrzeugeigenen
System 100 empfangen wird, steuert die CPU 21 die
Kommunikationsschaltung 26 an, um ein HF-Signal (z. B.
UHF) als ein ID-Signal zu senden, das die Karten-ID für den Zugang
zum fahrzeugeigenen System 100 enthält. Der Kartenschlüssel 200 ist
eine Karte, die beispielsweise Abmessungen von etwa 80 × 50 × 4 mm hat. Der
Nutzer kann den Kartenschlüssel
also leicht in seiner Tasche oder in einer Handtasche mit sich führen.
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Nunmehr
wird eine Erläuterung
der Konfiguration des fahrzeugeigenen Systems 100 gegeben.
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(Intelligentes schlüsselloses Steuergerät 1)
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Ein
intelligentes schlüsselloses
Steuergerät 1 dient
als Steuereinheit für
ein intelligentes schlüsselloses
System und ist für
die Steuerung des intelligenten schlüssellosen Systems verantwortlich.
Genauer gesagt ist das intelligente schlüssellose Steuergerät 1,
wie in 2 gezeigt, eine intelligente schlüssellose
ECU. Die intelligente schlüssellose ECU
umfasst eine CPU 11, ein ROM 12, ein RAM 13, eine
HF-Empfängerschaltung 2,
die HF-Signale über eine
HF-Empfangsantenne 2a empfängt, einen
Wähler 3s,
der eine von beispielsweise 5 später
zu beschreibenden NF-Sendeantennen (3f, 3a, 3b, 3c und 3d)
auswählt,
und eine NF-Senderschaltung 3, die NF-Signale über den
Wähler 3s aussendet.
Das ROM 12 speichert Steuerprogramme für die Realisierung der Authentifizierungskommunikation
mit dem Kartenschlüssel 200 und
zur Steuerung von an späterer
Stelle beschriebenen Bauteilen, sowie dem fahrzeugeigenen System 100 einmalig
zugeordnete ID-Information (fahrzeugeigene System-ID) und ID-Information zur Identifizierung
des Kartenschlüssels 200 (Karten-ID).
Das ROM 12 kann bis zu 6 Karten-IDs registrieren. Das heißt, obwohl 1 und 2 nur
einen einzigen Kartenschlüssel 200 beschreiben,
können
weitere 5 Kartenschlüssel
als verfügbar
registriert werden. Für
die folgenden Ausführungen
wird jedoch angenommen, dass nur ein einziger Kartenschlüssel 200 registriert
ist, und das ROM 12 demzufolge nur eine einzige Karten-ID
des Kartenschlüssels 200 gespeichert
hält.
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(NF-Sendeantenne)
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In
dieser Ausführungsform
sind wie oben beschrieben 5 NF-Sendeantennen (3f, 3a, 3b, 3c und 3d)
bereitgestellt. Im Einzelnen sind bereitgestellt eine im Fahrzeug
angeordnete Frontantenne 3f, die an der Vorderseite eines
Fahrzeugraums angebracht ist, eine Antenne 3a am Fahrersitz
(nachstehend abgekürzt
als D-Sitz-Antenne),
die in der Nähe
des Fahrersitzes angebracht ist, eine Antenne 3b am Beifahrersitz
(nachstehend abgekürzt
als P-Sitz-Antenne), die in der Nähe des Beifahrersitzes angebracht
ist, eine Hecktürantenne 3c,
die in der Nähe
der Hecktür angebracht
ist, und eine im Fahrzeug angeordnete Heckantenne 3d, die
in der Nähe
der Rücksitzbank angebracht
ist. Durch die Umschaltung zwischen diesen Sendeantennen werden
verschiedene Kommunikationsbereiche bereitgestellt (d. h. Bereiche
zur Erkennung des Kartenschlüssels).
Die D-Sitz-Antenne 3a und
die P-Sitz-Antenne 3b decken beide einen Innen- und einen
Außenbereich
des Fahrzeugs ab. Die NF-Senderschaltung 3 wird in einem
externen oder einem internen Ausgangsmodus betrieben. In Abhängigkeit
vom Ausgangsmodus werden die Kommunikationsbereiche der D-Sitz-Antenne 3a und
der P-Sitz-Antenne 3b zwischen Innen- und Außenbereich
umgeschaltet.
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3 zeigt
eine Darstellung der von den NF-Sendeantennen abgedeckten Kommunikationsbereiche.
Die Regionen F, A, B und D innerhalb des Fahrzeugs sind als Kommunikationsbereiche
definiert, die jeweils durch die im Fahrzeug angeordnete Frontantenne 3f,
die D-Sitz-Antenne 3a, die P-Sitz-Antenne 3b und
die im Fahrzeug angeordnete Heckantenne 3d abgedeckt sind.
Diese vier Antennen decken alle Regionen des Fahrzeugraums ab. Eine äußere Region
C hinter dem Fahrzeug wird durch die Hecktürantenne 3c abgedeckt.
Des Weiteren sind äußere Regionen
A' und B' durch die D-Sitz-Antenne 3a bzw.
die P-Sitz-Antenne 3b abgedeckt,
wenn sich die NF-Senderschaltung 3 im externen Ausgangsmodus
befindet.
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(Externer Summer)
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Ein
externer Summer 4 gibt in Reaktion auf ein Signal von dem
intelligenten schlüssellosen
Steuergerät 1 einen
Alarm für
den Nutzer außerhalb
des Fahrzeugs ab.
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(Anforderungsschalter)
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Anforderungsschalter
(abgekürzt
Anf.-Schalter) sind als Auslöser
für die
Funktion des Verriegelns/Entriegelns der Türen bereitgestellt (einschließlich Hecktür, auf die
später
eingegangen wird). 1 zeigt die Anforderungsschalter 5D, 5P und 5R.
Jeder der Anforderungsschalter ist, wie in der vergrößerten Darstellung
von 5D gezeigt, in der Nähe eines Türgriffs (äußerer Griff) angeordnet.
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(Türschlossaktuator)
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Türschlossaktuatoren 8 führen die
Funktion des Verriegelns/Entriegelns der Türen aus. Wie weiter unten beschrieben,
wird beim Drücken
eines der Anforderungsschalter der dem gedrückten Anforderungsschalter
entsprechende Türschlossaktuator 8 für die Tür angesteuert,
um die Tür
zu verriegeln/entriegeln.
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(Messeinheit)
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Eine
Messeinheit 6 umfasst einen Fahrzeuggeschwindigkeitsmesser,
einen Motordrehzahlmesser, eine Anzeigelampe und einen internen
Summer zur Alarmgabe, wofür
sie den Summer auslöst
oder die Lampe aufblinken lässt.
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(Lenkschlosseinheit)
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Eine
Lenkschlosseinheit 7 führt
die Funktion der Verriegelung eines Schließzylinders in Reaktion auf
ein Signal vom intelligenten schlüssellosen Steuergerät 1 aus.
Wie in einer vergrößerten Ansicht
der Lenkschlosseinheit 7 in 1 dargestellt,
umfasst die Lenkschlosseinheit 7 einen Zündknopf 7a.
Der Zündknopf 7a kann
aus der Position LOCK (VERRIEGELT) in die Position Zubehör (ACC)
und in die Position Zünden
(IG) gedreht werden. Der Zündknopf 7a ist
mit einem Knopfverriegelungssystem versehen, durch das ein Drehen
des Zündknopfs 7a ohne
Freigabe durch das intelligente schlüssellose Steuergerät 1 verhindert
wird. Darüber
hinaus ist der Zündknopf 7a so
konfiguriert, dass er in der Position LOCK niedergedrückt werden
kann. Das Niederdrücken des
Knopfes 7a wird als Anforderungsmaßnahme an das Knopfverriegelungssystem
erkannt, den Knopf 7a freizugeben.
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(Sensor)
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Im
Fahrzeug werden verschiedene Sensoren eingesetzt. In dieser Ausführungsform
werden ein Türöffnungssensor 9,
der erkennt, dass die Türen geöffnet sind,
ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16, der die Fahrzeuggeschwindigkeit
erfasst, und ein Drehzahlsensor 17 zur Feststellung der
Motordrehzahl bereitgestellt.
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(Lichtmaschinen-ECU)
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Wie
in 1 gezeigt, weist das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform
einen Generator 30 auf (nachstehend als Lichtmaschine bezeichnet),
der elektrische Energie aus der mechanischen Energie des Motors
erzeugt, und eine Batterie 31, die zwischen die Lichtmaschine 30 und
Masse geschaltet ist, und die durch den Ausgang der Lichtmaschine 30 geladen
wird. Die Batterie 31 wird beispielsweise als Stromquelle
für einen
Motoranlasser genutzt. In Abhängigkeit
von der Ausgangsspannung der Batterie 31 und der Drehzahl
des Motors steuert eine Lichtmaschinen-ECU 32 (eine Generator-ECU)
den Erregerstrom der Lichtmaschine 30 und damit den Ausgang
der Lichtmaschine 30. Wie in 2 gezeigt,
ist die Lichtmaschinen-ECU 32 mit dem intelligenten schlüssellosen
Steuergerät 1 verbunden
und steuert den Erregerstrom der Lichtmaschine 30 in Reaktion auf
ein Steuersignal von dem intelligenten schlüssellosen Steuergerät 1.
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Nun
wird eine Erläuterung
der Steuerungsfunktion der Lichtmaschine 30 gegeben. Das
heißt, es
wird beschrieben, auf welcher Grundlage die Lichtmaschine 30 den
abgegebenen Strom erhöht oder
verringert. In einer in 7 gezeigten Steuerschaltung
schaltet eine CPU 71 (CPU für die Lichtmaschinen-ECU 32)
den Strom der Lichtmaschine 30 zwischen hoch und extrem
niedrig (nahezu 0) um. Genauer gesagt, wenn ein vom Stromsensor 72 erfasster
Wert für
den Strom höher
ist als ein vorbestimmter Referenzwert (abhängig von der Schaltweise sind
verschiedene Referenzwerte gegeben), das heißt, wenn sich die Batterie 31 in
einem Entladezustand befindet und/oder eine Last 73 durch
die elektrischen Bauteile hoch ist, wird eine Erhöhung des Stroms
der Lichtmaschine 30 zugelassen. Andererseits wird, wenn
der vom Stromsensor 72 erfasste Wert unter dem Referenzwert
liegt, das heißt,
wenn sich die Batterie 31 in einem Entladezustand befindet und/oder
die Last 73 durch die elektrischen Bauteile niedrig ist,
eine Verringerung des Stroms der Lichtmaschine 30 zugelassen.
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Ob
der Strom der Lichtmaschine 30 reduziert wurde oder nicht,
wird anhand eines Steuersignals erkannt, das von der CPU 71 an
die Lichtmaschine 30 ausgegeben wird.
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[Authentifizierungskommunikation]
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Das
intelligente schlüssellose
System gemäß dieser
Ausführungsform
ist allgemein wie oben beschrieben konfiguriert. In dieser Konfiguration
führt das
intelligente schlüssellose
Steuergerät 1 Authentifizierungskommunikation
mit dem Kartenschlüssel 200 aus.
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Die
Authentifizierungskommunikation umfasst beispielsweise eine erste
Authentifizierung für den
ID-Abgleich und eine zweite Authentifizierung in einem Anforderungs-/Antwortmodus.
In der ersten Authentifizierung wählt das intelligente schlüssellose Steuergerät 1 eine
der NF-Sendeantennen 3f, 3a, 3b, 3c und 3d,
um ein NF-Signal, das die im ROM 12 gespeicherte fahrzeugeigene
System-ID enthält,
als Anforderungssignal zu senden. Die Auswahl der NF-Sendeantenne
hängt von
der Funktion ab, die ausgeführt
werden soll und wird als Ausgangsmuster definiert.
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Nach
Erhalt des NF-Signals extrahiert der Kartenschlüssel 200 die im NF-Signal
enthaltende fahrzeugeigene Geräte-ID
und prüft,
ob die extrahierte fahrzeugeigene Geräte-ID mit der im Speicher 23 abgelegten
fahrzeugeigenen Geräte-ID übereinstimmt.
Wenn die IDs übereinstimmen,
sendet der Kartenschlüssel 200 über die
Kommunikationsschaltung 26 ein HF-Signal als ein ID-Signal, das die Karten-ID
und die im Speicher 23 abgelegte fahrzeugeigene System-ID
enthält.
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Wenn
das HF-Signal die HF-Empfängerschaltung 2 über die
HF-Empfangsantenne 2a erreicht,
prüft das
intelligente schlüssellose
Steuergerät 1,
ob die Karten-ID und die fahrzeugeigene System-ID, die im HF-Signal
enthalten sind, mit der Karten-ID und der fahrzeugeigenen System-ID übereinstimmen,
die im ROM 12 abgespeichert sind. An diesem Punkt ist die
erste Authentifizierung abgeschlossen.
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Wenn
die erste Authentifizierung erfolgreich war, wird der Vorgang mit
der zweiten Authentifizierung fortgesetzt. Zunächst sendet das intelligente schlüssellose
Steuergerät 1 ein
NF-Signal, das optionale Anforderungsdaten enthält, über die gleiche NF-Sendeantenne,
die bei der ersten Authentifizierung verwendet wurde.
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Nach
Erhalt des NF-Signals verschlüsselt der
Kartenschlüssel 200 die
im NF-Signal enthaltenen
Anforderungsdaten mittels eines geheimen Schlüssels K und sendet ein HF-Signal,
das die verschlüsselten
Daten enthält,
als Antwortdaten über
die Kommunikationsschaltung 26.
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Wenn
das HF-Signal über
die HF-Antenne 2a in der HF-Empfängerschaltung 2 eintrifft,
entschlüsselt
das intelligente schlüssellose
Steuergerät 1 die
im HF-Signal enthaltenen Antwortdaten mittels des geheimen Schlüssels K
und prüft,
ob die entschlüsselten
Daten mit den ursprünglichen
Anforderungsdaten übereinstimmen.
Wenn die Daten übereinstimmen,
ist die Authentifizierung erfolgreich. Wenn andererseits die Daten
nicht übereinstimmen oder
die Antwort von dem Kartenschlüssel
auf das NF-Signal, das in der ersten oder zweiten Authentifizierung
gesendet wurde, nicht vor Ablauf einer Wartezeit (Verstreichen einer
bestimmten Zeitdauer) eintrifft, endet die Authentifizierung mit
Fehler.
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Auf
diese Weise wird die Authentifizierungskommunikation dieser Ausführungsform
bei der ersten Authentifizierung auf der Grundlage eines einfachen
ID-Abgleichs und bei der zweiten Authentifizierung mittels Verschlüsselungstechniken
durchgeführt.
Dadurch wird der Kartenschlüssel
fälschungssicherer,
so dass das Fahrzeug gegen Diebstahl geschützt ist. Es versteht sich jedoch
von selbst, dass die oben beschriebene Authentifizierungskommunikation
nur beispielhaft ist, und dass auch andere Authentifizierungstechnologien
Verwendung finden können.
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Durch
die Nutzung der oben beschriebenen Authentifizierungskommunikation
wird das Vorhandensein des speziell registrierten Kartenschlüssels (in
diesem Ausführungsbeispiel
Kartenschlüssel 200) geprüft. Beispielsweise
wird eine Prüfung,
ob sich der Kartenschlüssel 200 im
Fahrzeug befindet oder nicht (nachstehend als fahrzeuginterne Authentifizierung bezeichnet),
in der folgenden Weise durchgeführt.
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Wie
oben beschrieben, werden alle Regionen des Fahrzeugraums durch die
vier Antennen abgedeckt, d. h. durch die im Fahrzeug angebrachte Frontantenne 3f,
die D-Sitz-Antenne 3a, die P-Sitz-Antenne 3b und
die im Fahrzeug angebrachte Heckantenne 3d. Wird daher
ein NF-Signal nacheinander an die Antennen 3f, 3a, 3b und 3d gesendet und
eine Antwort von einer der Antennen erhalten, wird angenommen, dass
sich der Kartenschlüssel zumindest
im Fahrzeug befindet. Anschließend
wird mit der Antenne, die als erste geantwortet hat, die oben beschriebene
Authentifizierungskommunikation durchgeführt, um festzustellen, ob der
im Fahrzeug befindliche Kartenschlüssel der registrierte ist oder
nicht. Wenn keine der vier Antennen auf das NF-Signal antwortet,
wird angenommen, dass sich der Kartenschlüssel nicht im Fahrzeug befindet.
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[Fähigkeiten
des intelligenten schlüssellosen
Systems]
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Nachstehend
werden die Fähigkeiten
beschrieben, die sich aus der Steuerung der zeitlichen Abfolge der
Authentifizierungskommunikation und den Ausgangsmustern des NF-Signals
ergeben.
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(Intelligenter Zugang)
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Wenn
ein Nutzer, der den Kartenschlüssel 200 bei
sich trägt,
den an der Fahrzeugtür
angeordneten Anforderungsschalter betätigt, kommunizieren das intelligente
schlüssellose
Steuergerät 1 und
der Kartenschlüssel 200 miteinander,
um das Verriegeln/Entriegeln der Tür freizugeben. Dies wird als
intelligenter Zugang bezeichnet. Beim herkömmlichen schlüssellosen
Zugangssystem muss der Nutzer den Schlüssel in die Hand nehmen und
manuell betätigen.
Der intelligente Zugang vermeidet jedoch eine solche lästige Maßnahme,
und der Nutzer kann die Tür
verriegeln/entriegeln und dabei den Kartenschlüssel in der Tasche oder Handtasche
behalten. Die Verriegelungs-/Entriegelungsfunktion für die Tür erfolgt
als Ergebnis der folgenden Authentifizierungskommunikation.
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-Türentriegelungsfunktion-
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Beim
Entriegeln der Tür
wird einer der Anforderungsschalter 5D, 5P und 5R gedrückt, um
diesen nach EIN zu bringen. In diesem Moment wird die Authentifizierungskommunikation
abgewickelt, um zu prüfen,
ob sich der Kartenschlüssel 200 außerhalb der
dem gedrückten
Anforderungsschalter entsprechenden Tür befindet. Wenn das Vorhandensein
des Kartenschlüssels 200 erkannt
ist, wird der zur Tür
gehörige
Türschlossaktuator 8 angesteuert,
um die Tür zu
entriegeln.
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Eine
Bedingung für
den Start der Authentifizierung kann die folgende Initiierungsbedingung
1 sein.
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[Initiierungsbedingung 1]
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– Der zur
verriegelten Tür
gehörige
Anforderungsschalter wird von AUS nach EIN gebracht.
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Wenn
die Initiierungsbedingung 1 durch Umlegen beispielsweise des Anforderungsschalters 5D nach
EIN erfüllt
ist, schaltet das intelligente schlüssellose Steuergerät 1 die
NF-Senderschaltung 3 in den externen Ausgangsmodus. Anschließend wird die
D-Sitz-Antenne 3a gewählt,
um ein NF-Signal
an den Kommunikationsbereich A' (siehe 3)
zu senden, um die Authentifizierungskommunikation zu implementieren.
In entsprechender Weise schaltet das intelligente schlüssellose
Steuergerät 1 die
NF-Senderschaltung 3 in den externen Ausgangsmodus, wenn
der Anforderungsschalter 5P nach EIN gebracht wird. Anschließend wird
die P-Sitz-Antenne 3b gewählt, um ein NF-Signal an den Kommunikationsbereich
B' zu senden, um
die Authentifizierungskommunikation zu implementieren. Außerdem wählt beim
Umlegen des Anforderungsschalters 5R nach EIN das intelligente
schlüssellose
Steuergerät 1 die Hecktürantenne 3c,
um ein NF-Signal an den Kommunikationsbereich C zu senden, um die
Authentifizierungskommunikation zu implementieren.
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-Türverriegelungsfunktion-
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Beim
Verriegeln der Tür
wird einer der Anforderungsschalter 5D, 5P und 5R gedrückt, um
diesen nach EIN zu bringen. In diesem Moment wird die Authentifizierungskommunikation
abgewickelt, um (1) zu prüfen,
ob sich der Kartenschlüssel 200 außerhalb der
dem gedrückten
Anforderungsschalter entsprechenden Tür befindet, und um (2) sicherzustellen, dass
sich der Kartenschlüssel 200 nicht
im Fahrzeugraum befindet. Wenn das Vorhandensein des Kartenschlüssels außerhalb
der Tür
und die Entfernung des Kartenschlüssels aus dem Fahrzeugraum
erkannt sind, wird der zur Tür
gehörige
Türschlossaktuator 8 angesteuert,
um die Tür
zu verriegeln.
-
Eine
Bedingung für
den Start der Authentifizierung kann die folgende Initiierungsbedingung
2 sein.
-
[Initiierungsbedingung 2]
-
– Der zur
entriegelten Tür
gehörige
Anforderungsschalter wird von AUS nach EIN gebracht.
-
Wenn
die Initiierungsbedingung 2 durch Umlegen beispielsweise des Anforderungsschalters 5D nach
EIN erfüllt
ist, schaltet das intelligente schlüssellose Steuergerät 1 die
NF-Senderschaltung 3 in den externen Ausgangsmodus. Anschließend wird die
D-Sitz-Antenne 3a gewählt,
um ein NF-Signal
an den Kommunikationsbereich A' (siehe 3)
zu senden, um die Authentifizierungskommunikation zu implementieren.
In entsprechender Weise schaltet das intelligente schlüssellose
Steuergerät 1 die
NF-Senderschaltung 3 in den externen Ausgangsmodus, wenn
der Anforderungsschalter 5P nach EIN gebracht wird. Anschließend wird
die P-Sitz-Antenne 3b gewählt, um ein NF-Signal an den Kommunikationsbereich
B' zu senden, um
die Authentifizierungskommunikation zu implementieren. Außerdem wählt beim
Umlegen des Anforderungsschalters 5R nach EIN das intelligente
schlüssellose
Steuergerät 1 die Hecktürantenne 3c,
um ein NF-Signal an den Kommunikationsbereich C zu senden, um die
Authentifizierungskommunikation zu implementieren.
-
Das
intelligente Zugangssystem gemäß dieser
Ausführungsform
ist wie oben beschrieben. Zusätzlich
hierzu kann das Verriegeln/Entriegeln der Tür fernbedient erfolgen, indem
der Verriegelungsknopf 24 oder der Entriegelungsknopf 25 des
Kartenschlüssels 200 in
der gleichen Weise wie beim herkömmlichen
schlüssellosen
Zugangssystem betätigt wird.
-
[Intelligenter Start]
-
Intelligenter
Start ist eine Fähigkeit,
die es ermöglicht,
einen Motor zu starten, solange sich der Kartenschlüssel 200 im
Fahrzeug befindet, wobei die Notwendigkeit entfällt, den Schlüssel in
die Hand zu nehmen und in das Schlüsselloch des Zündschlosses
einzuführen.
Entsprechend der Fähigkeit
des intelligenten Starts wird nach der Prüfung des Vorhandenseins des
Kartenschlüssels 200 wie
oben beschrieben der Zündknopf 7a entriegelt,
um den Start des Motors zu ermöglichen.
-
Die
Authentifizierung für
den intelligenten Start wird vorgenommen, um zu prüfen, ob
sich der Kartenschlüssel 200 im
Fahrzeug befindet, wenn der Zündknopf 7a in
der Position LOCK ist (siehe 1). Wenn
das Vorhandensein sichergestellt ist, wird der Zündknopf 7a entriegelt.
-
Eine
Bedingung für
den Start der Authentifizierung kann die folgende Initiierungsbedingung
3 sein.
-
[Initiierungsbedingung 3]
-
– ACC (Zubehör) auf AUS
und IG (Zündung) auf
AUS (d. h., der Zündknopf 7a befindet
sich in Position LOCK), zusätzlich
ist eine der folgenden Bedingungen erfüllt:
- (1)
Der Zündknopf 7a ist
gedrückt
- (2) Die Motordrehzahl ist niedriger als 500 U/min und eine der
geschlossenen Türen
wird geöffnet.
- (3) Die Motordrehzahl ist niedriger als 500 U/min und alle geöffneten
Türen werden
geschlossen; und
- (4) ACC und IG werden von EIN nach AUS gebracht.
-
Wenn
die Initiierungsbedingung 3 erfüllt
ist, wird die oben beschriebene fahrzeuginterne Authentifizierung
vorgenommen. Genauer gesagt, es wird ein NF-Signal nacheinander von der im Fahrzeug
angeordneten Frontantenne 3f, der D-Sitz-Antenne 3a, der P-Sitz-Antenne 3b und
der im Fahrzeug angeordneten Heckantenne 3d ausgesendet,
und die NF-Sendeantenne, die als erste eine Antwort erhält, wird
für die
Authentifizierungskommunikation genutzt (Antennenselektion). Anschließend wird
die Authentifizierungskommunikation mit der gewählten NF-Sendeantenne implementiert.
-
Wenn
die Authentifizierung erfolgreich ist, gibt das intelligente schlüssellose
Steuergerät 1 ein Entriegelungssignal
an die Lenkschlosseinheit 7 aus, um den Zündknopf 7a zu
entriegeln. Dadurch wird der Zündknopf 7a entriegelt
und der Nutzer kann den Zündknopf 7a von
der Position LOCK in die Position ACC und weiter in die Position
IG bringen, um den Motor zu starten.
-
Die
fahrzeuginterne Authentifizierung (Antennenselektion und Authentifizierungskommunikation)
wird jeweils nach einer vorbestimmten Zeit wiederholt, bis die folgende
Abschlussbedingung 1 erfüllt
ist.
-
[Abschlussbedingung 1]
-
– Eine der
folgenden Bedingungen ist erfüllt:
- (1) ACC oder IG werden nach EIN gebracht (nach erfolgreicher
Authentifizierung); und
- (2) die Authentifizierung ist dreimal nacheinander fehlgeschlagen,
obwohl alle Türen
geschlossen und ACC und IG auf AUS sind.
-
Um
Datendurchsatz einzusparen, kann die vorbestimmte Zeit, die als
Authentifizierungszykluszeit definiert ist, zwischen dem Fall einer
fehlgeschlagenen Authentifizierung und einer erfolgreichen Authentifizierung
variiert werden. (Beispielsweise kann die Zykluszeit auf 1 Sekunde
gesetzt werden, wenn die Authentifizierung fehlgeschlagen ist, während sie auf
3 Sekunden umgeschaltet werden kann, wenn die Authentifizierung
erfolgreich war).
-
(Fähigkeit
zur Alarmgabe beim Entfernen des Kartenschlüssels aus dem Fahrzeug)
-
Die
Fähigkeit
zur Alarmgabe, wenn der Kartenschlüssel aus dem Fahrzeug genommen
wird, wird dazu genutzt, einen Alarm abzugeben, wenn der Kartenschlüssel 200 in
einer besonderen Situation aus dem Fahrzeug genommen wird, zum Beispiel
bei laufendem Motor. Diese Fähigkeit
vermeidet das Eintreten einer Situation, in der der Nutzer den Motor nicht
erneut starten kann, da der Kartenschlüssel entfernt wurde.
-
Im
Allgemeinen wird der Kartenschlüssel beim Öffnen und
Schließen
der Tür
aus dem Fahrzeug genommen. Deshalb wird die fahrzeuginterne Authentifizierung
ausgeführt,
wenn die Tür
geöffnet oder
geschlossen wird, um das Vorhandensein des Kartenschlüssels 200 im
Fahrzeug zu bestätigen. Auch
dann, wenn alle Türen
geschlossen sind, kann der Kartenschlüssel durch das Fenster aus
dem Fahrzeug genommen werden. Daher ist es erforderlich, die fahrzeuginterne
Authentifizierung für
das Fahrzeug kontinuierlich vorzunehmen, d. h. nicht nur beim Öffnen und
Schließen
der Tür,
sondern auch nachdem alle Türen
geschlossen wurden.
-
Zunächst wird
eine Erläuterung
des Ablaufs beim Öffnen
der Tür
gegeben. In diesem Fall kann die Initiierungsbedingung die folgende
Initiierungsbedingung 4 sein.
-
[Initiierungsbedingung 4]
-
– ACC oder
IG auf EIN und eine der Türen wird
geöffnet.
-
Wenn
die Initiierungsbedingung 4 erfüllt
ist, wird die fahrzeuginterne Authentifizierung ausgeführt. Genauer
gesagt, von den vier Antennen, d. h. von der im Fahrzeug angeordneten
Frontantenne 3f, der D-Sitz-Antenne 3a, der P-Sitz-Antenne 3b und der
im Fahrzeug angeordneten Heckantenne 3d, die alle Regionen
des Fahrzeugraums abdecken, wird nacheinander ein NF-Signal gesendet,
und die NF-Sendeantenne, die als erste eine Antwort erhält, wird
für die
Authentifizierungskommunikation genutzt (Antennenselektion). Anschließend wird
die Authentifizierungskommunikation mit der gewählten NF-Sendeantenne implementiert.
-
Wenn
die Authentifizierungskommunikation fehlschlägt, werden/wird der externe
Summer 4 und/oder der interne Summer der Messeinheit 6 betätigt, um
einen Alarm abzugeben. Der Alarm kann ein einfaches Summerzeichen
oder ein Läuten
sein, kann aber ebenso gut als Sprachansage erfolgen. Die Sprachansage
kann beispielsweise lauten: "Der Kartenschlüssel wurde
aus dem Fahrzeug genommen. Bitte bestätigen". Zusätzlich kann eine Anzeigelampe
an der Messeinheit 6 aufblinken.
-
Die
oben beschriebene fahrzeuginterne Authentifizierung wird jeweils
nach einer vorbestimmten Zeit wiederholt, bis die folgende Abschlussbedingung 2
erfüllt
ist. Der Alarm bleibt kontinuierlich bestehen, bis die Authentifizierung
erfolgreich verläuft
oder die folgende Abschlussbedingung 2 erfüllt ist.
-
[Abschlussbedingung 2]
-
– Eine der
folgenden Bedingungen ist erfüllt:
- (1) die betreffende Tür wird geschlossen; und
- (2) der Zündknopf 7a wird
in Position LOCK zurückgebracht;
-
Um
Datendurchsatz einzusparen, kann die vorbestimmte Zeit, die als
Authentifizierungszykluszeit definiert ist, zwischen dem Fall einer
fehlgeschlagenen Authentifizierung und einer erfolgreichen Authentifizierung
variiert werden. (Beispielsweise kann die Zykluszeit auf 3 Sekunden
gesetzt werden, wenn die Authentifizierung fehlgeschlagen ist, während sie auf
5 Sekunden umgeschaltet werden kann, wenn die Authentifizierung
erfolgreich war).
-
Als
Nächstes
wird eine Erläuterung
des Ablaufs beim Schließen
der Tür
gegeben. In diesem Fall kann die Initiierungsbedingung die folgende
Initiierungsbedingung 5 sein.
-
[Initiierungsbedingung 5]
-
– Sämtliche
der folgenden Bedingungen sind erfüllt:
- (1)
der Zündknopf 7a befindet
sich nicht in Position LOCK;
- (2) die Fahrzeuggeschwindigkeit ist geringer als 5 km/h; und
- (3) mindestens eine der Türen
war geöffnet
und wurde geschlossen, so dass nunmehr alle Türen geschlossen sind.
-
Wenn
die Initiierungsbedingung 5 erfüllt
ist, wird die fahrzeuginterne Authentifizierung ausgeführt. Genauer
gesagt, von den vier Antennen, d. h. von der im Fahrzeug angeordneten
Frontantenne 3f, der D-Sitz-Antenne 3a, der P-Sitz-Antenne 3b und der
im Fahrzeug angeordneten Heckantenne 3d, die alle Regionen
des Fahrzeugraums abdecken, wird nacheinander ein NF-Signal gesendet,
und die NF-Sendeantenne, die als erste eine Antwort erhält, wird
für die
Authentifizierungskommunikation genutzt (Antennenselektion). Anschließend wird
die Authentifizierungskommunikation mit der gewählten NF-Sendeantenne implementiert.
-
Wenn
die Authentifizierungskommunikation fehlschlägt, wird/werden der externe
Summer 4 und/oder der interne Summer der Messeinheit 6 betätigt, um
für eine
vorbestimmte Zeit einen Alarm wie oben beschrieben abzugeben.
-
Die
oben beschriebene fahrzeuginterne Authentifizierung wird jeweils
nach einer vorbestimmten Zeit wiederholt, bis die folgende Abschlussbedingung 3
erfüllt
ist. Wie beim Öffnen
der Tür
bleibt der Alarm kontinuierlich bestehen, bis die Authentifizierung
erfolgreich verläuft
oder die folgende Abschlussbedingung 3 erfüllt ist.
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[Abschlussbedingung 3]
-
– Eine der
folgenden Bedingungen ist erfüllt:
- (1) eine der Türen wird geöffnet;
- (2) der Zündknopf 7a wird
in die Position LOCK zurückgebracht;
und
- (3) die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt bei 10 km/h oder darüber.
-
Um
Datendurchsatz einzusparen, kann die vorbestimmte Zeit, die als
Authentifizierungszykluszeit definiert ist, zwischen dem Fall einer
fehlgeschlagenen Authentifizierung und einer erfolgreichen Authentifizierung
variiert werden. (Beispielsweise kann die Zykluszeit für 30 Sekunden
nach dem Fehlschlagen der Authentifizierung auf 5 Sekunden gesetzt werden,
während
sie zu den übrigen
Zeiten auf 30 Sekunden gesetzt wird).
-
[Maßnahmen
gegen elektromagnetische Störungen bei
der Steuerung der Alarmgabe, wenn der Kartenschlüssel aus dem Fahrzeug genommenem
ist]
-
Die
Funktion der Alarmgabe zur Anzeige, dass der Kartenschlüssel aus
dem Fahrzeug genommen wurde, erfolgt grundsätzlich in der oben beschriebenen
Art und Weise. Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug generell mit
elektrischen Bauteilen wie Audiosystemen und Beleuchtung ausgestattet
ist (Stromverbraucher). Diese sind an die parallel zur Batterie 31 geschaltete
Lichtmaschine 30 angeschlossen, so dass Strom von der Lichtmaschine 30 oder
der Batterie 31 über
den zur Stromversorgung dienenden Kabelbaum 33 zugeführt wird.
Generell ist eine Vielzahl von Kabelbäumen 33 zur Stromversorgung
in verschiedenen Teilen des Fahrzeugs bereitgestellt, und somit,
wie 1 zeigt, auch in der Nähe des Armaturenbretts, auf
dem der Kartenschlüssel möglicherweise
abgelegt wird.
-
Generell
werden von der Lichtmaschine 30 Störungen aufgrund des folgenden
Zusammenwirkens erzeugt. Da die Lichtmaschine 30 eine Drehstromlichtmaschine
ist, erzeugt sie zunächst
Wechselspannung. Da jedoch die Batterie 31 und die im Fahrzeug
eingebauten elektrischen Bauteile mit Gleichspannung arbeiten, muss
die Wechselspannung durch einen Gleichrichter in Gleichspannung gewandelt
werden. Wie in 8 gezeigt, werden bei den Schaltvorgängen zur
Wandlung von Wechselstrom in Gleichstrom (Kommutierung) elektromagnetische
Störungen
erzeugt. Diese Störspannungen werden
als Schalt- oder
Kommutierungsstöße bezeichnet.
-
Da
die Lichtmaschine 30 auf diese Weise Störspannungen erzeugt, bewirkt
der zur Stromversorgung dienende Kabelbaum 33 elektromagnetische
Störungen,
die auf die Schaltstöße der Lichtmaschine 30 zurückzuführen sind.
Wie oben erwähnt, können die
elektromagnetischen Störungen
als Störquellen
wirken. Wird daher der Kartenschlüssel in der Nähe des Kabelbaums
für die
Stromversorgung abgelegt, wird das NF-Signal vom intelligenten schlüssellosen
Steuergerät 1 durch
die elektromagnetischen Störungen
beeinträchtigt,
und der Kartenschlüssel
kann das Anforderungssignal eventuell nicht empfangen. In einem
solchen Fall kann das intelligente schlüssellose Steuergerät 1 möglicherweise
das Vorhandensein des Kartenschlüssels 200 nicht
erkennen, obwohl sich dieser tatsächlich im Fahrzeug befindet.
Im Ergebnis kann es zu einem Fehlalarm kommen.
-
Daher
umfasst bei dieser Ausführungsform die
Alarmfunktion für
das Entfernen des Kartenschlüssels
aus dem Fahrzeug Maßnahmen
gegen elektromagnetische Störungen.
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4 ist
ein Flussdiagramm zur Darstellung der vom intelligenten schlüssellosen
Steuergerät 1 ausgeführten Funktion
zur Alarmgabe bei aus dem Fahrzeug entferntem Kartenschlüssel.
-
Zunächst überwacht
das intelligente schlüssellose
Steuergerät 1,
ob eine der oben beschriebenen Initiierungsbedingungen 4 oder 5
erfüllt
ist (Schritt S1). Wenn eine der Initiierungsbedingungen 4 oder 5
erfüllt
ist, wird der Ausgang der Lichtmaschine 30 reduziert (Schritt
S2). Einzelheiten des Reduktionsschritts werden an späterer Stelle
beschrieben.
-
Anschließend wird
die oben beschriebene fahrzeuginterne Authentifizierung ausgeführt (Schritt S3)
und es wird eine Entscheidung getroffen, ob die Authentifizierung
erfolgreich war oder nicht (Schritt S4). Wenn die Authentifizierung
fehlgeschlagen ist, geben/gibt der externe Summer 4 und/oder der
interne Summer der Messeinheit 6 wie oben beschrieben für eine vorbestimmte
Zeit einen Alarm ab (Schritt S5). Der Alarm bleibt kontinuierlich
bestehen, bis die Authentifizierung erfolgreich verläuft oder
die der in Schritt S1 erfüllten
Initiierungsbedingung zugehörige Abschlussbedingung
(Abschlussbedingung 2 oder 3) erfüllt ist.
-
Anschließend wird
eine Entscheidung getroffen, ob die Abschlussbedingung erfüllt ist
(Schritt S6). Wenn die Abschlussbedingung nicht erfüllt ist,
kehrt der Ablauf nach Schritt S2 zurück, und nach Verstreichen einer
vorbestimmten Zeit, d. h. der Authentifizierungszykluszeit, werden
die folgenden Operationen wiederholt. Wenn die Abschlussbedingung
erfüllt
ist, wird die Erholung des Ausgangs der Lichtmaschine 30 veranlasst
(Schritt S7). Anschließend
kehrt der Ablauf nach Schritt S1 zurück, um die Schrittfolge zu wiederholen.
-
5 ist
ein Flussdiagramm zur Darstellung der Reduktion des Ausgangs der
Lichtmaschine in Schritt S2.
-
Zunächst wird
eine Entscheidung getroffen, ob der Motor läuft oder nicht (Schritt S21).
Genauer gesagt, wenn der Drehzahlsensor 17 feststellt,
dass die Motordrehzahl bei 500 U/min oder darüber liegt, wird entschieden,
dass der Motor läuft.
Ist die Motordrehzahl geringer als 500 U/min, wird entschieden, dass
der Motor im Stillstand ist. Wenn der Motor im Stillstand ist, wird
die Reduktion abgebrochen, da die Lichtmaschine 30 keinen
Ausgang erzeugt.
-
Wenn
der Motor läuft,
wechselt der Ablauf nach Schritt S22. Anders gesagt, der Schritt
S22 und die folgenden Schritte werden nur ausgeführt, wenn in Schritt S1 eine
der Initiierungsbedingungen 4 oder 5 erfüllt ist, und wenn in Schritt
S21 erkannt wird, dass der Motor läuft. Beide Bedingungen, d.
h. laufender Motor und die Initiierungsbedingung 4, sind beispielsweise
erfüllt,
wenn erkannt wird, dass die Tür
bei laufendem Motor geöffnet
wird. Die Vorgabe der Bedingungen durch Kombination der Schritte
S1 und S21 ist ausschließlich
beispielhaft, und andere Bedingungen können vorgegeben werden. Beispielsweise
kann anstelle der Prüfung,
ob eine der Initiierungsbedingungen 4 oder 5 erfüllt ist, eine Verringerung
der Fahrgeschwindigkeit bei laufendem Motor unter die vorbestimmte
Geschwindigkeit (z. B. 10 km/h) als Bedingung für die Fortführung des Ablaufs mit Schritt
S22 in Betracht kommen.
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In
Schritt S22 wird geprüft,
ob der momentane Erregerstrom der Lichtmaschine 30 reduziert
wurde. Wenn der Erregerstrom bereits reduziert wurde, besteht keine
Notwendigkeit, den Erregerstrom der Lichtmaschine 30 nochmals
zu reduzieren. Folglich wird die Reduktionsoperation abgebrochen.
-
Anschließend wird
vorzugsweise der Spannungswert der Batterie 31 von der
Lichtmaschinen-ECU 32 abgefragt, um zu prüfen, ob
der Wert geringer ist als ein vorbestimmter Wert (Schritt S23). Auf
diese Weise wird festgestellt, ob die geladene Kapazität der Batterie 31 unter
ein vorbestimmtes Niveau reduziert ist. Wenn der Ausgang der Lichtmaschine 30 reduziert
und gleichzeitig die geladene Kapazität unter das vorbestimmte Niveau
reduziert ist, wird die Batterie 31 von der Lichtmaschine 30 nicht geladen,
so dass die Batterie 31 möglicherweise vollständig entladen
wird. Daher wird in einem solchen Fall die Reduktionsoperation nicht
mehr ausgeführt.
-
Wenn
die Bedingungen, dass der Motor läuft (S21), der Erregerstrom
der Lichtmaschine 30 nicht reduziert ist (S22) und der
Spannungswert der Batterie 31 nicht reduziert ist (S23),
erfüllt
sind, wird der Erregerstrom reduziert (Schritt S24), um den Ausgang der
Lichtmaschine 30 zu reduzieren. Der Erregerstrom der Lichtmaschine 30 wird
beispielsweise um die Hälfte
desjenigen im normalen Zustand reduziert. Oder alternativ kann der
Erregerstrom der Lichtmaschine 30 auf null reduziert werden,
um die Stromerzeugung zu unterbrechen. Genauer gesagt, in diesem
Schritt gibt das intelligente schlüssellose Steuergerät 1 ein
Steuersignal zur Reduktion des Erregerstroms an die Lichtmaschinen-ECU 32,
und die Lichtmaschinen-ECU 32 führt die Operation zur Reduktion
des Erregerstroms in Reaktion auf das Signal aus. Das intelligente
schlüssellose
Steuergerät 1 kann konfiguriert
sein, die Funktion der Lichtmaschinen-ECU 32 zu beinhalten.
In diesem Fall steuert das intelligente schlüssellose Steuergerät 1 den
Erregerstrom für
die Lichtmaschine 30 direkt.
-
An
diesem Punkt ist die Operation grundsätzlich beendet. Vorzugsweise
wird die Operation beendet, nachdem eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise
1 Sekunde) ab der Reduktion des Erregerstroms in Schritt S24 verstrichen
ist (Schritt S25). Nach dieser Wartezeit sind die Schaltstöße der Lichtmaschine 30 zuverlässig reduziert,
und der Ablauf wechselt ungestört
zur fahrzeuginternen Authentifizierung in Schritt S3.
-
6 ist
ein Flussdiagramm zur Erläuterung der
Art und Weise, in der die Operation zur Erholung des Ausgangs der
Lichtmaschine 30 in Schritt S7 implementiert wird.
-
Zunächst wird
eine Entscheidung getroffen, ob der momentane Erregerstrom der Lichtmaschine 30 durch
die Operation zur Reduktion des Ausgangs der Lichtmaschine 30 in
Schritt S2 (Schritt S71) reduziert wurde. Wenn der Erregerstrom
nicht reduziert wurde, sondern einen normalen Wert aufweist, wird der
Ablauf abgebrochen. Wenn der Erregerstrom reduziert wurde, wird
die Erholung des Erregerstroms auf einen normalen Wert veranlasst
(Schritt S72).
-
Der
Grad der Reduktion des Erregerstroms der Lichtmaschine 30 in
Schritt S24 ist vorzugsweise höher
als der Grad der Erholung des reduzierten Erregerstroms der Lichtmaschine 30 auf
den normalen Wert. Je schneller der Erregerstrom in Schritt S24
reduziert wird, desto rascher wird die fahrzeuginterne Authentifizierung
in Schritt S3 durchgeführt,
so dass schon kurz nach dem Entfernen des Kartenschlüssels aus
dem Fahrzeug ein Alarm abgegeben wird (Schritt S5). Des Weiteren
fällt bei
der Erholung des Erregerstroms für
die Lichtmaschine 30 das Motordrehmoment plötzlich ab,
was im ungünstigsten
Fall zum Stehenbleiben des Motors führen kann. Aus diesen Gründen wird
die Erholung des Erregerstroms vorzugsweise langsam vorgenommen.
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Für die Fähigkeit
zur Alarmgabe, wenn der Kartenschlüssel wie oben beschrieben aus
dem Fahrzeug entfernt wird, wird vor der fahrzeuginternen Authentifizierung
in Schritt S3 der Ausgang der Lichtmaschine 30 reduziert,
um die aus den Schaltstößen der
Lichtmaschine 30 herrührenden
elektromagnetischen Störungen
zu reduzieren. Infolgedessen wird das während der fahrzeuginternen
Authentifizierung in Schritt S3 gesendete NF-Signal nicht durch
die elektromagnetischen Störungen
beeinträchtigt,
so dass die Abgabe eines Fehlalarms verhindert wird.
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In
der obigen Beschreibung wurde die vorliegende Erfindung detailliert
erläutert.
Die oben beschriebene Ausführungsform
ist nur ein bevorzugtes Beispiel der vorliegenden Erfindung, und
es ist klar, dass die Konfiguration und die oben erwähnten Funktionen
in verschiedener Weise abgewandelt werden können.
-
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie
oben beschrieben, wird durch die erfindungsgemäße Steuereinheit für ein intelligentes schlüsselloses
System der Einfluss elektromagnetischer Störungen aufgrund der Schaltstöße einer Lichtmaschine
vermieden, um die exakte Erkennung einer tragbaren Einheit in einem
Fahrzeug zu ermöglichen,
wodurch die Möglichkeit
des Auftretens eines Fehlalarms reduziert wird. Die vorliegende
Erfindung ist demzufolge nutzbar für ein intelligentes schlüsselloses
Fahrzeugsystem.