IAA: Fahrzeugzugangs- und Startkontrolle mit PASS

Wer kennt nicht die Situation, dass man nach erfolgreichem Einkauf vor seinem Auto steht und keine Hand mehr für die Suche nach dem Schlüssel frei hat? Wie gut, wenn das Fahrzeug ein schlüsselloses Zugangs- und Startsystem hat. Möglich machen es Marquardt, ein führendes Unternehmen im Bereich elektronische Fahrberechtigungssysteme, und Johnson Controls, eines der weltweit führenden Unternehmen in der automobilen Innenausstattung und Elektronik sowie für Batterien. Einen Prototyp stellt Johnson Controls gemeinsam mit Marquardt auf der diesjährigen Internationalen Automobil-Ausstellung aus.

"Mit PASS (Passive Access and Start System) benötigt der Fahrer lediglich eine Identifikationseinheit (ID), die er bei sich trägt, um – ohne den Schlüssel zu benutzen – in sein Fahrzeug zu steigen oder es zu starten", sagt Loick Griselain, Executive Director Product Management bei Johnson Controls. Das System identifiziert den Benutzer bereits in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs und entriegelt die Türen oder den Kofferraum. Im Gegensatz zu den meisten bereits bestehenden Systemen ist eine separate PASS-Steuereinheit dazu nicht mehr notwendig. Sie kann jetzt direkt in die Zentralsteuereinheit integriert werden.

Entriegeln innerhalb von 140 Millisekunden ohne Schlüssel

Da das Berühren und Ziehen des Türgriffs fließend ineinander übergehen, muss die Zeit zwischen der Identifizierung des Fahrers und der Entriegelung des Fahrzeugs MINImal sein. Hier wurden rund 140 Millisekunden realisiert. Je nach AnForderung ist auch eine schnellere Reaktion realisierbar. Damit rechtzeitig festgestellt wird, ob der Fahrer einsteigen will, prüft eine zusätzliche Erkennung am oder unmittelbar vor dem Türgriff, ob sich die Hand dem Türgriff nähert beziehungsweise ihn berührt. Diese Erkennung erfolgt je nach Hersteller über optische oder kapazitive Sensoren, einige Applikationen nutzen schlicht Druckschalter.

"Auch für den anschließenden Startvorgang wird dank PASS kein Schlüssel im herkömmlichen Sinne benötigt. Ein Zündschloss ist daher unnötig. Der Fahrer startet einfach durch Drücken des Startknopfes", sagt Dr. Harald Marquardt, Sprecher der Geschäftsführung bei Marquardt. Das System registriert dabei exakt, ob sich der Fahrer mit seinem ID-Schlüssel im Fahrzeuginnenraum oder außerhalb aufhält.

Ähnlich ist es beim Verlassen des Innenraums. Entfernt sich der Fahrer von seinem Automobil, werden alle Türen verschlossen, indem der ID-Besitzer lediglich den Griff berührt. Natürlich ist auch eine automatische Verriegelung möglich, wenn der ID-Schlüssel – ohne eine weitere Aktion des Fahrers – den Erfassungsbereich des Fahrzeugs verlässt.

Integrierte Lösung reduziert Komplexität und Systemkosten

Das neue System ist eine integrierte Lösung in der Zentralsteuereinheit und das Ergebnis einer Partnerschaft zwischen Marquardt und Johnson Controls. Bereits in der Vergangenheit wurde eine Vielzahl von Fahrzeugserien mit dem komfortablen Zugangs- und Startsystem ausgestattet. Johnson Controls ist einer der führenden Anbieter, wenn es um Steuerungs-Elektronik geht. Marquardt ist einer der führenden Anbieter für Fahrberechtigungssysteme. Die beiden Unternehmen haben sich zu einer Partnerschaft zusammengefunden, die es ermöglicht, PASS direkt in die Zentralsteuereinheit zu integrieren und damit den Automobilherstellern zu Kosteneinsparungen zu verhelfen.

Die Steuereinheit war bisher eine separate Komponente eines schlüssellosen Zugangssystems, das über einen Kommunikationslink in Verbindung mit der Zentralsteuereinheit stand und so den Zugangs- und Startvorgang zuließ. Jetzt haben Marquardt und Johnson Controls eine Lösung entwickelt, die es ermöglicht, PASS direkt in die Zentralsteuereinheit zu integrieren. Das System verliert dadurch insgesamt an Komplexität, wodurch Kosten reduziert, die elektronischen Architekturen effizient gestaltet und Tests vereinfacht werden. Da es sich nur noch um ein einziges integriertes Bauteil handelt, reduziert sich der Integrationsaufwand für den Fahrzeughersteller, denn er muss weniger Schnittstellen bei der Systemintegration berücksichtigen.

Verringerte Empfangsstörungen durch niedrige Funkfrequenz

Doch nicht nur eine höhere Integration in die Steuereinheit senkt die Systemkosten, auch bei den externen Komponenten kann gespart werden. PASS arbeitet nicht wie üblich mit 125 kHz als Kommunikationsfrequenz zwischen Antennen und ID-Schlüssel, sondern mit 20 kHz. Die verwendete Funkfrequenz verringert Störungen durch andere Funksysteme und bewirkt eine maximale Lebensdauer der ID-Senderbatterie. Die homogene Ausbreitung des Funkfelds ermöglicht eine sehr genaue Erkennung der Zustände außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs trotz einer reduzierten Antennenzahl. Statt der wie bei anderen Systemen benötigten fünf Antennen zur Erkennung der Identifikationskomponente für den schlüssellosen Zugang, kommt das PASS-System mit lediglich drei Antennen aus. Dies spart weitere Kabel- und Montagekosten und verringert das Gewicht des Systems. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, die Antennen nur im Fahrzeuginnenraum zu platzieren. Das ermöglicht dem Automobilhersteller eine höhere Designfreiheit bezüglich der Türgriffe.

Die elektronische Architektur eines Fahrzeugs lässt sich zusätzlich optimieren, da die schlüssellose Zugangs-Funktion mit weiteren Fahrzeugkomfortsystemen kombinierbar ist, die Statusangaben an die ID-Einheit zurückmelden wie beispielsweise Informationen über den Reifendruck oder solche, die auf den Fahrer spezifisch zugeschnitten sind.

Partnerschaft mit Gewinn für beide Seiten

Johnson Controls hat ein eigenes Vertriebs- und Support-Team für diese Partnerschaft zusammengestellt. Dadurch ergeben sich für die Kunden neben der integrierten Plattform-Architektur auf technischer und kaufmännisch-adMINIstrativer Seite Vorteile: Der gesamte Ablauf wird aus einer Hand angeboten. Egal ob Einkauf, Projektplanung, Entwicklungsbegleitung oder Test – über den gesamten Prozess ist Johnson Controls der kompetente Ansprechpartner. "Die beiden Unternehmen ergänzen sich ideal, denn die Kundenbasis und das Produktportfolio sind aufeinander abgestimmt", sagt Loick Griselain.

Auf der Internationalen Automobil-Ausstellung IAA, die vom 13. bis 23. September 2007 in Frankfurt am Main stattfindet, stellt Johnson Controls auf seinem Stand einen Prototyp vor. Interessierte Besucher haben dort die Gelegenheit, sich über den komfortablen Zugang und die neuen Möglichkeiten von PASS zu informieren. Die Innovation ist bereits jetzt für alle Segmente verfügbar und könnte in die nächste Fahrzeuggeneration integriert werden.