Beschreibung und Betrieb

Beschreibung

Das SMART-KEY-System ermöglicht dem Benutzer auf sehr komfortable Weise den Zugang zum Fahrzeug und dessen Bedienung. Für den Zugang zum Fahrzeug ist kein herkömmlicher Schlüssel oder Fernbedienung erforderlich. Der Benutzer trägt den SMART-KEY-FOB bei sich, der keine bewussten Handlungen des Benutzers erfordert (z. B. Drücken einer RKE-Taste). SMART KEY Das System wird durch Drücken einer Taste am Türgriff aktiviert. Danach sendet das Fahrzeug eine Anfrage in einem begrenzten Bereich. Empfängt der SMART-KEY-FOB diese Anfrage, sendet er automatisch eine Antwort an das Fahrzeug. Anschließend entscheidet das System, ob eine bestimmte Aktion ausgeführt (entriegeln, verriegeln ...) oder der Zustand beibehalten werden soll. Auf ähnliche Weise wird die elektrische Lenksäulenverriegelung (ESCL) des Fahrzeugs entriegelt. Auch hier ist eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem SMART-KEY-FOB erforderlich, bevor Aktionen ausgeführt werden. Das System bietet folgende Funktionen:

• Passives Entriegeln über die Fahrer- und Beifahrertür
• Passives Verriegeln über die Fahrer- und Beifahrertür
• Passiver Start
• Passiver Zugang zum Kofferraum über den Kofferraumdeckelschalter am Kofferraum
• Passives Verriegeln über die Heckklappe
• Maximal 2 Funkschlüssel können vom System verarbeitet werden
• Treiber der Backup-Wegfahrsperrenantenne ist für die TP-Authentifizierung in das SSB integriert (d. h. im Ruhezustand)
• Kommunikation mit dem Motorsteuergerät
• Kommunikation mit dem SRX
• NF-RF-Kommunikation

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   Passives Entriegeln: Das System ermöglicht dem Benutzer den Zugang zum Fahrzeug (Entriegeln), ohne dass er eine Aktion mit dem SMART KEY-Schlüsselanhänger ausführen muss. Diese Funktion kann je nach Plattform wie folgt abweichen:

   A.	Drücken der Taste am Türgriff

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   Passive Verriegelung: Das System ermöglicht dem Benutzer, das Fahrzeug durch Drücken der Taste am Türgriff mit dem SMART-KEY-Funkschlüssel zu verriegeln.
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   Start-/Stopp-Taste Das System ermöglicht dem Benutzer, die ESCL zu entriegeln und zwischen den Betriebsstellungen (Off, Accessory, Ignition) umzuschalten sowie den Motor des Fahrzeugs zu starten und abzustellen, ohne den ELEKTRONISCHEN SCHLÜSSEL-FOB zu verwenden. Siehe Technische Daten des Motorstartsystems mit Start-/Stopp-Taste.
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   Notlaufmodus (LIMP HOME): Außerdem bietet das System den sogenannten „Limp-Home“-Modus, d. h. der Benutzer kann alle Fahrzeugfunktionen steuern, indem er den Schlüssel an das SSB hält.

Smart-Key-Steuergerät (SMK-ECU). Die SMK-ECU steuert alle Funktionen im Zusammenhang mit „Passive Entriegelung“, „Passive Verriegelung“ und „Passive Autorisierung zum Motorstart“. Sie liest die Eingänge (Taste am Türgriff, Start-Stopp-Taste (SSB), Schalter der Stellung PARK), steuert die Ausgänge (z. B. Außen- und Innenantennen) und tauscht Daten über CAN sowie eine Einzelleitungsschnittstelle mit anderen Fahrzeuggeräten aus. Zur Kommunikation mit der SMART-KEY-Fernbedienung erzeugt die SMK-ECU eine Anfrage (Challenge) als codiertes und moduliertes 125-kHz- (oder 134,2-kHz-)Signal an den Ausgängen der Induktionsantennen und empfängt die Antwort der SMART-KEY-Fernbedienung über den externen HF-Empfänger. Die Hauptfunktionsblöcke des SMK-Steuergeräts sind:

• Stromversorgung
• Mikrocontroller mit Flash-Speicher
• Einadriges Interface zum SRX
• Einadriges Interface zum EMS
• Eingangsstufe
• NF-Antennenverstärker/Treiber
• CAN-Kommunikation mit dem BCM

Der NF-Antennenverstärker/-treiber erzeugt ein sinusförmiges Trägersignal mit 125 (bzw. 134,2) kHz, das an die verschiedenen Antennen verteilt wird. SMART-KEY-FOB Das System unterstützt bis zu 2 SMART-KEY-FOBs. Grundfunktionen des SMART-KEY-FOB:

• Passive Funktion: Empfängt den NF-Aufruf und sendet automatisch eine HF-Antwort.
• Klassische RKE-Funktion durch Betätigung von bis zu 4 Tasten.
• Transponderbetrieb bei entladener Batterie oder Kommunikationsstörung.

Antennen

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   LF-Sendeantennen: Die induktiven Antennen im und am Fahrzeug wandeln den Strom des Antennentreibers des SMK-Steuergeräts in ein Magnetfeld mit 125 kHz (oder 134,2 kHz) um. Dieses Magnetfeld dient als Träger für die SMART-KEY-Prüfung. Drei Antennen decken den Außenbereich des Fahrzeugs ab: Zwei Antennen in den Fahrer- und Beifahrer-Türgriffen decken den Bereich um die Türen ab. Eine Antenne im hinteren Stoßfänger deckt den Bereich um den Kofferraum bzw. die Heckklappe ab. Bis zu drei Antennen decken den Fahrzeuginnenraum sowie den Kofferraum bzw. die Heckklappe ab: zwei im Innenraum und eine in der Heckklappe oder im Kofferraum.
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   Bidirektionale Wegfahrsperrenantenne (für Limp Home): Die Backup-Wegfahrsperrenantenne dient zum Senden und Empfangen von Daten: Sie erzeugt ein Magnetfeld (Abfrage 125 - 135 kHz) und empfängt Änderungen der Feldstärke (Transponderantwort).
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   Externer Empfänger: Die Antwort des SMART KEY FOB wird über einen externen HF-Empfänger empfangen, der über eine serielle Kommunikationsleitung mit dem SMK-Steuergerät verbunden ist. Das SMK-Steuergerät verfügt über einen Steckerkontakt für die serielle Kommunikationsleitung.

Türgriff. Die vorderen Türgriffe beider Türen (Fahrer-/Beifahrertür) sind mit NF-Sendeantennen zur Abstrahlung von 125 kHz (oder 134,2 kHz) ausgestattet. Die Griffe der vorderen Türen verfügen außerdem über eine Drucktaste. Die Taste am Türgriff dient als Auslöser und zeigt die Absicht des Benutzers an, das Fahrzeug zu öffnen oder zu verriegeln. Die Tasten sind an den vorderen Türen in die Türgriffe integriert. Eine weitere Taste ist am Kofferraumdeckel oder an der Heckklappe angebracht.

Bedienung

Passive Funktionen: Das System ermöglicht dem Benutzer den Zugang zum Fahrzeug ohne jegliche Handlung (z. B. Drücken der RKE-Taste) mithilfe der SMART-KEY-Fernbedienung. Es genügt, dass sich eine gültige SMART-KEY-Fernbedienung in einem bestimmten, begrenzten Bereich um das Fahrzeug befindet. Das System kann die SMART-KEY-Fernbedienung in den unten angegebenen Bereichen erkennen und authentifizieren.

Arbeitsbereich

Der SMART-KEY-FOB empfängt und interpretiert die vom Fahrzeug über die Außenantennen gesendete Anfrage im freien Raum mit einem Radius von mind. 0,7 m um die in den Türgriff integrierten Außenantennen; siehe Abbildung unten. Die Zugriffsreichweite für Kofferraum oder Heckklappe beträgt ebenfalls mind. 0,7 m um die Antennenposition. Der SMART-KEY-FOB empfängt und interpretiert die vom Fahrzeug über die Außenantennen gesendete Anfrage im freien Raum mit einem Radius von mind. 0,7 m um die in den Türgriff integrierten Außenantennen; siehe Abbildung unten. Passiver Zugang (Passive Entry) Durch Drücken einer der Tasten an den Türgriffen, wenn alle verriegelten Türen den Wunsch des Bedieners anzeigen, auf das Fahrzeug zuzugreifen, wird das System zum Entriegeln aktiviert. Passives Verriegeln (Exit) Durch Drücken einer der Tasten an den Türgriffen unter einer der folgenden Bedingungen:

• Mindestens eine Tür ist geöffnet und der Zweischritt-Timer ist nicht aktiv oder
• Der Zweischritt-Timer läuft und eine der Tasten außer der vorderen linken wird betätigt.

zeigt die Absicht des Bedieners an, das Fahrzeug zu verriegeln, und aktiviert dadurch das Verriegelungssystem. Passive Heckklappenöffnung: Durch Drücken des Schalters an der Kofferraum-/Heckklappe, wenn Kofferraum/Heckklappe geschlossen ist, zeigt der Bediener die Absicht an, den Kofferraum/die Heckklappe zu öffnen, und aktiviert dadurch das System. Anschließend sendet das SMK-Steuergerät einen NF-Abfragebefehl an den SMART-KEY-FOB über die Außenantenne im Stoßfänger. Der SMART-KEY-FOB antwortet mit einer HF-Antwort. Stimmt die Antwort mit der erwarteten Antwort überein, sendet das SMK-Steuergerät die Meldung „Kofferraum/Heckklappe geöffnet“ über das CAN-Netzwerk. Passive Kofferraumwarnung (nur Limousine): Wenn der Kofferraum geschlossen wird, verwendet das SMK-Steuergerät eine geeignete Suchstrategie, um über den FOB außerhalb des Fahrzeugs den Summer-Warnton des Kofferraums zu vermeiden. Anschließend sucht das SMK nach dem SMART-KEY-FOB im Kofferraumraum. Wird ein gültiger SMART-KEY-FOB im Kofferraum erkannt, aktiviert das SMK-Steuergerät den externen SMK-Summer (TBD), um den Benutzer darüber zu informieren, dass der Kofferraum mit einem FOB im Inneren geschlossen wurde. Das SMK sendet dann den Befehl zum Öffnen des Kofferraums an das BCM, um den Kofferraum erneut zu öffnen, wenn das Bit für das erneute Öffnen des Kofferraums (BK) gesetzt ist. Ein „gültiger“ SMART-KEY-FOB bezeichnet jeden SMART-KEY-FOB, der zum Fahrzeug gehört, auch wenn er DEAKTIVIERT ist.

Toter Winkel im Kofferraum: Jede HF-Störung kann dazu führen, dass keine Warnung zum Kofferraum erfolgt. Durch die Durchdringung der Stoßstange durch die Antennenreichweite in den Kofferraumbereich kann sich die Klappe ohne Erkennung eines Identifikationsgeräts außen öffnen. Toter Winkel im Kofferraum: Jede HF-Störung kann dazu führen, dass keine Warnung zum Kofferraum erfolgt.

SMART-KEY-Erinnerung 1

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   Voraussetzungen: Alle Klemmen sind AUS, mindestens eine Tür ist geöffnet und der Verriegelungszustand ist nicht verriegelt. Der Status wird vom SMK alle 100 ms geprüft, solange CAN/LIN aktiv ist.
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   Ereignis: Der Status mindestens eines Türgriffs hat sich von entriegelt auf verriegelt geändert.
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   Aktionen des SMK:

   A.	WENN der FOB nicht aktiv ist, sucht das SMK nach FOBs im Fahrzeuginnenraum. Dieselbe LF-Strategie wie für die ID OUT-Warnung verwenden (nur Registrierung, keine Authentifizierung).

   B.	WENN der FOB AKTIV ist, sucht das SMK nach einem gültigen TP.

   Wenn kein FOB oder Transponder (TP) gefunden wird, ist keine Aktion erforderlich. Wenn ein gültiger FOB oder ein gültiger Transponder (TP) gefunden wird, entriegelt das SMK das Fahrzeug, indem es eine CAN-Entriegelungsnachricht mit der FOB-Nummer sendet. Wenn ein gültiger FOB gefunden wird, entriegelt das SMK das Fahrzeug, indem es eine CAN/LIN-Erinnerungsnachricht zur Entriegelung mit der FOB-Nummer sendet.
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   Voraussetzungen: Alle Klemmen AUS, eine beliebige Tür (einschließlich Heckklappe) geöffnet und kein FOB-IN- und Verriegelungszustand (wird vom SMK alle 100 ms geprüft, solange CAN/LIN aktiv ist)
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   Fahrzeugaktion: Schließen der letzten Tür oder Heckklappe bei verriegelten Griffen oder während des Verriegelungsvorgangs
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   SMK-Aktionen: 500 ms nach dem Schließen, wenn alle Türen verriegelt sind:

   A.	WENN der FOB nicht aktiv ist, sucht das SMK nach FOBs im Fahrzeuginnenraum. Dieselbe LF-Strategie wie für die Warnung ohne ID verwenden (nur Registrierung, keine Authentifizierung).

   B.	WENN der FOB AKTIV ist, sucht das SMK nach einem gültigen TP.

   Wenn kein FOB gefunden wird, ist keine Aktion erforderlich. Wenn ein gültiger FOB oder ein gültiger TP gefunden wird, sendet das SMK einen Entriegelungsbefehl über CAN und aktiviert die zusätzliche Summer-Warnung. Wenn ein gültiger FOB gefunden wird, sendet das SMK einen Entriegelungsbefehl über CAN/LIN und aktiviert die zusätzliche Summer-Warnung.
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   Wenn der Endzustand ACC oder IGN ist, alle Türen geschlossen sind und der Benutzer die Verriegelung über das SMK auslöst, beginnt die Suche außerhalb des Fahrzeugs auf der Seite des Auslösers.
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   Wenn kein gültiger FOB gefunden wird, ist keine Aktion erforderlich. Wenn jedoch ein gültiger FOB gefunden wird, muss ein akustischer Warnton ausgelöst werden.
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   Wenn „b_LiftgateOption == On“ und „b_Liftgate Lock Unlock Option == On“ ist, erkennt die Verriegelungswarnung die Heckklappe als Tür und den Entriegelungsgriff der Heckklappe als Türentriegelungsschalter.
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    Wenn der Klemmenstatus AUS ist, nicht alle Türen geschlossen sind und der Benutzer die Verriegelung über das SMK auslöst, beginnt die Suche außerhalb des Fahrzeugs auf der Seite des Auslösers.
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    Wenn kein gültiger FOB gefunden wird, ist keine Aktion erforderlich. Wenn jedoch ein gültiger FOB gefunden wird, muss ein akustischer Warnton ausgelöst werden.
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    Wenn „b_LiftgateOption == On“ und „b_Liftgate Lock Unlock Option == On“ ist, erkennt die Verriegelungswarnung die Heckklappe als Tür und den Entriegelungsgriff der Heckklappe als Türentriegelungsschalter.
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    Wenn der Klemmenstatus AUS ist, ATWS als unscharf geschaltet gilt, alle Türen geschlossen sind und der Benutzer die Verriegelung über das SMK auslöst, beginnt die Suche im Fahrzeuginnenraum;
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    Wenn kein gültiger FOB gefunden wird, wird die Verriegelungssuche des SMK gestartet. Wenn jedoch ein gültiger FOB gefunden wird, muss der Summer ertönen.
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    Wenn „b_LiftgateOption == On“ und „b_Liftgate Lock Unlock Option == On“ ist, erkennt die Verriegelungswarnung die Heckklappe als Tür und den Entriegelungsgriff der Heckklappe als Türentriegelungsschalter.
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    Wenn der Endzustand ACC oder IGN ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 3 km/h ist, wird eine periodische Suche (alle 3 s) im Fahrzeuginnenraum durchgeführt, um sicherzustellen, dass sich der gültige FOB noch im Fahrzeug befindet.
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    Wenn kein gültiger FOB gefunden wird, wird eine Warnung ausgelöst. Wenn ein gültiger FOB gefunden wird, wird keine Aktion ausgelöst.

SMART-KEY-Erinnerung 2 Warnung Türverriegelung mit SMART KEY Türverriegelungswarnung 1 Türverriegelungswarnung 2 Türverriegelungswarnung 3 Warnung Smartkey-Anzeige Ausfallsichere Funktionen (Notbetrieb / Limp Home) Bei entladener Batterie des SMART-KEY-FOB oder bei Übertragungsstörungen stehen folgende Funktionen zur Verfügung:

• Öffnen/Verriegeln der Türen oder der Heckklappe (oder der Heckklappe je nach Fahrzeugausstattung): mit mechanischem Schlüssel

Informationsfunktionen für den Benutzer

ID OUT Warnung

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   Voraussetzungen:

   A.	(ACC oder IGN1) & (eine beliebige Tür geöffnet oder Heckklappe geöffnet)

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   Ereignis: Letzte geöffnete Tür geschlossen
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   SMK-Aktion: Das SMK sucht im Fahrzeuginnenraum nach dem SMART KEY FOB.

   A.	Wenn der gültige SMART KEY FOB nicht gefunden wird, aktiviert das SMK den externen Summer und sendet außerdem eine ID OUT-Warnung über CAN (externer Summer und interner Summer als Warnung).

   B.	Wenn eine Tür während des Ein- und Ausschaltens der Klemmen innerhalb des gültigen FOB geöffnet und wieder geschlossen wird, aktiviert das SMK die Authentifizierung erneut und stoppt die Warnung. Wenn sich die Klemme im ACC-Modus befindet, muss das SMK die Wegfahrsperren-Anzeige einschalten.

Wenn ein NF-Fehler vorliegt (NF-Überhitzung oder Fehler der NF-Antenne), verhält sich das System genauso wie ohne gefundenen FOB.

Erkennung niedriger Batteriespannung des FOB Zur Ermittlung des Batteriezustands des FOB ist im FOB eine Strategie zur Messung und Erkennung einer bestimmten Batteriespannung implementiert. Die Messung der Batteriespannung erfolgt, wenn eine Taste des FOB gedrückt oder ein NF-Messbefehl empfangen wird. Beschreibung des Anlernens In diesem Kapitel wird das Anlernverfahren für SMK, ESCL und FOB beschrieben. Zum Anlernen von SMK, ESCL und FOB ist eine Verbindung zum Diagnosegerät erforderlich. ANLERNMODUS In jedem Modus wird der Anlernvorgang vom SMK gesteuert. Vor dem Start des Anlernvorgangs muss das Fob-In-Signal aktiv sein und der geheime Fahrzeugcode (PIN-Code genannt) muss bekannt sein. ANLERNMODUS Dieser Modus wird von Händlern verwendet, um SMK und/oder ESCL und/oder Schlüsselsatz zu ersetzen oder zusätzliche Schlüssel für das bestehende System anzulernen. Das bedeutet, dass das System bereits mit einem bestimmten PIN-Code angelernt wurde. Der PIN-Code wird für die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs festgelegt, daher muss in diesem Modus derselbe PIN-Code verwendet werden. Andernfalls schlägt das Anlernen fehl. ANLERNMODUS Beschreibung des Verfahrens (Schritt für Schritt) Ziel: Schlüsselanlernverfahren in der Werkstatt Anfangszustand:

• Austausch des SMK: Der SMK ist nicht angelernt, während ESCL und SMART FOB bereits mit demselben PIN-Code angelernt sind.
• Austausch des ESCL: Der ESCL ist nicht angelernt, SMK und SMART FOB sind bereits mit demselben PIN-Code programmiert.
• Anlernen zusätzlicher oder neuer Schlüssel: SMK und ESCL sind bereits mit demselben PIN-Code angelernt.

Start nach Austausch (Erstinbetriebnahme) Der Start ist nach Austausch eines neuen SMART-KEY-FOB, Schlüssels oder ESCL möglich.

• Dies gilt für den Start im Urzustand (ungelernter Zustand).
• Alle zugehörigen Teile im Ausgangszustand (Smart-Key, ESCL-ECM)
• ESCL wird bei neuen Teilen immer entsperrt
• Bremspedal im Wählhebelbereich P oder N betätigen
• Start-Taste einmal mit dem ungelernten Smart Key drücken.