DE102022109616A1

DE102022109616A1 - System aus Fahrzeug und Mobilgerät zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022109616A1
Application number: DE102022109616.5A
Authority: DE
Inventors: Fabian Furtwängler; Jörg Fischer; Andreas Koch; Bernd Bär
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2022-04-21
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2023-10-26
Also published as: WO2023202813A1; EP4479955A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) aus Fahrzeug (2) und Mobilgerät (3) zum Entsperren des Fahrzeugs (2) und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs (2), wobei das Fahrzeug (2) zumindest einen ersten Transceiver (A) aufweist, der ausgebildet ist, drahtlos Daten zu senden und zu empfangen, wobei das Mobilgerät (3) zumindest einen zweiten Transceiver (B) aufweist, der ausgebildet ist, drahtlos Daten zu senden und zu empfangen, wobei der erste Transceiver (A) und der zweite Transceiver (B) ausgebildet sind, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung miteinander aufzubauen, wobei der erste Transceiver (A) ausgebildet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs (2) nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen, und der zweite Transceiver (B) ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein System aus Fahrzeug und Mobilgerät zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs.
Im Stand der Technik sind bereits eine Vielzahl von Systeme aus Fahrzeug und Mobilgerät bekannt, wobei das Fahrzeug durch das Mobilgerät entsperrbar oder eine Funktion des Fahrzeugs durch das Mobilgerät freigebbar bzw. auslösbar ist. Als Mobilgeräte können im Stand der Technik beispielsweise Funkschlüssel oder Mobiltelefone dienen.
Dabei ist jedoch grundsätzlich das Problem, dass durch die notwendige Funkverbindung zwischen Fahrzeug und Mobilgerät ein relativ hoher Energiebedarf seitens des Mobilgeräts besteht, sodass dessen Batterie groß ausgelegt werden muss oder sich vergleichsweise schnell leert.
Daraus resultiert, dass die Mobilgeräte gewissen Einschränkungen unterworfen sind und entsprechend groß ausfallen müssen.
Insbesondere ist es dadurch meist nicht möglich, einen vergleichsweise kleinen Schlüsselanhänger (fob) vorzusehen, welcher die Funktion eines solchen Mobilgeräts übernimmt und auch als Smartfob bezeichnet werden kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und ein System aus Fahrzeug und Mobilgerät zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs mit möglichst geringem Energiebedarf seitens des Mobilgeräts bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird daher ein System aus Fahrzeug und Mobilgerät zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs vorgeschlagen. Als Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs kann vorliegend auch das Auslösen einer Funktion des Fahrzeugs verstanden werden. Das Fahrzeug weist dabei zumindest einen ersten Transceiver auf, der insbesondere ausgebildet ist, drahtlos d.h. per Funk Daten zu senden und zu empfangen. Weiter weist das Mobilgerät zumindest einen zweiten Transceiver auf, der insbesondere ausgebildet ist, drahtlos d.h. per Funk Daten zu senden und zu empfangen. Der erste Transceiver und der zweite Transceiver sind ausgebildet, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung miteinander aufzubauen. Im Stand der Technik ist meist vorgesehen, dass das Mobilgerät seinen Verbindungspartner sucht und als Master bzw. Zentrale dient (Scanning bzw. Scanning-Rolle) und das Fahrzeug entsprechend seine Verfügbarkeit signalisiert (Advertising bzw. Advertising-Rolle). Hierfür muss jedoch vergleichsweise viel Energie von dem Mobilgerät aufgewandt werden. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die Rollen zu vertauschen, sodass also der erste Transceiver d.h. das Fahrzeug ausgebildet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs bzw. seine Umgebung nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen (Scanning). Entsprechend ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Transceiver d.h. das Mobilgerät ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren (Advertising). Das gilt jeweils vorzugsweise nur bis die Verbindung hergestellt ist, da anschließend weder ein Scanning noch ein Advertising notwendig ist.
Dadurch, dass das Mobilgerät anders als im Stand der Technik das Advertising übernimmt und entsprechend kein energieaufwändiges Scanning erforderlich ist, kann eine Batterie zur Versorgung des zweiten Transceivers in dem Mobilgerät und mithin das gesamte Mobilgerät mit entsprechend reduziertem Bauraumbedarf bereitgestellt werden.
Dabei muss der Transceiver bzw. müssen die beiden Transceiver nicht auf ein bestimmtes Funkprotokoll beschränkt sein. Beispielsweise können der erste Transceiver und der zweite Transceiver jeweils NFC und/oder BLE und/oder UWB Transceiver sein.
Insbesondere bei der Ausführung des ersten und zweiten Transceivers als BLE-Transceiver gilt, dass der zweite Transceiver ausgebildet ist, Advertiser Events auf zumindest einem Advertiser-Kanal zu versenden, und der erste Transceiver ausgebildet ist, zumindest einen Advertiser-Kanal auf Advertiser Events zu prüfen und bei Empfang eines Advertiser Events eine Verbindung mit dem das Advertiser Event sendenden zweiten Transceiver aufzubauen.
Bei dem Mobilgerät kann es sich beispielsweise um einen Fahrzeugschlüssel oder um einen Schlüsselanhänger (fob) oder um ein Mobiltelefon handeln. Da ein Schlüsselanhänger entsprechend das Fahrzeug entsperren oder Funktionen des Fahrzeugs freigeben bzw. auslösen kann, kann auch von einem sogenannten „Smartfob“ gesprochen werden.
Zur Verbesserung der Sendeleistung und auch zur Identifikation einer Position des Mobilgeräts kann der erste Transceiver d.h. das Fahrzeug zumindest eine Außeneinheit zum Senden und Empfangen von Daten am Exterieur des Fahrzeugs und eine Inneneinheit zum Senden und Empfangen von Daten im Interieur des Fahrzeugs aufweisen. Der erste Transceiver kann also zwei Untereinheiten besitzen, welche jeweils für sich ausgebildet sein können, eine Verbindung mit dem ersten Transceiver aufzubauen. Alternativ kann der erste Transceiver auch lediglich zwei Antennen besitzen, von welchen eine erste Antenne im Innenraum des Fahrzeugs (Interieur) und eine zweite Antenne außen am Fahrzeug (Exterieur) angeordnet ist. Dabei ist der erste Transceiver vorzugsweise ausgebildet, zu bestimmen, über welche der beiden Antennen der zweite Transceiver mit dem ersten Transceiver verbunden ist.
Weiter sieht eine vorteilhafte Variante vor, dass der zweite Transceiver d.h. das Mobilgerät oder eine damit verbundene Auswerteeinheit des Mobilgeräts ausgebildet ist, eine Entfernung des zweiten Transceivers von dem ersten Transceiver und/oder eine relative Position des zweiten Transceivers zu dem ersten Transceiver und/oder dem Fahrzeug zu bestimmen, was beispielweise durch eine Auswertung der Signalstärke und/oder durch eine Verbindung mit der Außeneinheit oder der Inneneinheit des Fahrzeugs realisiert sein kann. Weiter ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, abhängig von der Entfernung und/oder der Position der Transceiver relativ zueinander zwischen verschiedenen Sendeprotokollen und/oder zwischen verschiedenen Intervallen zu wechseln, in welchen Signale zwischen den Verbindungspartnern übermittelt werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Transceiver außerhalb des Fahrzeugs alle 0,3 Sekunden ein Signal über BLE übermittelt und innerhalb des Fahrzeugs alle 2 Sekunden.
Wird die Übertragung über UWB verwendet, kann beispielsweise bei einem Abstand der Transceiver kleiner 10 m alle 0,3 Sekunden und bei einem Abstand größer 10 m alle 0,9 Sekunden ein Signal übermittelt werden.
Bei der Übertragung über NFC kann vom Fahrzeug Energie über das Funksignal bereitgestellt werden, sodass das Mobilgerät hierfür keine Energie aufwenden muss.
Da zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs auch herkömmliche Mobilgeräte verwendbar sein sollen, welche entsprechend nicht die Advertising-Rolle, sondern die Scan- bzw. Scanning-Rolle übernehmen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung zudem vor, dass das System ferner ein zweites Mobilgerät mit einem dritten Transceiver aufweist, wobei der dritte Transceiver ausgebildet ist, drahtlos Daten zu senden und zu empfangen. Der erste Transceiver und der dritte Transceiver sind hierbei ausgebildet, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende Verbindung miteinander aufzubauen, wobei der dritte Transceiver ausgebildet ist, seine Umgebung nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen, und der erste Transceiver ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.
Entsprechend ist dadurch beispielsweise sowohl ein Mobiltelefon in der Scanning-Rolle und ein Smartfob in der Advertising-Rolle verwendbar, welche sich unabhängig voneinander mit dem Fahrzeug verbinden können, welches bzw. dessen Transceiver sowohl Scanning als auch Advertising unterstützt.
Der dritte Transceiver kann ebenfalls ein NFC und/oder BLE und/oder UWB Transceiver sein.
Dabei ist der erste Transceiver bzw. das Fahrzeug vorzugsweise ausgebildet, gleichzeitig die Umgebung des Fahrzeugs nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen und seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren, oder wechselweise die Umgebung des Fahrzeugs nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen und seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren. D.h. Scanning und Advertising werden wechselweise oder gleichzeitig durchgeführt.
Der erste Transceiver kann zur Verarbeitung der von dem ersten und zweiten Mobilgerät erhaltenen Daten ausgebildet sein, von dem zweiten Transceiver empfangene Daten und von dem dritten Transceiver empfangene Daten gleichzeitig oder nach einer durch die Daten übermittelte oder durch den zugehörigen Transceiver vorbestimmten Priorisierung zu verarbeiten.
Zur weiteren Reduzierung des Energiebedarfs des ersten Mobilgeräts kann dieses zudem über einen Bewegungssensor verfügen, welcher das Mobilgerät nach einer vorbestimmten Inaktivitätszeit ohne festgestellte Bewegung von einem Betriebsmodus in einen Schlafmodus schaltet und erst bei erneuter Bewegung vom Schlafmodus zurück in den Betriebsmodus schaltet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Mobilgerät, welches insbesondere als Smartfob ausgebildet ist und dem ersten Mobilgerät des Systems entsprechen kann. Das Mobilgerät zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es ausgebildet ist, selbst die Advertising-Rolle zu übernehmen und der zweite Transceiver entsprechend ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

1 eine schematische Ansicht des Systems.

Herkömmlich ist meist vorgesehen, dass das Mobilgerät die Scanning-Rolle und das Fahrzeug die Advertising-Rolle für den Verbindungsaufbau übernimmt. Soll jedoch statt beispielsweise eines Mobiltelefons ein Smartfob als Mobilgerät vorgesehen werden, ist eine Übertragung der Scanning-Rolle auf den Smartfob aufgrund des hohen Stromverbrauchs hierfür nicht sinnvoll möglich, da der hohe Stromverbrauch zu einer bauraumintensiven Batterie oder einer kurzen Batterielebensdauer führt.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Variante beispielhaft und schematisch dargestellt, bei welcher das System 1 aus Fahrzeug 2 und einem ersten Mobilgerät 3 gebildet ist.
Das Fahrzeug 2 sowie das (erste) Mobilgerät 3 weisen jeweils einen Transceiver A, B auf, wobei der erste Transceiver A des Fahrzeugs 2 ausgebildet ist, die Scanning-Rolle zu übernehmen und der zweite Transceiver B des Smartfobs bzw. des ersten Mobilgeräts 3 ausgebildet ist, die Advertising-Rolle zu übernehmen und dadurch eine BLE Verbindung 11 miteinander aufzubauen.
Soll das Fahrzeug 2 weiterhin mit herkömmlichen Mobilgeräten verbindbar bzw. von diesen entsperrbar sein, welche selbst die Scanning-Rolle übernehmen, kann der erste Transceiver A auch zugleich ausgebildet sein, die Advertising-Rolle zu übernehmen. Hierfür kann der erste Transceiver A eine Scanning-Einheit 21 und eine Advertising-Einheit 22 aufweisen, welche sich jeweils mit einem korrespondierenden Mobilgerät 3, 4 verbinden können.
Entsprechend kann das System 1 in einem solchen Fall ein weiteres bzw. zweites Mobilgerät 4, wie ein Mobiltelefon, umfassen, welches einen dritten Transceiver C vorsieht, welcher ausgebildet ist, die Scanning-Rolle zu übernehmen.
Dadurch kann das Fahrzeug 2 zugleich die erste BLE Verbindung 11 mit dem ersten Mobilgerät 3 als auch eine zweite BLE Verbindung 12 mit dem zweiten Mobilgerät 4 aufbauen.
Das Fahrzeug bzw. der erste Transceiver A unterstützt dadurch parallel Scanning und Advertising, wobei der erste Transceiver A entweder abwechselnd zwischen den Rollen wechselt oder diese gleichzeitig unterstützt.
Beide Funktionen (Scanning und Advertising) sind notwendig, um sowohl Smartfob (erstes Mobilgerät 3) als auch Mobiltelefon (zweites Mobilgerät 4) verwenden zu können, aber den Stromverbrauch des Smartfobs (erstes Mobilgerät 3) zu minimieren.
Weiter kann das erste Mobilgerät 3 eine Auswerteeinheit 31 aufweisen, welche die Signalstärke oder das übermittelte Signal auswerten und dadurch die Positionierung relativ zum Fahrzeug 2 und/oder eine Entfernung vom Fahrzeug 2 bestimmen kann. Anhand der Entfernung und/oder Positionierung können dann unterschiedliche Sendeprotokolle und/oder Sendeintervalle verwendet werden, um den Energiebedarf im ersten Mobilgerät 3 weiter zu minimieren.

Claims

System (1) aus Fahrzeug (2) und Mobilgerät (3) zum Entsperren des Fahrzeugs (2) und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs (2), wobei das Fahrzeug (2) zumindest einen ersten Transceiver (A) aufweist, wobei das Mobilgerät (3) zumindest einen zweiten Transceiver (B) aufweist, wobei der erste Transceiver (A) und der zweite Transceiver (B) ausgebildet sind, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung miteinander aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transceiver (A) ausgebildet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs (2) nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen, und der zweite Transceiver (B) ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Transceiver (A) und der zweite Transceiver (B) jeweils NFC und/oder BLE und/oder UWB Transceiver sind.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Transceiver (B) ausgebildet ist, Advertiser Events auf zumindest einem Advertiser-Kanal zu versenden, und wobei der erste Transceiver (A) ausgebildet ist, zumindest einen Advertiser-Kanal auf Advertiser Events zu prüfen und bei Empfang eines Advertiser Events eine Verbindung mit dem das Advertiser Events sendenden zweiten Transceiver (B) aufzubauen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mobilgerät (3) ein Fahrzeugschlüssel oder ein Schlüsselanhänger oder ein Mobiltelefon ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Transceiver (A) zumindest eine Außeneinheit zum Senden und Empfangen von Daten am Exterieur des Fahrzeugs (2) und eine Inneneinheit zum Senden und Empfangen von Daten im Interieur des Fahrzeugs (2) aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Transceiver (B) oder eine damit verbundene Auswerteeinheit (31) des Mobilgeräts (3) ausgebildet ist, eine Entfernung des zweiten Transceivers (B) von dem ersten Transceiver (A) und/oder eine relative Position des zweiten Transceivers (B) zu dem ersten Transceiver (A) und/oder dem Fahrzeug (2) zu bestimmen, und abhängig von der Entfernung und/oder Position zwischen verschiedenen Sendeprotokollen und/oder zwischen verschiedenen Intervallen zu wechseln, in welchen Signale zwischen den Verbindungspartnern übermittelt werden.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein zweites Mobilgerät (4) mit einem dritten Transceiver (C), der ausgebildet ist, drahtlos Daten zu senden und zu empfangen, wobei der erste Transceiver (A) und der dritte Transceiver (C) ausgebildet sind, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende Verbindung miteinander aufzubauen, wobei der dritte Transceiver (C) ausgebildet ist, seine Umgebung nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen, und der erste Transceiver (A) ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.
System nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der dritte Transceiver (C) ein NFC und/oder BLE und/oder UWB Transceiver ist.
System nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Mobilgerät (4) ein Mobiltelefon ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, wobei der erste Transceiver (A) ausgebildet ist, gleichzeitig die Umgebung des Fahrzeugs (2) nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen und seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren, oder wechselweise die Umgebung des Fahrzeugs (2) nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen und seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, wobei der erste Transceiver (A) ausgebildet ist, von dem zweiten Transceiver (B) empfangene Daten und von dem dritten Transceiver (C) empfangene Daten gleichzeitig oder nach einer durch die Daten übermittelte oder durch den zugehörigen Transceiver (B, C) vorbestimmten Priorisierung zu verarbeiten.
Mobilgerät (3) zum Entsperren des Fahrzeugs (2) und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs (2), wobei das Fahrzeug (2) zumindest einen ersten Transceiver (A) aufweist, der ausgebildet ist, drahtlos Daten zu senden und zu empfangen, wobei das Mobilgerät (3) zumindest einen zweiten Transceiver (B) aufweist, der ausgebildet ist, drahtlos Daten zu senden und zu empfangen, wobei der zweite Transceiver (B) ausgebildet ist, eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung mit dem ersten Transceiver (A) als Verbindungspartner aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Transceiver (B) ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.