CN109789849A - 车辆上对移动式访问装置进行定位确定的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于确定移动式访问装置相对于机动车(1)的定位的设备。车辆(1)中的控制装置(3)被构造成用于禁止和准许对车辆功能的访问。多个独立的模块(2a、2b、2c、2d)分别在壳体中包括用于无线短距通信的通信装置和能量存储器。模块具有用于安装在车辆的内部空间中的紧固机构，并且其中至少一个模块(2a、2b、2c、2d)与控制装置(3)联接以进行数据传输。模块(2a、2b、2c、2d)分别检测访问装置(4；5)与各自的模块之间的信号传输的信号强度，并且连同控制装置(3)一起被构造成依赖于不同模块的多个检测到的信号强度来实施对访问装置的定位确定，并且依赖于所确定的定位来准许或禁止对车辆功能的访问。

Description

车辆上对移动式访问装置进行定位确定的设备

技术领域

本发明涉及一种用于确定移动式访问装置相对于机动车的定位的设备。

背景技术

在车辆上常常使用到电子访问机构，以便触发车辆上的关闭功能或启动功能。为此，已知有用于车辆的无线电遥控器，此外还已知有所谓的免钥匙进入系统和免钥匙启动系统，它们使对遥控机构的主动操作变得多余。

此外，具有无线通信能力的多功能器件被越来越多地用于对机动车进行合法性检查的目的。在该情况下，访问装置是设计形式为移动电话或移动式计算机的移动式通信器，其承担了车钥匙的功能，从而使用户除了携带他的移动式通信器之外不需要携带另外的访问装置。访问装置配备有相应的数据和接口，它们允许与车辆系统进行通信，以便将授权数据传输给车辆。

然而，这些移动式访问装置与已建立的用于访问控制的机动车辆的系统不兼容。机动车上的传统的系统往往使用低频信号，尤其是以便确认访问装置相对于车辆的定位并且将该定位列入可信性检查中。

然而，现代的移动电话、智能电话和便携式的计算机却具有用于高频通信的标准化的接口，这些接口与车辆侧上的用于位置确定的系统不兼容。

发明内容

本发明的任务是：说明一种用于车辆的简单且可改装的解决方案，其允许可靠地确定移动式访问装置相对于车辆的定位，以便使对车辆的访问许可被更安全地设计。

该任务通过具有权利要求1的特征的设备来解决。

根据本发明，提出了一种用于确定移动式访问装置相对于机动车的定位的设备，其中，移动式访问装置具有用于无线的短距通信的通信装置。

移动式访问装置可以是市面上常见的通信器，例如移动电话或便携式计算机。符合标准地，这些系统包含有一个或多个用于建立无线的短距通信的通信装置。在本申请的范围内，短距通信应被理解为允许在数米、例如直到20米内的空间上受限的数据交换的无线电技术。

车辆具有控制装置，其被构造成用于禁止和准许对车辆功能的访问。功能可以是准许或禁止门开启或后盖开启，但也可以是启动车辆的发动机或从乘客舱内触发的其它操作功能。

根据本发明，设置有多个单独的模块，它们分别构造在壳体中。其中每个模块在其各自的壳体中具有用于所描述的无线的短距通信的通信装置。此外，在其中每个模块中设置有独立的、自主的能量存储器、例如电池。因此，每个模块的壳体包括用于无线的短距通信的通信装置和所属的能量存储器。

其中每个模块还具有紧固机构，其允许将模块紧固在车辆的内部空间中。为此，壳体例如可以具有锁定机构，以便将模块的壳体方位固定地安放在机动车的空间中的合适的位置上，其中，锁定机构与车辆侧的配对件相互作用。替选地，其它紧固机构也是可能的、例如粘合剂或磁体。

其中至少一个模块与控制装置联接以进行数据传输。在至少一个模块与机动车的控制装置之间能建立起数据连接，经由该数据连接，至少能够实现从该模块向控制装置进行数据传输。其余模块同样可以直接与控制装置联接，以便向该控制装置传输数据，但是也可以设置的是，模块彼此进行通信连接，而仅一个被提及的模块与控制装置联接。联接可以经由构造在模块中的用于短距通信的通信装置或经由其它联接途径来进行。

模块被构造成用于分别检测访问装置与各自的模块之间的信号传输的信号强度。此外，车辆的控制装置和模块以如下方式构造，即，依赖于不同的模块的多个被检测到的信号强度来实施对访问装置的定位确定。依赖于该信号强度确定地，进行对车辆功能的访问的准许或禁止。

根据本发明，模块布置在机动车上的不同定位处，尤其是机动车的乘客舱中。根据访问装置的定位和位置而定地，通信装置与模块之间的数据交换以与间距和布置在无线电路径中的障碍物有关的信号强度来进行。通过系统的测定(Einmessen)可以实现在控制装置中或其中一个模块中对多个模块的信号强度曲线进行评估，以便确定访问装置在乘客舱内部或乘客舱外部的定位。

移动式访问装置经由短距通信与其中多个模块进行信号交换。在这些模块中的多个模块中，获知通信的所属的信号强度。通过比较信号强度，可以近似地确定移动式访问装置的定位。经由高频的无线电技术进行的定位和间距确定虽然原则上要比使用低频的无线电波来进行定位获知更成问题，但是通过根据本发明的系统的模块在车辆空间中的灵活的布置却能够实现对访问装置的位置的可靠的识别、尤其是内外识别。

每个具有独立的能量存储器和紧固机构的模块的灵活的布置可行方案能实现模块在车辆的内部空间中的最佳的安放和对相应的车辆的改装。这些模块彼此之间没有有线的交联机构，而是自给自足地供应能量，并且被安放在车辆空间中的任意的位置上。因此，具有模块的相应的系统可以非常快速且低成本地使用。这与有线的系统相比具有相当大的优势，这是因为无需在车辆的内部空间铺设线路并且无需在饰板后面引入线路。

在本发明的优选的实施方式中，具有其通信装置的模块和具有其通信装置的访问装置被构造成用于根据低功耗蓝牙(BLE)标准来通信。BLE标准是已建立的蓝牙规范的一部分。原则上具有仅支持BLE标准的通信装置，而其它设备支持BLE标准以及传统的蓝牙标准。

出于能量效率的原因，模块根据优选实施方式仅支持BLE标准，以便在数年上确保具有带独立的能量供应部的自主的周边机构的系统的持久且长期运行的功能。

根据本发明的优选的构造方案，根据本发明的系统的模块被构造成使其中每个模块均与其中至少一个另外的模块进入无线的短距通信中，并且将关于访问装置与各自的模块之间信号传输的信号强度的数据传输给另外的模块。

根据该实施方式，形成了系统的模块之间的网络，其中，在各个模块之间经由短距通信能够建立星型网络以及环形网络或其它网络配置。由于其中每个模块都检测到模块与访问装置之间的信号强度，所以可以将相对该模块检测到的数据传输给另外的模块，在那里对数据进行评估或进行传递。例如可以设置的是，仅其中一个模块来评估数据，或者将所有模块的数据经由在自主的模块之间展开的网路传递给车辆系统的控制装置。信息的这种传送利用检测各自的数据的模块的识别标识来进行，从而能够给进行检测的模块配属信号数据，并且在知道了经识别的模块的位置的情况下可以执行对访问装置的定位确定。

在应用本发明的情况下，在将模块安放在车辆空间内之后必要时需要使系统在各个模块的位置和信号强度方面进行学习，只要它们没有安放在预设的且在系统侧存储的定位上。在此可行的是，模块通过展开模块之间的相应的通信网络而独立进行测定，以便获知各个模块之间的间距。对系统的各个模块之间的测定过程可以进行一次或重复进行，例如在重新校准之后在期望时以较大的时间间隔进行重复。

在此，测定原理可以如下这样地设计，即，使其中每个模块均与每个另外的模块短时间地进行数据交换并且在一侧或两侧地检测信号强度。然后利用代表信号路径和模块彼此间的距离的信号强度，可以通过三边测量来确定模块彼此间的位置。在设备的运行中，在对访问装置相对于模块的定位进行确定时可以考虑模块相互间的该距离信息。

在本发明的优选的设计方案中，其中一个模块构造为主模块，使其被构造为与所有另外的模块进行短距通信，其中，主模块从其余模块接收在那里被分别检测到的信号强度的信息，并且将该信息或由此推导出的信息转发给控制装置。

如上所描述，在模块之间展开的网络原则上可以确保经由网络传递间距信息。然后可以在各个模块中进行对这些信息的评估，或者将这些信息作为原始数据转发给车辆中的控制装置，在那里进行评估和定位确定。

然而，根据所述实施方式，其中一个模块被构造成用于与所有另外的模块进行短距通信，从而关于该模块存在有与所有另外的模块的星形连接。该模块获得了所有另外的模块的距离信息和信号强度信息，并将它们经处理地或作为原始数据转送给控制装置。

必要时，该主模块可以用性能特别高的能量源供电，或者与另外的模块不同，可以与用于供应电压的车辆网络耦接。

在前述实施方式的优选的改进方案中，主模块经由数据线路与控制装置联接。数据线路可以与供电线路一起实施，以便保持模块的供应电压并且转送模块的其从所有另外的模块接收到的数据。

在本发明的优选的实施方式中，模块的紧固机构构造为粘合垫。

这种设计方案能够实现模块在车辆中的、尤其是在乘客舱中的特别灵活的布置。粘合垫允许模块例如布置在内饰板、车窗或置物架的区域中。

本发明原则上能够应用不同类型的访问装置，这些访问装置具有用于短距通信的能力，然而优选的是，访问装置被构造为智能电话。

智能电话往往已经具有用于无线短距传输的通信装置，例如用于经由蓝牙或低功耗蓝牙进行通信的接口。

附图说明

参考附图详细阐述本发明。

图1示意性地示出根据本发明的设备在车辆中的安放方式；

图2示意性地示出模块的根据本发明是主要的部件。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了车辆1。在车辆中，在内部的乘客舱的不同的定位处布置有模块2a、2b、2c和2d。模块2a和2d位于挡风玻璃和前部的仪表板的区域中并且在那里利用布置在模块上的粘合垫固定。模块2b和2c在尾侧的乘客舱、在C柱的区域中同样利用粘合垫固定也在内部空间中。

其中所有的模块2a、2b、2c和2d都具有根据低功耗蓝牙(BLE)标准的通信装置。模块2b、2c和2d配备有被容纳在壳体模块的内部中的设计形式为电池的能量存储器。模块2a经由线路连接与车辆中的控制装置3联接。模块2a还经由借助与车辆的供电网络的联接实现的线缆接驳被供应能量。

模块2a在该实施例中用作主模块，其接收来自其余模块2b、2c和2d的信号，这些信号根据BLE标准传输。

在图2中，模块2d作为模块2b、2c和2d的代表来示出。模块2d具有根据BLE标准的通信装置10a，其与电池10b联接。用于传输BLE信号的天线10c与通信装置10a连接。具有双面粘合涂覆部的粘合垫10d作为紧固机构被粘附到在模块2d上，并且可以用于将模块2d紧固在乘客舱中。

在车辆1的乘客舱外部布置有移动式访问装置4。在该示例中，移动式访问装置是智能手机，其被配置为用于车辆的车钥匙。移动式访问装置具有用于根据BLE标准进行无线的数据交换的通信装置。移动式访问装置4为此与车辆上的相应的收发器单元(未示出)联接。为了更安全地访问车辆，通过如下方式确定移动式访问装置4相对于车辆的定位，即，移动式访问装置4发送信号，这些信号的信号强度在模块2a、2b、2c和2d中被检测到。为此，移动式访问装置可以相继地与模块2a……2d中的多个模块进行数据交换。

与移动式访问装置处于BLE连接的其中每个模块检测到所接收的信号的信号强度。

移动式访问装置4与各自的模块之间的BLE连接的检测到的信号强度从其余的模块2b、2c和2d转送给主模块2a。模块2a将所获知的信号强度转发给控制装置3。在那里获知检测到的信号强度是否允许定位确定并且针对被请求的车辆功能是否呈现出合法的定位。

例如，如果移动通信装置4的佩戴者想要打开乘客门，则需要在车辆外部的定位确定。然而，如果在车辆的内部空间中存在有移动式访问装置5，则在模块2a、2b、2c和2d上接收到的来自该移动式访问装置的信号强度呈现出比在BLE信号交换的情况下大得多的信号强度。

为了经由信号强度对定位进行评估，可以使用传统的三边测量，或者可以将具有预设的允许的信号强度区间的值比对与所要配属的定位进行比较。为此，要么在主模块2a中要么在控制装置3中获知模块2a、2b、2c和2d的定位并进行存储。这可以在初始测定过程中完成，初始测定过程在模块安放和固定在车辆的内部空间之后开始。为此，例如可以将主模块2a安放在乘客舱中的预设的定位处，并且可以进行针对模块之间的数据交换的信号强度检测。然后，主模块2a接收关于其余模块到主模块的间距的信息。此外，这些模块可以彼此交换数据，也就是例如模块2b与模块2c并且模块2c与模块2d或者模块2c与2b交换数据。这些信号强度可以连同获知了信号强度的模块的识别数据和已经发送信号的模块的识别数据一起被用在主模块2a或控制装置3中，以便计算模块相互的位置确定。测定过程可以进行一次或重复多次。由于对模块的灵活和自主的供能，使得在车辆中进行改装会毫无问题，并且还可以以最佳方式进行在车辆中的安放。相应地，模块的模块化的和自给自足的构造方案导致在对移动式访问装置进行定位验证时的更好的安全性。

Claims (7)

1.用于确定移动式访问装置相对于机动车(1)的定位的设备，

其中，所述移动式访问装置(4；5)具有用于无线的短距通信的通信装置，

其中，所述设备具有：

车辆(1)中的控制装置(3)，所述控制装置被构造成用于禁止和准许对车辆功能的访问，

多个独立的模块(2a、2b、2c、2d)，所述多个独立的模块分别在壳体中具有用于无线的短距通信的通信装置，

其中，在多个所述模块中，所属的通信装置与所属的能量存储器联接，所述能量存储器容纳在各自的模块(2b、2c、2d)的壳体中，

其中，所述模块具有紧固机构，所述紧固机构允许将所述模块(2a、2b、2c、2d)紧固在车辆的内部空间中，

其中，所述模块(2a、2b、2c、2d)中的至少一个模块与所述控制装置(3)联接以进行数据传输，

其中，所述模块(2a、2b、2c、2d)被构造成用于分别检测所述访问装置(4；5)与各自的模块之间的信号传输的信号强度，

其中，所述模块(2a、2b、2c、2d)和所述控制装置(3)被构造成依赖于不同模块的多个检测到的信号强度来实施对所述访问装置的定位确定，并且依赖于所确定的定位来准许或禁止对车辆功能的访问。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述模块的和所述访问装置的通信装置被构造成用于根据低功耗蓝牙标准来通信。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述模块被构造成使所述模块中的每个模块均与所述模块中的至少一个另外的模块进入无线的短距通信中，并且将关于所述访问装置与各自的模块之间的信号传输的信号强度的数据传输给所述另外的模块。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，与所述控制装置联接的模块构造为主模块，使得其被构造成用于与所有另外的模块进行短距通信，其中，所述主模块从其余模块接收关于在那里分别检测到的信号强度的信息，并且将这些信息或从中推导出的信息转发给所述控制装置。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述主模块经由数据线路与所述控制装置联接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述紧固机构构造为粘合垫。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述访问装置构造为智能手机。