DE10046571A1

DE10046571A1 - Fahrzeugschlüssel, insbesondere Fahrzeugschlüssel für eine Kommunikation mit einer Sende/Empfangseinrichtung und eines fahrzeugfesten Zugangskontrollsystems, sowie Verfahren zum Wiederauffinden einer Zielposition

Info

Publication number: DE10046571A1
Application number: DE2000146571
Authority: DE
Inventors: Oliver Giessl; Dirk Groeger; Goetz Roderer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: DE10046571C2

Abstract

Ein Fahrzeugschlüssel enthält eine Satelliten-unterstützte Positionsbestimmungseinrichtung (4, 6), eine Bedieneinheit (12; 52, 54) zum Auslösen einer Positionsbestimmung, vorzugsweise einen Erdmagnetfeldsensor (8), eine Speichereinheit (24) zum Speichern von Positionsdaten, eine Recheneinheit (22) zum Bestimmen des Abstandes zwischen einer gespeicherten Position und einer aktualisierten Position und zum Erzeugen einer Richtungsinformation sowie eine Anzeigeeinrichtung (10) zum Anzeigen wenigstens der Richtung von der aktualisierten Position zu einer gespeicherten Position. Durch eine vorbestimmte Fahrzeugbedienung kann eine Positionsspeicherung getriggert werden. Vorbestimmte Fahrzeugfunktionen können nur unterhalb eines vorbestimmten Abstandes zwischen Fahrzeugschlüssel und Fahrzeug freigegeben werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugschlüssel, insbesondere einen Fahrzeugschlüssel für eine Kommunikation mit einer Sen de-/Empfangseinrichtung und eines fahrzeugfesten Zugangskon trollsystems, sowie ein Verfahren zum Wiederauffinden einer Zielposition.

Für den Zugang und die Bedienung von Kraftfahrzeugen werden in zunehmendem Maße elektronische Fahrzeugschlüssel einge setzt, die in einfacher Ausführung lediglich zur Fernbedie nung eines Zentralverriegelungssystems dienen und in aufwen diger Ausführung als Datenträger beispielsweise in einer Ta sche mitgetragen werden und Codedaten zur Authentifizierung eines berechtigten Benutzers aufweisen. Die Codedaten werden von einem Zugangskontrollsystem des Fahrzeugs in einer bidi rektionalen, beispielsweise über Funk abgewickelten Datenkom munikation abgefragt und bei positiver Überprüfung wird das Fahrzeug entriegelt. Vor dem Starten des Motors werden die Daten erneut abgefragt und bei positiver Überprüfung wird der Motorstart freigegeben.

Auch moderne, mit elektronischen Schlüsseln oder Datenträgern arbeitende Fahrzeugzugangskontroll- und Bediensysteme lassen vielerlei Wünsche der Kunden nach verbessertem Komfort und erhöhter Sicherheit unerfüllt. Beispielsweise kommt es in der Praxis immer wieder vor, dass ein in einer unbekannten Stadt abgestelltes Fahrzeug nicht wiedergefunden wird oder dass ein elektronisch zugangsgeschütztes Fahrzeug entwendet wird, ob wohl sich der Datenträger außerhalb der direkten Kommunikati onsreichweite mit dem Fahrzeug befindet.

Aus der EP 0805952B1 ist eine Einrichtung zur Zielführung von Personen bekannt, die eine tragbare, mit einem GPS-System ausgerüstete Einheit umfasst, in die eine Zielposition einge geben werden kann und die eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen einer Wegführungsinformation enthält. Die tragbare Einheit kann über eine Sende-/Empfangseinheit mit einer stationären Sende-/Empfangseinheit kommunizieren, die mit einem Verkehrs rechner verbunden ist, der wiederum über einen Straßenkarten speicher mit Weginformation versorgt wird. Auf der tragbaren Einheit kann auf diese Weise dem jeweiligen Standort der tragbaren Einheit entsprechende und vom eingegebenen Ziel ab hängige Weginformation erzeugt werden.

Weiter sind tragbare GPS-Einheiten bekannt, in die geographi schen Daten von Wegepunkten eingebbar sind und die mit einer Anzeigeeinheit versehen sind, die den jeweiligen Abstand von einem Wegepunkt und die Abweichung der Bewegungsrichtung von der Richtung zum Wegepunkt anzeigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Abhilfe für die vorstehend geschilderten Probleme beim Betreiben von Fahrzeu gen zu schaffen.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Fahrzeug schlüssel gemäß dem Anspruch 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemäß in den Fahrzeugschlüssel integrier ten, Satelliten unterstützten Positionsbestimmungseinrichtung ist es in einfacher Weise möglich, ein abgestelltes Fahrzeug wieder zu finden, indem die Position des abgestellten Fahr zeugs beim Verlassen des Fahrzeugs gespeichert wird und, wenn das Fahrzeug wieder aufgefunden werden soll, die aktuelle Po sition des Fahrzeugschlüssels festzustellen und in der Anzei geeinrichtung des Fahrzeugschlüssels wenigstens eine Informa tion anzuzeigen, die die Richtung zum Fahrzeug angibt.

Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit einem Fahrzeugschlüssel gemäß dem Anspruch 2 erreicht.

Bei dieser Ausführungsform des für eine Kommunikation mit ei ner Sende-/Empfangseinrichtung eines fahrzeugfesten Zugangs kontrollsystems vorgesehenen Fahrzeugschlüssel wird die Fahr zeugposition bei dessen Stillsetzung automatisch gespeichert, wobei gemäß dem Anspruch 3 diese Fahrzeugposition vorteil hafterweise von einem fahrzeugfesten Satelliten unterstützten Positionsbestimmungssystem ermittelt wird.

Anhand der von der in den Fahrzeugschlüssel integrierten GPS- Positionsbestimmungseinrichtung ermittelten augenblicklichen Position des Fahrzeugschlüssels und der gespeicherten Positi on des abgestellten Fahrzeugs ist der Abstand zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem Fahrzeug dann bekannt, so dass ge mäß dem Anspruch 4 vorbestimmte Fahrzeugfunktionen aktiviert werden können, sobald der Abstand unter einem vorbestimmten Wert liegt und/oder gemäß dem Anspruch 5 vorbestimmte Fahr zeugfunktionen nur freigegeben werden, wenn der Abstand unter dem vorbestimmten Wert liegt.

Die Unteransprüche 6 und 7 sind auf vorteilhafte Beispiele von auf dem Fahrzeugschlüssel enthaltenen Anzeigen gerichtet.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 8 wird der Vorteil erzielt, dass die Richtung von der augenblicklichen Position des Fahr zeugschlüssels zu einem eingegebenen Zielpunkt jeweils augen blicklich und genau angezeigt werden kann.

Mit der erfindungsgemäß in den Fahrzeugschlüssel integrierten Satelliten unterstützten Positionsbestimmungseinrichtung las sen sich zahlreiche Vorteile realisieren, die anhand der nachfolgenden Beschreibung beispielhaft erläutert werden.

Das insbesondere mit Hilfe des Fahrzeugschlüssels gemäß den Ansprüchen 1 und 8 komfortable Verfahren zum Wiederfinden ei nes Fahrzeugs lässt sich gemäß den Ansprüchen 10 und 11 ganz allgemein zum Wiederauffinden einer Zielposition benutzen, ohne dass dazu Kartenmaterial erforderlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten beschrie ben.

Es stellen dar:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Fahrzeug schlüssels und eines damit zusammenwirkenden fahr zeugfesten Zugangskontrollsystems,

Fig. 2 Aufsichten auf verschiedene Ausführungsformen von Fahrzeugschlüsseln und

Fig. 3 Winkelbeziehungen zur Erläuterung der Richtungser mittlung zu einem Zielpunkt bei Vorhandensein eines Erdmagnetfeldsensors.

Gemäß Fig. 1 weist ein insgesamt mit 2 bezeichneter elektro nischer Fahrzeugschlüssel eine mit einer Antenne 4 versehene GPS-Einheit 6 auf, die in an sich bekannter Weise aus Kommu nikation mit Satelliten, die geographische Breite und Länge herleitet, an der sich die Antenne 4 befindet. (Der Begriff GPS wird im folgenden stellvertretend für alle Satelliten unterstützten Positionsbestimmungseinrichtungen verwendet und umfasst nicht nur das Global Positioning System, sondern auch beispielsweise das russische GLONASS-System und das zukünfti ge europäische Galileo-System.) Weiter enthält der Fahrzeug schlüssel 2 einen Erdmagnetfeldsensor 8, der in an sich be kannter Weise beispielsweise Hall-Sensoren oder magnetische Feldsensoren enthält und die Ausrichtung des Fahrzeugschlüs sels 2 relativ zum erdmagnetischen Feld sensiert. Eine Anzei geeinheit ist mit 10 bezeichnet. 12 bezeichnet eine Bedien einheit, beispielsweise Tasten. 14 ist eine Stromversorgung; 16 ist eine Sende-/Empfangseinheit mit einer entsprechenden Antenne 18. Die genannten Funktionsblöcke sind über Leitun gen, die beispielsweise als Bus ausgebildet sein können, mit einem Steuergerät 20 verbunden, das einen Mikroprozessor 22 und eine Speichereinheit 24 enthält.

Aufbau und Funktion der beschriebenen Funktionsblöcke sind an sich bekannt und werden daher nicht erläutert.

Ein mit dem Fahrzeugschlüssel 2 zusammenwirkendes, fahrzeug festes System umfasst ein Steuergerät 30, das einen Mikropro zessor 32 und eine Speichereinrichtung 34 enthält. Mit dem Steuergerät 30 sind über Leitungen, die als Bussystem ausge führt sein können, eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit 36, von der aus die Leuchten 38 des Fahrzeugs angesteuert werden, eine Wegfahrsperreinheit 40, die beispielsweise den Betrieb eines Zündgerätes sperrt, eine Zentralverriegelungseinheit 42, eine GPS-Einheit 44 und eine Sende-/Empfangseinheit 46 verbunden, die eine im Fahrzeuginneren wirksame Antenne 48 und eine im Fahrzeugäußeren wirksame Antenne 50 enthalten kann.

Aufbau und Funktion des fahrzeugfesten Systems (das Fahrzeug ist gestrichelt angedeutet) sind an sich bekannt und werden daher nicht erläutert.

Das in dem System enthaltene Zugangskontrollsystem kann jed welchen bekannten Aufbau haben, der mit codierten Daten und bidirektionaler Datenkommunikation arbeitet, gegebenenfalls zusätzlich über biometrische Eingabemöglichkeiten verfügt usw. Der Fahrzeugschlüssel 2 kann in einer einfachen Ausfüh rungsform ein mit einem Bart arbeitender, mechanischer Schlüssel sein, der zusätzlich über eine Fernbedienfunktion verfügt, oder er kann ein Datenträger sein, der für den Zu gang und das Wegfahren des Fahrzeugs abgefragt wird und nicht in die Hand genommen werden muss.

Wie aus den nachfolgenden Beschreibungsbeispielen hervorgeht, können einzelne Funktionsblöcke und Umfänge entfallen, wenn diese für die beschriebene Funktion des Systems nicht erfor derlich sind.

1. Fahrzeugfindfunktionen a) ohne Wechselwirkung mit dem fahrzeugfesten System

In einer vereinfachten Ausführungsform des Fahrzeugschlüssels kann der Erdmagnetfeldsensor 8 fehlen.

Bei Verlassen des Fahrzeugs wird beispielsweise eine als Triggertaste wirksame Taste der Bedieneinheit 12 gedrückt, woraufhin die Position des Fahrzeugschlüssels mit Hilfe der GPS-Einheit 6 ermittelt und in der Speichereinheit 24 gespei chert wird.

Soll das Fahrzeug von einer aktuellen Position aus wiederge funden werden, so wird über eine weitere Taste oder durch an dersartige Betätigung der vorgenannten Taste ein Wiederauf findprogramm gestartet bzw. dessen Anlaufen getriggert. Nach Drücken der Taste wird zunächst die aktuelle Position des Fahrzeugschlüssels ermittelt und gespeichert. Aus der gespei cherten Fahrzeugposition und der aktuellen Schlüsselposition kann sofort die Entfernung zum Fahrzeug errechnet und in der Anzeigeeinheit 10 angezeigt werden. Des weiteren kann, sobald der Schlüssel bewegt wird, durch jeweiliges Aktualisieren der Schlüsselposition und Vergleichen mit der vorhergehenden Schlüsselposition die Richtung errechnet werden, in der der Schlüssel bewegt wird und mit der Richtung verglichen werden, in der die abgespeicherte Fahrzeugposition liegt. Die Abwei chung zwischen den Richtungen kann in der Anzeige 10 ange zeigt werden. Außerdem kann die jeweilige Entfernung zur Zielposition errechnet und angezeigt werden, wobei auch die Entfernungsänderung angezeigt werden kann.

Vorteilhaft ist, die Richtungsanzeige aus dem Winkel zwischen dem Vektor von der vorletzt aktualisierten Position zu der letzt aktualisierten Position und dem Vektor von der letzt aktualisierten Position zum Zielpunkt (Fahrzeug) herzuleiten und deutlich kenntlich zu machen, wenn die Richtungen dieser Vektoren übereinstimmen bzw. der Winkel klein ist.

Fig. 2 zeigt beispielhafte Ausführungsformen von Fahrzeug schlüsseln 2. Jeder der Schlüssel weist zwei Tasten 52 und 54 auf, wobei die Taste 52 beispielsweise zum Speichern eines Zielpunktes (Position des abgestellten Fahrzeugs) gedrückt wird und die Taste 54 gedrückt wird, wenn ein Fahrzeugsuch- bzw. Fahrzeugfindvorgang ausgelöst werden soll, innerhalb dessen die Position des Fahrzeugschlüssels in vorbestimmten zeitlichen oder räumlichen Abständen aktualisiert wird.

Die Ausführungsform des Schlüssels gemäß Fig. 2a enthält zwei Leuchtdioden, wobei die Leuchtdiode 60 beispielsweise auf leuchtet, wenn sich die Entfernung zum Ziel vermindert und die Leuchtdiode 62 aufleuchtet, wenn sich die Entfernung zum Ziel vergrößert.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2b enthält einen Ring 64 von Leuchtdioden, wobei die dunkel dargestellte Leuchtdiode leuchtet, wenn die Richtung, in der sich der Fahrzeugschlüs sel bewegt, von der Richtung zum Zielpunkt etwa 45° in Gegen uhrzeigerrichtung abweicht.

Die Ausführungsform des Schlüssels gemäß Fig. 2c enthält ein Display 66, in dem die Entfernung zum Zielpunkt und die Rich tung angezeigt wird, in der die Richtung zum Ziel von der Be wegungsrichtung des Fahrzeugschlüssels abweicht.

Es versteht sich, dass die Anzeigen in unterschiedlichster Weise miteinander kombiniert und abgeändert werden können. Beispielsweise kann nur eine Leuchtdiode vorgesehen sein, die aufleuchtet, wenn die Bewegungsrichtung des Fahrzeugschlüs sels mit der Richtung zum Ziel übereinstimmt. Dabei kann die Leuchtstärke beispielsweise entsprechend der Verbesserung der Übereinstimmung zunehmen. Das Display der Fig. 2c kann bei spielsweise in zwei Modes benutzt werden, wobei in einem Mode die Anzeige mit Pfeil und Entfernung erfolgt und in einem Graphic-Mode die Anzeige, wie in Navigationsgeräten an sich bekannt, mit Hilfe von Wegpunkten erfolgt, über die der Weg vom augenblicklichen Standort zum Ziel erfolgt. Diese Weg punkte sind beispielsweise eingegebene Zwischenzielpunkte, die auf dem Weg zum Endziel erreicht werden sollen.

Die vorstehend geschilderte Such- bzw. Findfunktion kann auch verwendet werden, um mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug schlüssel zu irgendwelchen Zielpunkten, beispielsweise Gebäu den, Geschäften usw. zurückzufinden. Dazu wird die Taste 52 beim Verlassen des Geschäftes gedrückt und mit der Taste 54 dann ein Suchvorgang begonnen, wenn das Geschäft erneut ge funden werden soll.

Die beschriebene Funktion ist für den Benutzer außerordent lich komfortabel und einfach und erfordert keinerlei Straßen karten oder sonstige zusätzliche Informationen bzw. zusätzli ches Datenmaterial. Die Funktion ist somit weltweit verfüg bar.

In einer noch komfortableren Ausbaustufe ist der Fahrzeug schlüssel 2 zusätzlich mit dem Erdmagnetfeldsensor 8 verse hen.

Anhand der Fig. 3 wird die Funktion des Fahrzeugschlüssels für diesen Fall erläutert. Bei angenommen, dass die vom Erd magnetfeldsensor 8 ermittelte Nordrichtung des Erdmagnetfel des (Pfeil N) mit einer augenblicklichen Ausrichtung des Dis plays 60 (Pfeil A) den Winkel α bildet. Der im Steuergerät 20 enthaltene Rechner kann anhand der augenblicklichen Posi tion des Fahrzeugschlüssels und der gespeicherten Position des Ziels bzw. Fahrzeugs den Winkel β errechnen, den die Richtung zum Fahrzeug (Pfeil Fz) mit der geographischen Nord richtung bildet. Durch Subtraktion beider Winkel voneinander ist der Winkel γ ermittelbar, den die Richtung zum Fahrzeug mit der augenblicklichen Ausrichtung A des Displays 66 bil det. Wie aus der Fig. 3 unmittelbar hervorgeht, bleibt die räumliche Richtung der Pfeile N und Fz bei einer Verdrehung des Displays 66 unverändert, da sich beide Pfeile entspre chend der sich bei einem Drehen des Pfeils A ändernden Winkel α und β in ihrer Relativlage auf dem Display 66 verändern. Mit Hilfe des Erdmagnetfeldsensors 8 kann somit auf dem Dis play, ohne dass der Fahrzeugschlüssel in seiner Entfernung zum eingegebenen Zielpunkt verändert werden muss, unmittelbar nach Aktivieren eines Wiederfindvorgangs die Richtung zum Fahrzeug und, falls erwünscht, die Nordrichtung angezeigt werden. Dies ermöglicht ein außerordentlich komfortables Wie derauffinden des Fahrzeugs bzw. eines eingegebenen Zielpunk tes. Zusätzlich wird ein durch die Kombination des satelli tengestützten Systems mit dem Erdmagnetfeldsensor eine hohe Zuverlässigkeit erzielt, da sich beide Systeme kontrollieren können.

Es versteht sich, dass sowohl die Eingaben als auch die An zeige in vielfältiger Weise verändert werden können. Bei spielsweise kann die Eingabe über Spracheingabe erfolgen, wo bei es möglich sein kann, einen Zielpunkt durch Text ein zugeben. Die Anzeige kann zusätzlich oder lediglich akustisch erfolgen, indem beispielsweise ein Ton je nach Abweichung zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugschlüssels, oder der Ausrichtung des Fahrzeugschlüssels usw. zum Zielpunkt seine Frequenz und/oder seine Richtung ändert.

Die vorbeschriebenen Wiederfindvorgänge, bei denen während ihrer Aktivierung die jeweilige Position des Schlüssels lau fend (in vorbestimmten Abständen) aktualisiert wird und eine entsprechend aktualisierte Richtungs- und/oder Entfernungsan zeige erfolgt, kann mit jedwelchem Navigationsgerät durchgeführt werden, das über die notwendige Hard- und Software ver fügt.

b) mit Wechselwirkung mit dem fahrzeugfesten System

Um den Komfort weiter zu verbessern und/oder Fehler durch Vergesslichkeit zu vermeiden, kann das System so ausgebildet sein, dass beim Abstellen des Fahrzeugs (beispielsweise Motor aus und/oder Türen verriegelt, der augenblickliche Standort in die Speichereinheit 24 selbsttätig eingelesen wird. Wenn das Fahrzeug mit einem eigenen GPS-System ausgerüstet ist, geschieht dies vorteilhafterweise derart, dass der vom fahr zeugfesten GPS-System ermittelte Standort in den Speicher 24 eingelesen wird, da das Fahrzeug seinen Standort auch dann noch kennt, wenn es beispielsweise in einem Parkhaus parkt, wo eine Standortermittlung mittels GPS nicht möglich ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Standort des Fahr zeugs zuverlässig auf dem Fahrzeugschlüssel 2 gespeichert ist. Die Übertragung der GPS-Daten kann derart erfolgen, dass diese Daten dem üblichen Protokoll der Kommunikation zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem fahrzeugfesten System angehängt werden. Geeignete Übertragungskanäle sind bei spielsweise über Funk, 433 MHz, 868 MHz, 315 MHZ oder GSM. Es versteht sich, dass je nach Ausbilden des Fahrzeugschlüssels die Positionsdaten auch über einen Infrarot Übertragungsweg, einen induktiven Übertragungsweg usw. übertragen werden kön nen, wenn sich der Schlüssel noch im Zündschloss befindet. Wenn gewährleistet ist, dass sich der Schlüssel innerhalb des Fahrzeuginnenraums befindet, kann die Datenübertragung mit tels geeigneter Frequenzen folgen, die nicht für die Daten übertragung außerhalb des Fahrzeugs verwendet werden.

2. Fahrzeugzugangsschutz

Für die Erkennung eines Missbrauchsversuches, bei dem sich ein Unberechtigter Zugang zum Fahrzeug verschaffen will ("Re lay Attack"), eröffnet die Erfindung folgende Möglichkeiten:

a) In einer Minimallösung werden die Koordinaten des Fahr zeugschlüssels, der als elektronischer Identifikationsgeber bzw. Identifikationsdatenträger ausgebildet sein kann, nach einem Motor-Stop automatisch dem Steuergerät des Fahrzeugs ü bergeben. Dabei kann beispielsweise ein für eine vom Fahr zeugschlüssel aus mögliche Fernbedienung verwendeter Übertra gungsweg benutzt werden. Zum Zeitpunkt der Übergabe der Posi tionsdaten befindet sich der Fahrzeugschlüssel zumindest noch in unmittelbarer Fahrzeugumgebung, bevorzugt sogar im Fahr zeug oder im Zündschloss, sodass die Positionsdaten auch die der aktuellen Fahrzeugposition sind. Die auf diese Weise festgelegte Fahrzeugposition wird auch im Fahrzeugschlüssel gespeichert und steht somit nicht nur für die Wiederfindung des Fahrzeugs sondern auch für die Kontrolle des Fahrzeugzu tritts zur Verfügung. Für einen passiven Fahrzeugtritt über gibt der Schlüssel seine augenblickliche Position an das Steuergerät, das die Entfernung zwischen der gespeicherten Fahrzeugposition und der momentanen Position des Fahrzeug schlüssels berechnet. Liegt diese Entfernung innerhalb eines vorgegebenen Wertes und liegt ein gültiger Zugangscode vor, so wird das Fahrzeug entriegelt. Ist die Entfernung größer als der vorgegebene Wert, so liegt ein Missbrauchsversuch vor und das Fahrzeug bleibt verriegelt. Es kann eine Alarmanlage angesteuert werden, um den Missbrauchsversuch anzuzeigen.

In einer alternativen Ausführungsform verfügt das Fahrzeug ü ber ein eigenes GPS-System, sodass nach einem Motor-Stop die Fahrzeugkoordinaten vom fahrzeugfesten System ermittelt und an den Fahrzeugschlüssel übertragen werden können.

a) Bei einer Variante des Zugangskontrollsystems übernimmt der Fahrzeugschlüssel (ID-Geber) und nicht das Fahrzeugsteu ergerät die Positionsauswertung für den Zugangsschutz. Dazu fragt das Fahrzeugsteuergerät nach einem Motor-Stop die Anwe senheit des Schlüssels ab. Ist dieser im Fahrzeug, so kann er seine Anwesenheit bestätigen. Die Anfrage ist für den Schlüs sel die Nachricht, dass das Fahrzeug abgestellt wurde, wor aufhin der Schlüssel seine Position ermittelt und diese als Fahrzeugposition speichert. (Alternativ kann die Fahrzeugpo sition wiederum von einem fahrzeugeigenen GPS-System ermit telt und auf den Schlüssel übertragen werden.) Beim passiven Fahrzeugzutritt erhält der Schlüssel, beispielsweise ausge löst durch einen Taster an der Fahrzeugtür, wiederum eine An frage, woraufhin er seine Position ermittelt. Auf dem Schlüs sel kann nun die Entfernung zwischen der dort gespeicherten Fahrzeugposition und der aktuellen Schlüsselposition berech net werden. Liegt diese Entfernung unter einem vorbestimmten Wert, so erfolgt eine Antwort an das Fahrzeug, woraufhin die Fahrzeugtür entriegelt werden kann. Ist die Entfernung zu groß, so schickt der Schlüssel keine Antwort und bemerkt, dass ein Missbrauchsversuch vorliegt, der beispielsweise op tisch oder akustisch angezeigt wird. der Schlüssel kann zu sätzlich zum Fahrzeug ein Signal schicken, das nicht zum Ent riegeln der Türen sondern zum Aktivieren einer Alarmanlage führt. Die beschriebene Variante hat den Vorteil, dass die augenblickliche Position des Schlüssels nicht in das Anfrage- Antwortverfahren integriert werden muss, sodass keine Anpas sung der Software im Fahrzeugsteuergerät oder des Übertra gungsprotokolls erforderlich ist.
b) Ein weiterer Ansatz, die Zugangssicherheit zu erhöhen, liegt darin, dass der Fahrzeugschlüssel seine Sendestufe au tomatisch sperrt, wenn sein Abstand vom Fahrzeug einen vorbe stimmten Wert überschreitet. Die Ermittlung und Speicherung der Fahrzeugposition erfolgt wie vorbeschrieben. Die Ermitt lung der augenblicklichen Position des Schlüssels kann durch dessen GPS-System ständig erfolgen. Alternativ und ohne vor herige feste Definition des zulässigen Abstandes kann mittels eines RF-RF-Systems (Funk-Funk-System) eine Kurznachricht zwischen dem Schlüssel und dem Fahrzeug hin und her geschickt werden. Der Schlüssel speichert seine Position und sperrt seine Sendestufe, sobald die Funkverbindung abreißt. Die Sen destufe bleibt gesperrt, solange der Abstand zwischen Schlüs sel und Fahrzeug größer ist als die beschriebene Funkreich weite. Bei dieser Variante muss nach Empfang einer gültigen Anfrage lediglich der Zustand der Sendestufe bestimmt werden, um einen Missbrauchsversuch zu erkennen. Bei einem Miss brauchsversuch kann die Sendestufe alternativ zum Senden ei nes Alarmsignals zum Fahrzeug aktiviert werden.
c) Eine Variante des Verfahrens gem. c) besteht darin, den Empfänger im Schlüssel zu sperren und nicht den Sender. Dies hat allerdings den Nachteil, dass ein Missbrauchsversuch nicht mehr erkannt wird.

3. Weitere Funktionen

Der mit dem fahrzeugfesten System kommunizierende bzw. wech selwirkende erfindungsgemäße Fahrzeugschlüssel kann für viel fältige weitere Funktionen genutzt werden:
Beispielsweise können, da die Entfernung zwischen dem Fahr zeugschlüssel und dem Fahrzeug ständig bekannt ist, bestimmte Fahrzeugfunktionen ausgelöst werden, sobald die Entfernung einen vorbestimmten Wert, beispielsweise den Aktionsradius einer Fernbedienung, unterschreitet. Wenn der Schlüssel in den Nahbereich des Fahrzeugs kommt, was routinemäßig durch bidirektionale Frage-/Antwortkommunikation festgestellt wer den kann, können über die Fahrzeugelektroniksteuereinheit 36 beispielsweise Leuchten 38 eingeschaltet werden und/oder das Horn kurzzeitig betätigt werden. Damit wird das unmittelbare Auffinden des Fahrzeugs auf einem Parkplatz erleichtert.

Die Logik anderer Fahrzeugfunktionen, beispielsweise der Weg fahrsperreinheit 40 kann ähnlich wie weiter oben anhand der Zugangskontrolle beschrieben, derart sein, dass eine Daten kommunikation zwischen dem Fahrzeugschlüssel 2 und dem Fahr zeug nur dann zur Freigabe der Wegfahrsperreinheit führt, wenn sich der Fahrzeugschlüssel 2 in einer Entfernung inner halb des Nahbereiches bzw. des Kommunikationsbereiches zwi schen den Antennen 50 und 18 befindet. Ist dies nicht der Fall und läuft eine Datenkommunikation zwischen dem Datenträ ger 2 und dem Fahrzeugsystem, so deutet das auf einen Miss brauch hin und kann zum Ansteuern einer Alarmanlage führen.

Der ferngesteuerte oder passive Fahrzeugzutritt läuft vor teilhafterweise nach folgenden Regeln ab:
R1: Die Position des Fahrzeugschlüssels (der lediglich als Datenträger ausgebildet sein kann) wird nur beim ferngesteu erten und "passiven" Zutritt in das Fahrzeug ausgewertet.
R2: Der Motorstart funktioniert in üblicher Weise über den Zündanlassschalter oder, bei vorheriger Authentizitätsprüfung innerhalb des Fahrzeugs über einen Anlasserknopf oder durch sonst welche Betätigung von Bedienelementen.
R3: Die Position des Fahrzeugs wird jeweils bei einem Mo torstop gespeichert und zwar vorzugsweise durch Übergabe der Position des aktuell benutzen Schlüssels an das Fahrzeug.
R4: Die Auswertung der aktuellen Entfernung zwischen dem Schlüssel (bzw. Datenträger) und dem Fahrzeug übernimmt das fahrzeugfeste Steuergerät. Dies ist auch dann möglich, wenn das Fahrzeug nicht mit einem GPS-System versehen ist, da die Positionsdaten des Fahrzeugschlüssels in der Datenkommunika tion zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem Fahrzeug zum Fahrzeug übertragen werden können. Die fahrzeugseitige Aus wertung hat den Vorteil, dass bei einem Missbrauchsversuch eine Alarmanlage in einfacher Weise angesteuert und die Ent riegelung der Türen gesperrt werden kann. Grundsätzlich ist, wie oben ausgeführt, jedoch auch eine Auswertung im Schlüssel möglich.
R5: Nach Verriegelung des Fahrzeugs mit einem mechanischen Schlüssel ist ein ferngesteuerter oder passiver Zutritt in das Fahrzeug nicht möglich und wird gesperrt. Mechanisches Verriegeln bedeutet dabei ein Verriegeln ohne Datenkommunika tion zwischen Fahrzeug und Schlüssel, sodass kein Austausch von Positionsdaten erfolgt und der Schlüssel keine Kenntnis von der Verriegelung hat. Würde in diesem Fall der passive Zutritt nicht gesperrt, so wäre das Fahrzeug vor missbräuch lichem Zugang mit großer Entfernung zwischen Schlüssel und Fahrzeug nicht geschützt.

Mit den vorgenannten fünf Regeln werden folgende Sonderfälle abgedeckt:
S1: Einsatz mehrerer gültiger Schlüssel (bzw. Datenträger); dies ist möglich, da das Fahrzeug und die Schlüssel die Fahr zeugposition kennen und das Fahrzeug die Entfernung auswer tet. Wird das Fahrzeug beispielsweise mit einem Schlüssel A außer Betrieb gesetzt, so wird beispielsweise nach dem Mo torstop die Position vom Schlüssel A an das Fahrzeug überge ben. Wenn das Fahrzeug anschließend mit einem Schlüssel B entriegelt werden soll, übergibt dieser Schlüssel seine Daten einschließlich seiner aktuellen Position an das Fahrzeug. Das Steuergerät im Fahrzeug berechnet die Entfernung und ent scheidet, ob diese im zulässigen Bereich liegt oder ein Miss brauchsversuch vorliegt. (angewandte Regeln: R1, R2, R3, R4)
S2: Fahrzeug bleibt entriegelt stehen; kein Problem, da für den Zutritt dann keine Datenübertragung nötig ist (angewandte Regeln: R1, R2).
S3: Automatische Nachverriegelung; kein Problem; (angewandte Regeln: R1, R2, R3, R4; wie S1)
S4: Werkstattfall (Verriegelung mechanisch oder über RF); stellt kein Problem dar; kein passiver Zutritt möglich; Ent riegelung mechanisch oder über RF. (angewandte Regel: R5)

Beispiel

Das Fahrzeug wird in eine Werkstatt geschleppt; dort wird es mit dem mechanischen Schlüssel verriegelt. Für eine anschließende Entriegelung muss dann ebenfalls ein me chanischer Schlüssel verwendet werden.

Eine Ausnahme ist ein Abschleppfall, vor dem das Fahrzeug e lektronisch (mit Positionsspeicherung) verriegelt wurde, jedoch nicht mehr an der Stelle steht, deren Position gespei chert wurde. In diesem Fall muss das Fahrzeug mechanisch ent riegelt werden. Eine Lösung könnte darin bestehen, dass mit einem fahrzeugeigenen GPS-System die Position aktualisiert wird. Dann errechnet nicht mehr der Schlüssel selbst die Zielposition, sondern nach einem Motorstop werden die Fahr zeugkoordinaten von dem fahrzeugfesten GPS-System ermittelt und dem Schlüssel übergeben. Die Entfernung zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem Fahrzeug ist dann aufgrund der Be kanntheit der jeweiligen aktuellen Koordinaten bekannt.

Claims

1. Fahrzeugschlüssel, enthaltend
eine Satelliten-unterstützte Positionsbestimmungseinrichtung 4, 6),
eine Bedieneinheit (12; 52, 54) zum Auslösen einer Positions bestimmung,
eine Speichereinheit (24) zum Speichern von Positionsdaten,
eine Recheneinheit (22) zum Bestimmen des Abstandes zwischen einer gespeicherten Position und einer aktualisierten Positi on und zum Erzeugen einer Richtungsinformation, die auf die Richtung von der aktualisierten Position zu der gespeicherten Position hinweist, und
eine Anzeigeeinrichtung (10) zum Anzeigen wenigstens der Richtungsinformation.

2. Fahrzeugschlüssel für eine Kommunikation mit einer Sen de-/Empfangseinrichtung (46, 48, 50) eines fahrzeugfesten Zu gangskontrollsystems, welcher Fahrzeugschlüssel eine Satelli ten unterstützten Positionsbestimmungseinrichtung 4, 6),
eine Speichereinheit (24) zum Speichern von Positionsdaten, und
eine Sende-/Empfangseinrichtung (16, 18) enthält,
wobei bei einer Stillsetzung des Fahrzeugs die Fahrzeugposi tion in der Speichereinheit und/oder einer Speichereinrich tung (34) des Zugangkontrollsystems gespeichert wird.

3. Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 2, wobei bei einer Stillsetzung des Fahrzeugs die von einem fahrzeugfesten Sa telliten unterstützten Positionsbestimmungseinrichtung (44) ermittelte Fahrzeugposition übergeben und gespeichert wird.

4. Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 2 oder 3, wobei wenigs tens eine vorbestimmte Fahrzeugfunktion aktiviert wird, so bald der Abstand zwischen der Fahrzeugposition und der augen blicklichen Position des Fahrzeugschlüssels (2) unter einen vorbestimmten Wert sinkt.

5. Fahrzeugschlüssel nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, wobei vorbestimmte Fahrzeugfunktionen nur freigege ben werden, wenn der Abstand zwischen der Fahrzeugposition und der augenblicklichen Position des Fahrzeugschlüssels (2) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.

6. Fahrzeugschlüssel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, enthaltend wenigstens ein Element (60; 64; 66) das eine Ab nahme oder Zunahme der Entfernung zwischen einer gespeicher ten Position und einer aktualisierten Position signalisiert.

7. Fahrzeugschlüssel nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 6, enthaltend wenigstens ein Anzeigeelement (64, 66), das ein von dem Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugschlüssels (2) und der gespeicherten Position abhän giges Signal anzeigt.

8. Fahrzeugschlüssel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend kreisförmig angeordnete Leuchtelemente (64), von denen wenigstens eines entsprechend der Richtung von einer aktualisierten Position zu einer gespeicherten Po sition leuchtet oder erlischt.

9. Fahrzeugschlüssel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, enthaltend einen Magnetfeldsensor (8) zur Bestimmung der Richtung des erdmagnetischen Feldes relativ zur Richtung des Fahrzeugschlüssels (2), eine Recheneinheit (22) zum Be rechnen des Winkels zwischen der Richtung des erdmagnetischen Feldes und der Richtung von einer aktualisierten Position zu einer gespeicherten Position und eine Ausbildung der Anzeige einheit (66) derart, dass die Richtung vom Fahrzeugschlüssel zu der gespeicherten Position angezeigt wird.

10. Verfahren zum Wiederauffinden einer Zielposition unter Verwendung eines mit einer Satelliten-unterstützten Positi onsbestimmungseinrichtung (6), einem Computer (22, 24), einer Anzeigeeinheit (10) und eine Bedieneinheit (12) versehenen, tragbaren Navigationsgerätes (2),
enthaltend folgende Schritte:

- Ermitteln und Speichern der Zielposition durch Betätigen der Bedieneinheit bei an der Zielposition befindlichem Navi gationsgerät,
- Auslösen eines Zielfindvorgangs durch Betätigen der Be dieneinheit,

woraufhin wiederholt
die augenblickliche Position des Navigationsgerätes ermittelt und als aktualisierte Position gespeichert wird,
nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer oder Zu rücklegen einer vorbestimmten Strecke die augenblickli che Position als wiederum aktualisierte Position ermit telt und gespeichert wird und
aus der Richtung zwischen den aktualisierten Posi tionen und deren Richtung zur Zielposition und/oder dem Unterschied zwischen den jeweiligen Entfernungen zwi schen den aktualisierten Positionen und der Zielposition eine von der Anzeigeeinheit angezeigte Information betreffend eine Beziehung zwischen der Bewegungsrichtung des Navigationsgerätes und der Richtung zur Zielposition errechnet wird.

11. Verfahren zum Wiederauffinden einer Zielposition unter Verwendung eines mit einer Satelliten-unterstützte Positions bestimmungseinrichtung 6), einem Erdmagnetfeldsensor (8), ei nem Computer (22, 24), einer Anzeigeeinheit (10) und einer Be dieneinheit (12) versehenen, tragbaren Navigationsgerätes (2),
enthaltend folgende Schritte:

woraufhin wiederholt
die augenblickliche Position des Navigationsgerätes ermittelt und als aktualisierte Position gespeichert wird,
als eine erste Richtung die Richtung des erdmagne tischen Feldes relativ zum Navigationsgerät ermittelt wird,
als eine zweite Richtung die Richtung von der aktu alisierten Position zur Zielposition, bezogen auf die Richtung des erdmagnetischen Feldes, errechnet wird und

- aus der ersten und zweiten Richtung eine von der Anzei geeinheit angezeigte Information betreffend die Richtung von der aktualisierten Position des Navigationsgerätes zur Ziel position errechnet wird.