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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von zumindest
einer Tür
eines Fahrzeugs sowie eine Zugangsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere
zum Steuern der zumindest einen Tür des Fahrzeugs. Ferner umfasst
die Erfindung ein Fahrzeug mit der gerade erwähnten Zugangsanordnung.
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Um
einen unbefugten Zutritt zu einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug,
zu verhindern, verwenden moderne Zugangsberechtigungssysteme oder
Zugangsanordnungen in Fahrzeugen elektronische Sicherungssysteme,
bei denen zur Authentifizierung eines Benutzers eine Datenkommunikation zwischen
einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs mit einer zweiten
Kommunikationseinrichtung in einem mobilen Identifikationsgeber des
Benutzers, wie einem Schlüssel
oder Schlüsselanhänger, erfolgt.
Dabei werden bei einer aktiven Zugangsanordnung von dem mobilen
Identifikationsgeber Steuersignale sowie ein Identifikationscode beispielsweise
durch Drücken
einer entsprechenden Taste durch den Benutzer des mobilen Identifikationsgebers
an das Fahrzeug gesendet, woraufhin dieses bei korrektem Identifikationscode
entriegelt bzw. verriegelt wird.
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Bei
einer so genannten passiven Zugangsanordnung werden zunächst von
einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs in regelmäßigen Zeitabständen Anfragesignale
mit einer bestimmten Feldstärke
ausgesendet, um zu überprüfen, ob
sich ein mobiler Identifikationsgeber in einem Annäherungsbereich
um das Fahrzeug befindet. Nähert
sich ein mobiler Identifikationsgeber dem Fahrzeug und kann schließlich dessen
Anfragesignale empfangen, so wird er auf den Empfang eines Anfragesignals
antworten, um einen Authentifizierungsvorgang bzw. Vor-Authentifizierungsvorgang
einzuleiten. Dabei werden Datentelegramme ausgetauscht, in denen letztlich
der mobile Identifikationsgeber seinen Authentifizierungscode dem
Fahr zeug übermittelt.
Bei erfolgreicher Überprüfung des
Authentifizierungscodes ist es dann möglich, dass ein Benutzer, der sich
direkt am Fahrzeug befindet. Durch Betätigen eines Türgriffs
ein Entriegeln der entsprechenden Fahrzeugtür oder aller Fahrzeugtüren initiiert.
Da hier kein aktives Betätigen
eines mechanischen oder elektrischen Identifikationsgebers bzw.
Schlüssels durch
einen Benutzer vorgenommen werden muss, wird diese Art der Zugangsberechtigung
auch als passive Zugangsberechtigungsüberprüfung, und die entsprechenden
Zugangsberechtigungssysteme als passive elektronische Zugangsberechtigungssysteme
bezeichnet.
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Als
nachteilig bei einem derartigen Verfahren zum Erlangen eines Zugangs
zu einem Fahrzeug stellt sich heraus, dass ein Benutzer, der sich
am Fahrzeug befindet, zum Erlangen eines Zugangs in das Fahrzeug
zunächst
einen Türgriff
betätigen muss.
Dies kann insbesondere umständlich
sein, wenn ein Benutzer gerade vom Einkaufen zum Fahrzeug zurückkehrt
und eine Menge Einkaufsgegenstände
mit sich trägt,
so dass er schwerlich eine Hand frei hat, um den Türgriff zu
betätigen.
Des Weiteren stellt sich bei dem oben beschriebenen Verfahren zum
Erlangen eines Zugangs zum Fahrzeug das Problem, dass ein Unbefugter,
der beispielsweise den mobilen Identifikationsgeber eines Benutzers
irgendwo findet bzw. diesen dem Benutzer unrechtmäßig entwendet,
Zutritt zum Fahrzeug erlangen kann.
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Somit
besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine effizientere
Möglichkeit
zum Zugang zu einem Fahrzeug zu schaffen, die einem Benutzer mehr
Komfort bietet.
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Diese
Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Dabei
umfasst ein Verfahren zum Steuern zumindest einer Tür eines
Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
folgende Schritte. Es wird eine Authentifizierung bzw. ein Authentifizierungsvorgang
eines mobilen Identifikationsgebers an dem Fahrzeug durchgeführt, um
die Zugehörigkeit
des mobilen Identifikationsgebers zum Fahrzeug zu überprüfen. Ferner
wird ein Bewegungsmuster bzw. ein Bewegungsablauf des mobilen Identifikationsgebers
relativ zu dem Fahrzeug erfasst. Schließlich wird die zumindest eine Tür des Fahrzeugs
entriegelt und/oder geöffnet, wenn
ein vorbestimmtes Bewegungsmuster eines (erfolgreich) authentifizierten
mobilen Identifikationsgebers erkannt wurde. Es sei dabei bemerkt,
dass es für
die Erfindung unbeachtlich ist, ob zunächst eine Authentifizierung
mit dem mobilen Identifikationsgeber durchgeführt wird und anschließend ein
Bewegungsmuster von diesem erfasst wird, oder umgekehrt. Entscheidend
ist, dass sowohl der mobile Identifikationsgeber erfolgreich authentifiziert
wird und ein entsprechendes korrektes Bewegungsmuster erfasst wird.
Es ist dabei möglich,
dass ein Bewegungsmuster zum Entriegeln einer Tür unterschiedlich zu dem Bewegungsmuster
zum öffnen
einer Tür
sein kann. Dabei bietet das Entriegeln einer Tür nach Erkennung bzw. Erfassen
eines vorbestimmten Entriegelungsmusters des mobilen Identifikationsgebers
den Vorteil, dass ein berechtigter Benutzer nicht nur einen gültigen bzw.
berechtigten mobilen Identifikationsgeber mit sich führen muss,
um Zugang zu einem Fahrzeug zu erlangen, sondern auch ein vorbestimmtes Bewegungsmuster
kennen muss und dieses zum Erlangen des Zugangs zum Fahrzeug durchlaufen muss.
Im zweiten Fall, bei dem ein selbständiges öffnen der zumindest einen Fahrzeugtür erfolgt,
nach dem ein vorbestimmtes Bewegungsmuster eines authentifizierten
mobilen Identifikationsgebers erkannt wurde, besteht für den Benutzer
der Vorteil, dass dieser beispielsweise nach einem Einkauf seine
Einkaufsgegenstände
direkt ins Fahrzeug einladen kann, und nicht erst abstellen muss,
um beispielsweise einen Türgriff
des Fahrzeugs zu betätigen.
Somit wird der Komfort für
den Fahrzeugnutzer erhöht.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann ein Bewegungsmuster eine Bewegung
in zumindest zwei aufeinander folgend unterschiedlichen Richtungen
bzw. Zonen relativ zu dem Fahrzeug aufweisen. Anders ausgedrückt kann
das Bewegungsmuster eine Bewegung in zumindest zwei Richtungen aufweisen,
von denen aufeinander folgende Bewegungsrichtungen unterschiedlich
zueinander sind (beispielsweise eine erste Bewegung zum Fahrzeug hin
und eine zweite Bewegung vom Fahrzeug weg). Des Weiteren ist es
möglich,
dass das Bewegungsmuster die Geschwindigkeit zumindest einer der
Bewegungen in eine bestimmte (Bewegungs-)Richtung und/oder Zone
umfasst. Außerdem
kann das Bewegungsmuster die Bewegungsdauer zumindest einer der
Bewegungen in eine bestimmte (Bewegungs-)Richtung und/oder Zone
umfassen. Nicht nur die Bewegung selbst kann vorbestimmten Kriterien unterliegen,
sondern auch ein Verweilen an einem Ort für eine vorbestimmte Zeitdauer
nach zumindest einer Bewegung in einer bestimmten Richtung und/oder
Zone.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass das Bewegungsmuster aus
mehreren Teilbewegungsmustern besteht, von denen jedes zumindest
eine Bewegung in eine bestimmte Richtung und/oder Zone aufweist.
Damit auch ein Benutzer des mobilen Identifikationsgebers weis,
dass der mobile Identifikationsgeber bzw. der Benutzer selbst mit
dem mobilen Identifikationsgeber ein bestimmtes Teilbewegungsmuster
oder auch das komplette Bewegungsmuster durchlaufen hat, kann nach
Erkennen eines bestimmten Teilbewegungsmusters oder des kompletten
Bewegungsmusters ein Bestätigungssignal,
insbesondere ein fahrzeugseitiges Bestätigungssignal ausgegeben werden.
Dabei kann es sich um ein optisches Bestätigungssignal handeln, beispielsweise
durch Aktivieren einer Fahrzeugbeleuchtung nach einem vorbestimmten
Muster (z. B. kurzes Blinken). Ferner kann das fahrzeugseitige Bestätigungssignal
ein akustisches Signal seitens des Fahrzeugs umfassen (z. B. kurzes
Hupen) oder ein kombiniertes optisches und akustisches Signal. Es
ist jedoch auch möglich,
dass das Bestätigungssignal
von dem mobilen Identifikationsgeber selbst an den Benutzer ausgegeben
wird. Das Bestätigungssignal
kann dabei auch wieder optisch (z. B. durch eine Leuchtdiode) akustisch
(z. B. durch einen Lautsprecher) oder mechanisch (z. B. durch ein
Vibrationselement) ausgegeben werden. Es ist dabei möglich, dass
ein Aufforderungssignal von dem Fahrzeug an den mobilen Identifikationsgeber
gesendet wird (wenn vom Fahrzeug das bestimmte Bewegungsmuster erkannt
wurde bzw. eine Authentifizierung erfolgreich war), damit dieser
das Bestätigungssignal
ausgibt.
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Das
Erfassen des Bewegungsmusters kann beispielsweise mittels eines
optischen Sensors, wie einer optischen Kamera und einer anschließenden Bildauswertung
durch beobachten bzw. verfolgen des dem mobilen Identifikationsgeber
zugeordneten Benutzers erfolgen. Anders ausgedrückt, zeichnet eine Kamera eine
Mehrzahl von Bildern einer Szene mit dem Benutzer auf und eine Auswerteeinrichtung vergleicht
in den jeweiligen Bildern eine Verschiebung bzw. eine Größenänderung
des Benutzers. Somit kann auf eine Bewegung bzw. ein Bewegungsmuster
des Benutzers, der dem mobilen Identifikationsgeber zugeordnet ist,
geschlossen werden.
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Es
ist jedoch ferner denkbar, dass das Erfassen des Bewegungsmusters
dadurch erfolgt, dass fahrzeugseitig eine Mehrzahl von Anfragesignalen mit
einer vorbestimmten Intensität
abgestrahlt werden, beispielsweise in vorbestimmten Zeitintervallen von
250 ms (ms: Millisekunden), der Intensitätswert oder RSSI (RSSI: Received
Signal Strenght Indication)-Wert eines jeweiligen Anfragesignals
vom mobilen Identifikationsgebers am Ort des mobilen Identifikationsgebers
ermittelt wird, und der ermittelte Intensitätswert eines jeweiligen Anfragesignals
an das Fahrzeug übertragen
wird, um anhand einer Änderung
des ermittelten Intensitätswert
eine Bewegung des mobilen Identifikationsgebers zu bestimmen. Es ist
dabei auch denkbar, dass eine Bewegung des mobilen Identifikationsgebers
nur bei einer Änderung oberhalb
einer bestimmten Differenz bzw. eines bestimmten Differenzschwellenwertes
als eine Bewegung anerkannt wird. Andererseits kann anhand von keiner Änderung
bzw. einer Änderung
unterhalb des bestimmten Differenzschwellenwertes ein Stillstand bzw.
ein Verweilen an einem Ort erkannt werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt wird eine Zugangsanordnung für ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen
geschaffen. Sie hat eine fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinrichtung
zum Durchführen
einer Authentifizierung bzw. eines Authentifizierungsvorgangs mit
einem mobilen Identifikationsgeber. Ferner hat sie eine fahrzeugseitige
Bewegungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines Bewegungsmusters des
mobilen Identifikationsgebers relativ zu dem Fahrzeug. Schließlich hat
sie eine Auswerteeinrichtung zum Ausgeben eines Entriegelungssignals und/oder Öffnungssignals
an eine Schließeinrichtung zum
Entriegeln und/oder öffnen
von zumindest einer Tür
des Fahrzeugs, wenn ein vorbestimmtes Bewegungsmuster eines (erfolgreich)
authentifizierten mobilen Identifikationsgebers erkannt wurde. Somit
wird bei der dargestellten Zugangsanordnung gemäß der ersten Alternative mit
dem Entriegeln bei korrektem erfassten Bewegungsmuster eines authentifizierten mobilen
Identifikationsgebers die Sicherheit beim Erlangen eines Zugangs
zu einem Fahrzeug erhöht,
da ein verlorener oder entwendeter mobiler Identifikationsgeber
einem unbefugten nur dann Zugang zum Fahrzeug gewährt, wenn
außerdem
das vorbestimmte Bewegungsmuster für ein Entriegeln der zumindest
einen Tür
des Fahrzeugs erkannt wird. Außerdem
wird gemäß der zweiten
Alternative durch das Ausgeben eines Öffnungssignals nach Erkennen
eines entsprechenden Bewegungsmusters eines authentifizierten mobilen
Identifikationsgebers der Komfort für einen Identifikationsgeber
zugeordneten Benutzer erhöht,
da dieser keine Hand mehr benötigt,
beispielsweise einen Türgriff
zum öffnen
einer Fahrzeugtür
zu betätigen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Zugangsanordnung eine Stelleinrichtung bzw.
einen Aktuator zum öffnen
der Tür
ansprechend auf ein von der Auswerteeinrichtung ausgegebenes Öffnungssignal.
Die Stelleinrichtung kann dabei in der Schließeinrichtung vorgesehen sein.
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Ferner
ist die Auswerteeinrichtung dafür
ausgelegt, nach Erkennen eines bestimmten Teilbewegungsmusters oder
aber auch des gesamten Bewegungsmusters ein Bestätigungssignal aus zugeben. Zur
Ausgabe des Bestätigungssignals
hat die Zugangsanordnung ferner eine Ausgabeeinrichtung, die in
der Lage ist, ein optisches oder akustisches Signal auszugeben.
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Des
Weiteren kann die Bewegungserfassungseinrichtung einen optischen
Sensor, beispielsweise in der Form einer optischen Kamera aufweisen,
um die Bewegung des dem mobilen Identifikationsgeber zugeordneten
Benutzers zu beobachten bzw. zu verfolgen. Es ist auch möglich, dass
die Bewegungserfassungseinrichtung eine gesonderte oder die fahrzeugseitige
Sende-/Empfangseinrichtung
umfasst, die zum Erfassen des Bewegungsmusters eine Mehrzahl von
Anfragesignalen mit einer vorbestimmten Intensität abstrahlt, und ein zu einem
Anfragesignal zugeordnetes Antwortsignal von dem mobilen Identifikationsgeber
empfängt,
dass eine Information bezüglich
der an dem Ort des mobilen Identifikationsgebers gemessenen Intensität des Anfragesignals
enthält,
um anhand einer Änderung
des ermittelten Intensitätswert
eine Bewegung des mobilen Identifikationswerts oder anhand keiner Änderung
einen Stillstand bzw. ein Verweilen des mobilen Identifikationsgebers
an einem Ort zu bestimmen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit
einer Zugangsanordnung, wie sie oben beschrieben worden ist, geschaffen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des oben dargestellten Verfahrens sind, soweit im Übrigen auf
die Zugangsanordnung bzw. das Fahrzeug übertragbar, auch als vorteilhafte
Ausgestaltungen der Zugangsanordnung bzw. des Fahrzeugs anzusehen.
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Im
Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines schlüssellosen elektronischen Zugangsberechtigungssystem
bzw. ei ner Zugangsanordnung in einem Fahrzeug gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Bewegungsmusters
eines mobilen Identifikationsgebers relativ zu einem Fahrzeug gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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3 ein
Intensitätsdiagramm
zum Darstellen der gemessenen Intensität von Anfragesignalen seitens
des Fahrzeugs am Ort eines mobilen Identifikationsgebers in Abhängigkeit
der Zeit bzw. des Bewegungsmusters des mobilen Identifikationsgebers relativ
zu dem Fahrzeug;
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4 ein
Ablaufdiagramm zum Darstellen des Betriebs einer Zugangsanordnung
für die
Steuerung zumindest einer Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Es
sei zunächst
auf 1 verwiesen, in der ein Zugangsberechtigungssystem
bzw. eine Zugangsanordnung ZA gezeigt ist, welche für die Anwendung
in einem Fahrzeug, hier dem Kraftfahrzeug FZ, ausgelegt ist. Die
Zugangsanordnung ZA umfasst dabei (in einem fahrzeugseitigen Bereich,
vergleiche rechte Seite von 1) eine
fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE, die von einer Batterie BAT mit
Strom versorgt wird. Obwohl es nicht dargestellt ist, versorgt die
Batterie BAT auch die weiteren Komponenten des Fahrzeugs mit Strom.
Die Steuereinrichtung STE ist mit einer fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung
SE verbunden, welche in der Lage ist, mittels einer fahrzeugseitigen
Antenne ANF über
eine Funkstrecke FSS mit einem mobilen Identifikationsgeber IDG
(der später
näher erläutert werden
wird) zu kommunizieren. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung STE
mit einem Türschloss
TS (das beispielsweise Teil einer Zentralverriegelungsanlage sein
kann oder beispielsweise stellvertretend für diese stehen kann) verbunden,
um mittels eines Entriegelungssignals ES oder Öffnungssignals OS das Türschloss
anzusteuern. Das Türschloss
ist hier einer Tür
TFZ des Fahrzeugs zugeordnet, um je nach empfangenem Signal ES oder
OS die Tür TFZ
zu entriegeln oder gar zu öffnen.
Zum öffnen
der Tür
weist die Zugangsanordnung ZA eine Stelleinrichtung bzw. einen Aktuator
AKT auf, der beispielsweise ein Federelement (das sich in einem
geschlossenen Zustand der Tür
in einem vorgespannten Zustand befindet und beim Entriegeln die
Tür öffnet) oder
ein Motor, wie einen Elektromotor, zum selbständigen öffnen der Tür umfasst.
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Außerdem steht
die Steuereinrichtung STE in Verbindung mit einer Lichtsteuereinrichtung
LSE, wobei die Lichtsteuereinrichtung LSE nach Erhalt eines Lichtsteuersignals
LSS in der Lage ist, eine Beleuchtungseinrichtung BL, hier beispielsweise
in der Form eines Blinkers oder Abblendlichts, zu aktivieren oder
zu deaktivieren.
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Wie
es oben beschrieben worden ist, wird das Fahrzeug FZ über die
Funkstrecke FSS mit einem mobilen Identifikationsgeber (in einem
identifikationsgeberseitigen Bereich, vergleiche linke Seite von 1)
IDG kommunizieren. Voraussetzung dafür ist, dass sich der mobile
Identifikationsgeber IDG in einem Annäherungsbereich ANB befindet,
in dem die von der fahrzeugseitigen Antenne ANF abgestrahlten Signale
(Anfragesignale) noch eine genügende
Feldstärke
haben, um von dem mobilen Identifikationsgeber IDG ordnungsgemäß empfangen
zu werden. Für
den Empfang von Signalen der fahrzeugseitigen Antenne ANF weist
ein mobiler Identifikationsgeber IDG eine identifikationsgeberseitige Antenne
ANI auf, die mit einer identifikationsgeberseitigen Sende-/Empfangseinrichtung
SEI verbunden ist, um die empfangenen Signale zu verarbeiten bzw.
neue Signale zu erzeugen, die schließlich über die Antenne ANI abgestrahlt
werden können.
Mit der identifikationsgeberseitigen Sende-/Empfangseinrichtung
SEI ist eine identifikationsgeberseitige Steuereinrichtung STI verbunden,
die einerseits für
das Durchführen
eines Authentifizierungsvorgangs mit dem Fahrzeug FZ zuständig ist,
aber auch für
eine Intensitätsbestimmung
bzw. Abstandsbestimmung (und somit einer Bewegungsbestimmung) von
dem mobilen Identifikationsgeber IDG zu dem Fahrzeug FZ dienen kann,
wie es unten näher
erläutert
werden wird. Wie es ferner noch (auch mit Bezug auf 2) erläutert werden
wird, ist der mobile Identifikationsgeber IDG in 1 in
vier verschiedenen Positionen POST, POS2, POS3 und POS4 dargestellt,
wobei die beiden Positionen POS2 und POS4 in gleichem Abstand zum
Fahrzeug bzw. der Antenne ANF liegen.
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In
der ersten Position POS1 befindet sich der mobile Identifikationsgeber
außerhalb
des Annäherungsbereichs
ANB und kommuniziert nicht über
die Funkstrecke FSS mit dem Fahrzeug FZ. Bewegt sich hingegen der
mobile Identifikationsgeber IDG mit seinem Benutzer bzw. dem Kraftfahrzeugnutzer
entlang des Pfeils P1 auf das Fahrzeug FZ zu, so wird er zur dritten
Position POS3 kommen (bzw. diese durchlaufen), an der er sich im
Annäherungsbereich
ANB befindet, um mit dem Fahrzeug FZ Kontakt aufzunehmen bzw. auf
Anfragesignale des Fahrzeugs zu antworten. Genauer gesagt, befindet
sich der mobile Identifikationsgeber IDG an der Position POS3 in
einer ersten Zone AB1 (gekennzeichnet durch die gestrichelten Linien
zwischen denen sich der mobile Identifikationsgeber IDG an der Position
POS3 befindet), die einen bestimmten Abstand vom Fahrzeug aufweist.
Bewegt sich schließlich
der mobile Identifikationsgeber IDG entlang des Pfeils P2 weiter
auf das Fahrzeug zu, so wird er in eine weitere bzw. zweite Annäherungszone
AB2 kommen, die sich unmittelbar um das Fahrzeug FZ befindet. Die
beiden Zonen bzw. Bereiche AB1 und AB2 sind durch eine Grenzzone
bzw. einen Grenzbereich GB voneinander getrennt.
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Es
sei nun auf 2 verwiesen, in der eine schematische
Darstellung, hier eine Draufsicht auf einen hinteren Abschnitt des
Fahrzeugs FZ gezeigt ist. Die in 1 schematische
dargestellte Tür
TFZ wird in 2 konkret von dem Kofferraumdeckel
gebildet. Aus Gründen
der übersichtlichen
Darstellung, insbesondere für
den Ablauf zum Öffnen
des Kofferraumdeckels TFZ sind lediglich die wichtigsten Komponenten
des Fahrzeugs bzw. der Zugangsanordnung dargestellt, wobei für eine detailliertere
Darstellung auf 1 verwiesen wird.
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In 2 ist
ferner die fahrzeugseitige Antenne ANF dargestellt, die beispielsweise
an einem hinteren Stoßfänger SF
des Fahrzeugs FZ vorgesehen sein kann. Um die Antenne ANF ergeben
sich schließlich
die vorher skizzierten Bereiche bzw. Zonen (von innen nach außen aufgezählt) AB2,
GB, AB1, die alle in dem Annäherungsbereich
ANB liegen.
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Bevor
nun anhand von 4 ein Ablauf zum Betreiben der
Zugangsanordnung ZA zum Öffnen
der Fahrzeugtür
bzw. des Kofferraumdeckels TFZ erläutert werden wird, sei noch
kurz auf 3 eingegangen, in der ein Diagramm
gezeigt ist, das einen Verlauf der Intensität (I) von von der Antenne ANF
abgestrahlten Anfragesignalen (ANS) am Ort des mobilen Identifikationsgebers
IDG (mit Bezug auf das Bewegungsmuster von 2) zeigt.
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Ausgehend
von dem Ort bzw. der Position POS1, bei der sich der mobile Identifikationsgeber IDG
noch außerhalb
des Annäherungsbereich
ANB befindet, wird die Änderung
der Intensität
bei der in 2 gezeigten Bewegung des Identifikationsgebers
IDG (innerhalb des Annäherungsbereichs
ANB) relativ zu dem Fahrzeug FZ nun dargestellt. Anhand des erfassten
Intensitätsverlaufs
kann somit eine Bewegungsrichtung (auf das Fahrzeug zu, oder auf
das Fahrzeug weg) oder eine Bewegungsgeschwindigkeit, aber auch
eine Verweildauer an bestimmten Positionen bzw. in bestimmten Zonen
(AB1, GB, AB2) ermittelt werden. Wie es beispielsweise in 3 gezeigt
ist, erlauben Intensitätsschwellwerte
SW1 und SW2 eine Bestimmung in welcher der Zonen sich der mobile
Identifikationsgeber IDG befindet. Ist die ermittelte Intensität fahrzeugseitiger
Anfragesignale am Ort des mobilen Identifikationsgebers IDG unterhalb
des ersten Schwellwertes SW1, so befindet sich der mobile Identifikationsgeber
IDG in der ersten Zone AB1. Ist die ermittelte Intensität oberhalb
des zweiten Schwellwertes SW2 so befindet sich der mobile Identifikationsgeber
IDG in der zweiten Zone AB2. Die Darstellung des Bewegungsmusters
BWM des mobilen Identifikationsgebers IDG in 2 ist dabei
an den Intensitätsverlauf
von 3 angepasst darge stellt. Das bedeutet, bewegt
sich der mobile Identifikationsgeber IDG von der Position POS1 zur Position
POS2 in der zweiten Zone AB2, so wird die am Ort des mobilen Identifikationsgebers
IDG gemessene Intensität
von fahrzeugseitigen Anfragesignalen, die von der Antenne ANF abgestrahlt
werden, zunehmend ansteigen, wobei die Intensität zum Zeitpunkt A den zweiten
Schwellenwert SW2 erreicht bzw. übersteigt.
In dem Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt A und dem Zeitpunkt
B befindet sich der mobile Identifikationsgeber IDG innerhalb der
zweiten Zone AB2, wobei er diese bei der Bewegung zur dritten Position
POS3 verlässt
und zum Zeitpunkt C in die erste Annäherungszone AB1 eintritt und
dabei den ersten Schwellenwert SW1 unterschreitet. In dieser verbleibt
er dann bis zum Zeitpunkt D, wobei er sich aufgrund der Bewegung
zu der Position POS4 wieder in die zweite Annäherungszone AB2 bewegt und
zum Zeitpunkt E in die zweite Annäherungszone AB2 eintritt (und
den zweiten Schwellenwert SW2 überschreitet).
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Nun
sei schließlich
auf 4 verwiesen in der ein Ablaufdiagramm zum ausführlichen
Darstellen des Betriebs der Zugangsanordnung ZA für ein Entriegeln
bzw. Öffnen
der Fahrzeugtür
TFZ (konkret des Kofferraumdeckels nach 2) gezeigt
ist. Befindet sich ein Fahrzeug, wie das Kraftfahrzeug FZ, in einem
abgestellten oder geparkten Zustand so wird es gemäß Schritt
S1 in regelmäßigen Abständen bzw.
zu bestimmten Zeitpunkten Anfragesignale ANS in einer bestimmten
Feldstärke
I0 aussenden. Mobile Identifikationsgeber, wie der Identifikationsgeber IDG,
können
diese Signale dann ordnungsgemäß erfassen,
wenn sie sich innerhalb des Annäherungsbereich
ANB befinden, wie es in 1 dargestellt ist. Zunächst aber
wird angenommen, dass sich der mobile Identifikationsgeber IDG noch
in der Position POS1 (außerhalb
des Annäherungsbereichs
ANB) befindet.
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Nun
bewegt sich der mobile Identifikationsgeber IDG entlang des Pfeils
P1 (1) auf das Fahrzeug FZ zu und tritt in Schritt
S2 in den Annäherungsbereich
ANB ein.
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Wird
nun in Schritt S3 ein weiteres Anfragesignal ANS von dem Fahrzeug
FZ bzw. der fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinrichtung SE über die Antenne
ANF ausgesendet, so kann der mobile Identifikationsgeber IDG dieses
Signal empfangen und wird in Schritt S4 ein entsprechendes Antwortsignal AWS
zurücksenden.
In dem Antwortsignal AWS kann dabei ein kurzer Code bzw. eine Identifikationsgeberkennung
enthalten sein. Das von dem mobilen Identifikationsgeber IDG (bzw.
der Steuereinrichtung STI, der Sende-/Empfangseinrichtung SEI sowie
der Antenne ANI) abgestrahlte Antwortsignal AWS wird schließlich von
der Antenne ANF empfangen und über
die Sende-/Empfangseinrichtung
SE zur Steuereinrichtung STE weitergeleitet. Diese überprüft daraufhin
anhand des übermittleten
Codes die Zugehörigkeit
des mobilen Identifikationsgebers IDG zu dem Fahrzeug FZ und wird
dann in Schritt S5 bei erfolgreicher Überprüfung ein Lichtsteuersignal
LSS an die Lichtsteuereinrichtung LSE ausgeben, damit diese die
Beleuchtungseinrichtung BL aktiviert, um eine Begrüßungsbeleuchtung
(„WelcomeLighting”) für den Benutzer,
der den mobilen Identifikationsgeber IDG mit sich führt, bereitzustellen.
Das Durchführen der
Begrüßungsbeleuchtung
von Schritt S5 ist lediglich optional und kann auch weggelassen
werden.
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Nun
beginnt in Schritt S6 eine ausführlichere Authentifizierung,
wobei zunächst
das Fahrzeug FZ über
die entsprechenden Einrichtungen SE bzw. ANF eine Authentifizierungsanfrage
AUS an den mobilen Identifikationsgeber IDG sendet. In Schritt S7
antwortet der mobile Identifikationsgeber IDG, in dem ein von der
Steuereinrichtung STE erzeugtes Antwortsignal AUW mit einem Authentifizierungscode
an das Fahrzeug zurückgesendet
wird. Hier wird das Antwortsignal AUW empfangen und der Steuereinrichtung
STE zugeleitet. Diese überprüft den Authentifizierungscode,
in dem sie ihn mit einem zuvor abgespeicherten Soll-Authentifizierungscode
vergleicht.
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Ist
der Authentifizierungscode korrekt, so wird mit Schritt S9 fortgefahren,
in dem über
die Einrichtungen SE bzw. ANF in regelmäßigen Zeitabständen, wie
beispielsweise in Zeitabstän den
250ms (ms: Millisekunden) weitere Anfragesignale ANS mit einer vorbestimmten
Feldstärke
I0 abgestrahlt werden. Sinn und Zweck des Abstrahlens der Anfragesignale ANS
mit einer vorbestimmten Feldstärke
ist, dass ein in dem Annäherungsbereich
ANB befindlicher mobiler Identifikationsgeber IDG die Feldstärke bzw.
Intensität
der Anfragesignale an seinem aktuellen Aufenthaltsort misst und
den beispielsweise digitalisierten Intensitätswert oder RSSI (Received
Signal Strenght Indication)-Wert zum Fahrzeug zurücksendet.
Ein über
die Antenne ANF und die fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinrichtung
SE empfangener RSSI-Wert wird schließlich der Steuereinrichtung STE
zugeleitet, damit diese in der Funktion einer Auswerteeinrichtung
anhand der bekannten Feldstärke
I0, mit der die Anfragesignale abgestrahlt werden, und anhand der
vom Identifikationsgeber IDG gemessenen Intensitätswerte I (vergleiche 3) der
Anfragesignale am aktuellen Aufenthaltsort des Identifikationsgebers
IDG die Entfernung des Identifikationsgebers IDG zum Fahrzeug bestimmt.
Wie bereits erwähnt,
kann dies in Zeitintervallen von ca. 250ms geschehen, so dass anhand
einer erfassten Intensitätsänderung
mit der Zeit eine Bewegung des mobilen Identifikationsgebers feststellbar
ist.
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Wie
es in 4 gezeigt ist, bewegt sich in Schritt S8 der mobile
Identifikationsgeber IDG zur Position POS2, die sich entsprechend
der Erläuterung
von 1 und 2 innerhalb der zweiten Annäherungszone
AB2 befindet. Durch diese Bewegung wird während des Dialogs (bzw. mehrere
Dialoge) von Schritt S9 bzw. S10 eine Erhöhung der gemessenen Intensität der Anfragesignale
ANS am Ort des mobilen Identifikationsgebers IDG von der Steuereinrichtung
STE festgestellt, wobei wie bezüglich 3 erwähnt zum
Zeitpunkt A schließlich
ein Eintreten in die zweite Annäherungszone
AB2 festgestellt wird. Mit dem Eintreten in die zweite Annäherungszone
AB2 wird ferner eine interne Zeitmesseinrichtung bzw. ein interner
Timer IT der Steuereinrichtung STE gestartet. Neben dem Kriterium,
dass sich der Identifikationsgeber IDG zum Erfüllen eines korrekten Bewegungsmusters
innerhalb einer bestimmten Zone befinden muss oder sich in diese
Zone bewegt haben muss, wird als weiteres Kriterium eine Verweildauer hier
eine maximale Verweildauer (Zmax) in der bestimmten Zone für den Identifikationsgeber
IDG gesetzt. Um ein automatisches Entriegeln bzw. Öffnen des
Kofferraumdeckels TFZ zu erreichen, darf sich der mobile Identifikationsgeber
IDG bzw. sein Benutzer (mit dem mobilen Identifikationsgeber IDG
in der Tasche) hier im Beispiel nicht länger als drei Sekunden in der
zweiten Annäherungszone
AB2 befinden. Es wird angenommen, dass das Zeitintervall Z1 zwischen
den Zeitpunkten A und B dieses Kriterium erfüllt. Nun durchquert der mobile
Identifikationsgeber IDG gemäß Schritt
S11 von der Position POS2 zu der Position POS3 den Grenzbereich
GB und erreicht schließlich
zum Zeitpunkt C die erste Annäherungszone
AB1. Damit wurde durch die Bewegung zur Position POS2, das Verweilen
dort (hier eine Zeit kleiner vorbestimmter Maximalzeit bzw. maximalen
Verweildauer) und die Bewegung zur Position POS3 ein erstes Teilbewegungsmuster
durchlaufen bzw. vollendet. Zur Bestätigung, dass der Benutzer bzw.
sein mobiler Identifikationsgeber IDG nun das erste Teilbewegungsmuster
BWM1 zum Entriegeln bzw. Öffnen
des Kofferraumdeckels TFZ durchlaufen hat, kann die Steuereinrichtung
STE ein Lichtsignal LSS als Bestätigungssignal
an die Lichtsteuereinrichtung LSE ausgeben, die ein kurzes Blinken
für den
Benutzer bei der Beleuchtungseinrichtung BL bewirkt.
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In
den Schritten S12 und S13 erfolgt wieder ein Dialog (bzw. mehrere
Dialoge) zur Bestimmung des RSSI-Werts während der Dauer, in der sich
der mobile Identifikationsgeber in der ersten Annäherungszone
AB1 befindet. Auch in dem auf das erste Teilbewegungsmuster nun
folgende zweite Teilbewegungsmuster BWM2 wird neben der Registrierung des
mobilen Identifikationsgebers an einem bestimmten Ort bzw. in einer
bestimmten Annäherungszone
auch dessen Verweildauer in dieser Zone als Kriterium für ein korrektes
Bewegungsmuster zum Öffnen
des Kofferraumdeckels TFZ verwendet. Somit beginnt zum Zeitpunkt
C der interne Timer IT der Steuereinrichtung STE wieder das Zeitintervall,
hier das Zeitintervall Z2, zu messen, das an gibt, wie lange sich
der mobile Identifikationsgeber in der ersten Annäherungszone
AB1 befindet. Aufgrund der Bewegung des mobilen Identifikationsgebers
IDG von der Position POS3 zu der Position POS4 in Schritt S14 wird
in dem Dialog (bzw. mehrere Dialoge) der Schritte S15 und S16 ein
Anstieg der Intensität
bzw. des RSSI-Werts des Anfragesignals ANS vom aktuellen Aufenthaltsort
des mobilen Identifikationsgebers IDG festgestellt, wobei zum Zeitpunkt
D der mobile Identifikationsgeber IDG die erste Annäherungszone
AB1 verlässt
und über
den Grenzbereich GB zum Zeitpunkt E wieder in die zweite Annäherungszone
AB2 eintritt. Es wird dabei angenommen, dass das Zeitintervall Z2
zwischen den Zeitpunkten C und D kleiner einem vorbestimmten maximalen
Zeitintervall (beispielsweise wiederum Zmax = 3s) für das Bewegungsmuster
BWM bzw. zweite Teilbewegungsmuster BWM2 zum Entriegeln bzw. Öffnen des
Kofferraumdeckels TFZ ist.
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Wird
der mobile Identifikationsgeber IDG an der Position POS4 bzw. in
der zweiten Annäherungszone
AB2 registriert, nämlich
zum Zeitpunkt E, so wird die Steuereinrichtung STE gemäß Schritt
S17 ein entsprechendes Steuersignal an die Türschließeinrichtung bzw. das Türschloss
TS ausgeben. Dabei besteht gemäß einer
ersten Alternative die Möglichkeit,
dass die Steuereinrichtung ein Entriegelungssignal ES an das Türschloss
TS ausgibt, mit dem lediglich der Kofferraumdeckel entriegelt wird,
so dass er sich durch manuelles Betätigen einer speziellen Taste
bzw. eines speziellen Knopfs öffnen
lässt.
Ferner kann die Steuereinrichtung gemäß einer zweiten Alternative
ein Entriegelungssignal ES und ein Öffnungssignal OS zum Türschloss
TS senden, so dass zunächst
der Kofferraumdeckel entriegelt und beispielsweise von dem Aktuator
AKT geöffnet
wird. In diesem Fall kann ein dem mobilen Identifikationsgeber IDG
zugeordneter Benutzer beispielsweise Einkaufsgegenstände direkt
in den Kofferraum hineinlegen, ohne eine spezielle Taste oder speziellen
Knopf betätigen
zu müssen.
Dies bringt einen großen
Komfortgewinn für
den Benutzer. Es ist jedoch auch möglich, dass der Kofferraumdeckel
bereits entriegelt ist, so dass nach Durchlaufen des in 2 dar gestellten und
gerade erläuterten
Bewegungsmusters die Steuereinrichtung STE lediglich ein Öffnungssignal
OS an das Türschloss
TS zum öffnen
des Kofferraumdeckels durch den Aktuator AKT ausgibt. Der Fall,
dass letztlich durch das Durchlaufen des Bewegungsmusters ein öffnen einer
Tür bzw.
des Kofferraumdeckels erreicht wird, ist in 4 bzgl.
Schritt S17 angedeutet.
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Es
sei bemerkt, dass die Alternative "Entriegeln" oder die Alternative "öffnen" durch eine Benutzereinstellung an der
Steuereinrichtung STE eingestellt werden kann, je nachdem, welche
Alternative nach Durchlaufen eines Bewegungsmusters der Benutzer
wünscht. Überdies
ist es möglich,
dass zum Bewirken des Durchführens
eines "Entriegelns" oder "Öffnens" ein unterschiedliches Bewegungsmuster durchlaufen
wird. Beispielsweise könnten
jeweils die gleichen Bewegungsrichtungen durchlaufen werden, jedoch
mit unterschiedlich langen Verweildauern an einer Position bzw.
einer Zone.
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Ein
weiterer Vorteil der gerade erwähnten
Erfindung besteht darin, dass sie in gängigen Zugangsanordnungen ohne
zusätzliche
Kosten für neue
Hardware sowohl im fahrzeugseitigen als auch im identifikationsgeberseitigen
Bereich realisiert werden kann, wobei lediglich eine Anpassung der
Software für
die Steuereinrichtung (Auswerteeinrichtung) erforderlich ist.
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Es
sei abschließend
bemerkt, dass das oben beschriebene Verfahren zum öffnen bzw.
Entriegeln einer Tür
auf jede Tür
des Fahrzeugs angewendet werden kann, d.h. nicht nur auf den in 2 beschriebenen
Kofferraumdeckel, sondern auch die anderen Zugangstüren des
Fahrzeugs, wie die Fahrertür,
usw. Es ist dabei auch denkbar, dass zum Bewirken des Durchführens eines Öffnens bzw.
Entriegelns einer bestimmten Tür
ein bestimmtes (unterschiedliches) Bewegungsmuster durchlaufen wird.