DE102009006975A1

DE102009006975A1 - Fahrzeugschlüssel

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Publication number: DE102009006975A1
Application number: DE102009006975A
Authority: DE
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2009-08-06
Also published as: EP2234848A2; KR101581975B1; KR20100116643A; WO2009095472A3; CN101932481A; JP5479367B2; DE102009006979A1; US8643510B2; JP2011515598A; WO2009095472A2; US20110140926A1

Abstract

Es wird ein Fahrzeugschlüssel (5) zur Funk-Kommunikation mit einem Fahrzeug (1) beschrieben, wobei der Fahrzeugschlüssel (5) einen Funksender (7) zur Übertragung von Funksignalen an das Fahrzeug (1) aufweist. Um eine Ortung des Fahrzeugs (1) im Nahbereich durchführen zu können ist vorgesehen, dass der Fahrzeugschlüssel (5) einen Funkempfänger (6) und/oder einen akustischen Empfänger (6) aufweist, wobei durch den Funkempfänger (6) und/oder den akustischen Empfänger (6) und den Funksender (5) eine bidirektionale Kommunikation mit einer Sende- und Empfangseinrichtung (2) des Fahrzeugs (1) eingerichtet ist. Ferner wird ein entsprechendes Verfahren zur Ortung des Fahrzeugs (1) unter Verwendung des Fahrzeugschlüssels (5) beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugschlüssel zur Funk-Kommunikation mit einem Fahrzeug, wobei der Fahrzeugschlüssel einen Funksender zur Übertragung von Funksignalen an das Fahrzeug aufweist, sowie ein Verfahren zur Ortung eines Kraftfahrzeugs im Nahbereich des Fahrzeugs unter Verwendung des Fahrzeugschlüssels.
Es entspricht dem allgemein bekannten Stand der Technik, dass zum Öffnen und Schließen von Fahrzeugen Funk-Fahrzeugschlüssel verwendet werden, die ein Funksignal an ein Fahrzeug übertragen und die in dem Fahrzeug vorgesehene Zentralverriegelung veranlassen, die Fahrzeugtüren und den Kofferraum zu verriegeln oder zu entriegeln. Dabei ist typischer Weise vorgesehen, dass das Öffnen und Schließen des Kraftfahrzeugs durch ein optisches oder akustisches Quittiersignal angezeigt wird. Häufig werden die Blinker des Fahrzeugs ein- oder zweimal betätigt. Teilweise wird auch ein leises Tonsignal erzeugt, das in der unmittelbaren Um gebung des Fahrzeugs wahrgenommen wird und dem Fahrer signalisiert, dass der Schließvorgang erfolgreich ausgeführt wurde. Unter Umständen helfen diese Signale auch, das Kraftfahrzeug auf großen Parkplätzen aufzufinden. Allerdings sind weder die Blinksignale noch die akustischen Signale so gut wahrzunehmen, dass sie das Auffinden das Fahrzeugs zuverlässig erleichtern.
Es ist auch bekannt, durch den Fahrzeugschlüssel ein Funksignal auszulösen, das keinen Schließvorgang einleitet, sondern die Hupe des Fahrzeugs aktiviert. Das Hupsignal ist in der Regel so laut, dass es gut wahrgenommen und das Fahrzeug so einfach aufgefunden werden kann. Allerdings stört das Hupsignal andere Verkehrsteilnehmer unter Umständen erheblich. In geschlossenen Räumen (wie Parkhäusern) oder in Innenstädten ist das Hupen aus diesem Grund häufig überhaupt nicht zulässig.
Die DE 10 2005 035 242 A1 beschreibt ein System zur Mehrzweckverkehrsüberwachung unter Verwendung einer Vielzahl von Sensoren, mit denen ein Fahrzeug in einzelnen oder gestaffelten Streckenabschnitten überwacht wird, um Übertretungen der Straßenverkehrsordnung zu erkennen, zu dokumentieren und zu ahnden. Mit diesem Systemen ließe sich unter Umständen auch ein abgestelltes Fahrzeug auffinden. Dies würde jedoch eine nahezu flächendeckende Abdeckung mit diesen Überwachungssystemen erfordern, die weder gewollt noch realisierbar ist.
Aus der DE 696 10 626 T2 sind ein Verfahren und ein Modul zum Kommunizieren mit einem Gegenstand und/oder zur Bobachtung und insbesondere Ortung eines Fahrzeugs bekannt, die dazu dienen, ein Kraftfahrzeug sowohl in der näheren Umgebung als auch bspw. nach einem Diebstahl einfach und mit bekannten technischen Systemen wieder aufzufinden. Dazu wird vorgeschlagen, für die Ortung gleichzeitig drei Systeme einzusetzen: ein großflächiges Personenrufnetz (Paging-Dienste), ein zellulares Mobilfunknetz und ein lokales Netz mit bandspreizendem Übertragungsverfahren (Code Division Multiple Access-Netz), die in einem in dem Fahrzeug vorgesehen System gekoppelt werden. Das Großflächen-Personenrufnetz wird für den Hauptteil der Kommunikation verwendet und schont damit die Kapazität des Mobilfunknetzes. Das zellulare Mobilfunknetz wird für eine bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug eingesetzt. Das dritte Netz umfasst einen Empfänger, der Daten z. B. von einer Empfangsbarke zuverlässig empfangen und Daten an einen lokalen Empfänger zurücksenden kann. Dieses dritte Netz wird dazu verwendet, im Falle eines Diebstahls Daten an das fahrende Fahrzeug zu senden, welches dann bspw. durch akustische und/oder optische Signale Aufmerksamkeit erregt oder Fahrzeugfunktionen deaktiviert. Ein solches System ist jedoch nicht geeignet, um bspw. das Auffinden des Fahrzeugs auf einem großen Parkplatz zu erleichtern, da die Genauigkeit nicht ausreicht und die technischen Mittel zu aufwendig sind.
Teilweise ist es auch bekannt, geeignete Ortungsfunktionen in anderen mobilen Geräten, wie Mobiltelefonen oder PDA's, zu integrieren. Dies erfordert jedoch, dass der Fahrer des Fahrzeugs immer dieses Zusatzgerät mitführt. Außerdem ist eine gesonderte technische Einrichtung des Zusatzgeräts notwendig, die sich gerade bei den modernen mobilen Geräten häufig als aufwendig und störanfällig erweist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein System vorzuschlagen, welches das Auffinden des Fahrzeugs im Nahbereich mit einfachen Mitteln und ohne Zusatzgeräte ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Bei einem Fahrzeugschlüssel der eingangs genannten Art ist dazu vorgesehen, dass der Fahrzeugschlüssel einen Funkempfänger und/oder einen akustischen Empfänger aufweist, wobei durch den Funkempfänger und/oder den akustischen Empfänger und den Funksender eine bidirektionale Kommunikation mit einer Sende- und Empfangseinrichtung des Fahrzeugs eingerichtet ist. Hierdurch ist es möglich, dass der Fahrzeugschlüssel nicht nur Funksignale zum Öffnen oder Schließen des Fahrzeugs sowie Aktivieren anderer Fahrzeugfunktionen aufweist, sondern auch Informationen von dem Fahrzeug selbst empfangen, verarbeiten und auswerten kann.
Die bidirektionale Kommunikation kann in jeder Senderichtung durch eine Funkkommunikation realisiert werden. Dies ist technisch besonders einfach, weil der Funksender und der Funkempfänger dann einfacher Weise als ein Funksendeempfänger (Transceiver) ausgebildet sein können. Dies ist günstiger als das Vorsehen von Sender und Empfänger in Form separater Bauteile und benötigt weniger Bauraum. Letzteres ist insbesondere für den Funkschlüssel von Vorteil. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die bidirektionale Kommunikation erfindungsgemäß auch durch unterschiedliche Kommunikationsarten realisiert werden. So bietet es sich an, für die Kommunikation von dem Funkschlüssel zu dem Fahrzeug die auch für die Schließfunktion genutzte Funkkommunikation zu nutzen. Für die Rückkommunikation des Fahrzeugs zu dem Funkschlüssel können erfindungsgemäß auch andere Kommunikationsformen genutzt werden, die insbesondere einen hohen Informationsgehalt bezüglich der gewünschten Nahbereichsortung aufweisen. Hierfür eignet sich besonders eine Schall- oder Ultraschall-Kommunikation, die auf Seiten des Funkschlüssels mit einem geeigneten Mikrophon als akustischem Empfänger empfangbar ist.
Zu den empfangenen Informationen zählt insbesondere eine Angabe über den Ort des Kraftfahrzeugs, die anschließend mittels geeigneter Darstellungsmittel auf dem Schlüssel angezeigt werden kann, um ausgehend von dem Schlüssel eine Ortung des Fahrzeugs im Nahbereich zu ermöglichen. Damit wird die Ortung ohne separate technische Zusatzgeräte nur mit dem Fahrzeugschlüssel und dem Fahrzeug selbst erreicht, in welche alle für die Ortung notwendigen Funktionen implementiert sind.
Die für diese bidirektionale Nahbereichskommunikation erfindungsgemäß besonders geeignete Funk-Kommunikation sieht vor, dass der Funksender und der Funkempfänger zur Kommunikation im UHF- bis SHF-Frequenzbereich eingerichtet sind. Die UHF-Frequenz (Ultra-High-Frequency) deckt dabei typischerweise einen Wellenlängenbereich von 0,3 bis 3 GHz ab.
Der an diesen Frequenzbereich anschließende Bereich von etwa 3 bis 30 GHz ist der SHS-Frequenzbereich (Super-High-Frequency). In Frage kommen somit insbesondere die ISM-Frequenzbänder (Industrial, Scientific und Medical, die als frei nutzbare Frequenzbänder zur Verfügung stehen, bspw. 434 MHz, 868 MHz, 2,4 GHz oder auch noch höhere Frequenzen, etwa bei 60 GHz. Diese erfindungsgemäß bevorzugt vorgeschlagenen Frequenzbereiche garantieren im Nahbereich eine ausreichende Funkreichweite, auch innerhalb von Gebäuden wie Parkhäusern, und ermöglichen den Aufbau von Funkpeilstrecken zwischen Fahrzeug und Fahrzeugschlüssel zur Ortung des Kraftfahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Positionseinrichtung zum Aufbau einer Funkpeilstrecke zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeugschlüssel eingerichtet, wobei das Fahrzeug der Peiler und der Fahrzeugschlüssel der Fuchs ist oder umgekehrt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Fahrzeug selbst die Peilfunktion übernimmt und der Schlüssel der gesuchte Fuchs ist, da in diesem Fall die Größe der Peilantenne in dem Kraftfahrzeug in der gewünschten Größe einfach zu realisieren ist. Nach Vorliegen der Peilinformationen werden diese dann an den Empfänger im Fahrzeugschlüssel übertragen und beispielsweise in Form einer Himmelsrichtung oder mittels eines in dem Fahrzeugschlüssel realisierten elektronischen Kompasses angezeigt. Falls dagegen der Fahrzeugschlüssel die Peilfunktion übernimmt und das Fahrzeug der gesuchte Fuchs ist, kann der metallische Schlüssel des Fahrzeugschlüssels als Peilantenne verwendet werden. Ggf. kann auch über eine Schlüssel-Hand- Kopplung die den Schlüssel haltende Person mit als Peilantenne wirkt. Diese Peilantennen sind jedoch in der Regel nicht ausreichend gerichtet, so dass große Unsicherheiten bei der Peilung hervorgerufen werden. Unter Umständen kann, zumindest für den Fall einer nicht möglichen Peilung, eine mit dem Schlüssel elektrisch koppelbare Peilantenne vorgesehen werden, die eine bessere Richtwirkung aufweist. Vorteilhaft ist bei dieser Variante jedoch, dass die Peilinformation anschließend nicht mehr von dem Fahrzeug zu dem Fahrzeugschlüssel übertragen werden müssen, da diese unmittelbar in dem Fahrzeugschlüssel vorliegen und sich bereits auf das interessierende Koordinatensystem des Schlüsselträgers beziehen.
Ferner können gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zur Ortung durch das Fahrzeug Schall- oder Ultraschallsignale ausgesendet und durch einen akustischen Empfänger, insbesondere ein Mikrofon, in dem Fahrzeugschlüssel empfangen werden. Zur Ortung, d. h. zur Richtungs- und/oder Entfernungsmessung können die Laufzeit des Schall-Signals oder dessen Lautstärke ausgewertet werden. Letzteres entspricht bei einer Funkpeilung der Auswertung der Empfangsfeldstärke.
Eine weitere Möglichkeit zur Ortung des Fahrzeugs durch den Fahrzeugschlüssel liegt darin, dass die Positionseinrichtung des Fahrzeugsschlüssels einen Empfänger eines globalen Positionssystems (GPS, Galileo oder dergleichen) aufweist, wobei die Positionseinrichtung zum Abgleich der Position des Fahrzeugschlüssels mit der Position des abgestellten Fahrzeugs eingerichtet ist. Damit ist die Ermittlung der Relativposition von Schlüssel und Fahrzeug über Absolutkoordinaten eines festen Koordinatensystems des globalen Positionssystems einfach möglich.
Gemäß einer einfachen Variante dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Schlüssel die Position des Kraftfahrzeugs durch eine Positionseinrichtung des Kraftfahrzeugs, die im Rahmen eines Navigationssystems vorgesehen ist, beim Abschließen des Fahrzeugs übermittelt bekommt. Wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs dann sein Fahrzeug sucht, aktiviert er die Suchfunktion des Fahrzeugsschlüssels, der daraufhin seine eigene Position in dem Koordinatensystem des globalen Positionssystems ermittelt und über einen Relativvergleich der verschiedenen Positionswerte den Weg zu dem Fahrzeug, beispielsweise mittels einer optischen Anzeige, weist. Dieses Verfahren beruht also darauf, die Differenz zweier Positionsmarken sowohl des Fahrzeugschlüssels als auch des Fahrzeugs auszuwerten, wobei sowohl der Fahrzeugschlüssel als auch das Kraftfahrzeug einen Empfänger eines globalen Positionssystems aufweisen. Aus der Differenz der durch den Schlüssel ermittelten Positionen und der durch das Fahrzeug mitgeteilten Position kann man die Entfernung und Richtung des Fahrzeugs ermitteln. Eine Anzeige könnte also beispielsweise lauten "600 m Richtung NW". Erweitert um einen elektronischen Kompass in der optischen Anzeige des Schlüssels kann auch direkt ein Pfeil angezeigt werden mit der Information "600 m in Pfeilrichtung".
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist es auch möglich, dass der Empfänger des globalen Positionssystems in dem Fahrzeugschlüssel beim Abschließen des Fahrzeugs diese Position abspeichert und später verwendet, wenn ein Fahrzeugführer mit Hilfe seines Fahrzeugschlüssels das Fahrzeug orten möchte. Um die Position des Fahrzeugs in einem solchen Fall zu berechnen, genügt es erfindungsgemäß, die zeitliche Differenz der Koordinaten des Fahrzeugschlüssels relativ zu den gespeicherten Koordinaten des Fahrzeugs zu berechnen. In diesem Fall ist eine Anzeige der folgenden Art denkbar: "600 m Richtung NW" und "20 m = 8 Stockwerke oberhalb". Bei der letztgenannte Erfindungsvariante muss der Fahrzeugschlüssel nicht zwangsläufig über eine bidirektionale Kommunikation verfügen, da es in diesem Fall ausreichend ist, einen Fahrzeugschlüssel mit einer Positionseinrichtung vorzusehen, welche einen Empfänger eines globalen Positionssystems aufweist und zum Abgleich der Position des Fahrzeugschlüssels mit der Position des abgestellten Fahrzeugs eingerichtet ist. Diese Variante kann erfindungsgemäß auch zusätzlich zu den zuvor beschriebenen, auf einer bidirektionalen Kommunikation beruhenden Ortungsmöglichkeiten eingesetzt werden, um die Genauigkeit und Verlässlichkeit des Systems zu erhöhen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass der Fahrzeugschlüssel sowohl die Positionseinrichtung zum Aufbau einer Funkpfeilstrecke als auch die Positionseinrichtung mit einem Empfänger eines globalen Positionssystems aufweist, da in diesem Fall die verschiedenen Ortsinformationen miteinander kombiniert werden können. So ist es beispielsweise möglich, dass der Fahrzeugschlüssel bei Anfrage einer Ortung eine Funkmeldung an das Fahrzeug aussendet und dieses auffordert, seine Position in den Koordinaten des globalen Positionssystems an den Schlüssel zurückzusenden. Dieser Sendevorgang kann gleichzeitig als Funkpeilstrecke verwendet werden, so dass in dem Schlüssel zwei separate Auswertemethoden zur Ortung des Fahrzeuges zur Verfügung stehen und eine besonders zuverlässige und genaue Ortung möglich ist.
Um nach erfolgter Ortung die Position des Kraftfahrzeugs relativ zu dem Fahrzeugschlüssel anzeigen zu können, kann der Fahrzeugschlüssel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine optische Anzeige zum Anzeigen der Relativposition des Fahrzeugs zu dem Fahrzeugschlüssel aufweisen. Dazu kann die Anzeige in Form eines Displays zur Darstellung eines optischen Kompasses ausgebildet sein, der in Form einer einfachen Pfeildarstellung in Richtung des Kraftfahrzeugs zeigt. Alternativ könnte auch ein tatsächlicher Kompass dargestellt werden, der jeweils die Nord-Richtung anzeigt, verbunden mit der Angabe, in welcher Richtung das Fahrzeug zu finden ist (beispielsweise Richtung Südost (SO)). Gegebenenfalls kann auch ein Text-Display zur Angabe von Ortungsinformationen vorgesehen sein.
In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform kann der Fahrzeugschlüssel auch eine akustische Anzeige zum Anzeigen der Relativposition des Fahrzeugs zu dem Fahrzeugschlüssel aufweisen. In diesem Fall kann die Richtung bei spielsweise durch Piepton, Tonhöhe und Wiederholrate für Richtung und Entfernung zu dem Kraftfahrzeug angezeigt werden, insbesondere wenn sich die Position des Fahrzeugschlüssel relativ zu dem Fahrzeug verändert. Der sein Fahrzeug suchende Fahrzeugführer wird also in diesem Fall die Ortungsfunktion seines Schlüssels aktivieren und seinen Ort verändern. Durch die sich dabei ändernde akustische Anzeige erhält er Hinweise auf den Standort seines Fahrzeugs.
In die optische Anzeige kann gegebenenfalls sogar ein Routenfinder integriert sein, sofern in dem Schlüssel eine ausreichende Speichermöglichkeit zum Abspeichern eines Navigationssystems besteht. Dieses könnte dann gegebenenfalls auch unabhängig von der Ortung des Kraftfahrzeugs zum Auffinden bestimmter Ziele verwendet werden.
Da der Energieverbrauch für die vorgeschlagenen Ortungsverfahren vergleichsweise hoch ist und in derart ausgestatteten Fahrzeugschlüsseln aus diesem Grund häufig ein Batteriewechsel durchgeführt werden müsste, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass der Fahrzeugschlüssel zur Energieversorgung einen Akkumulator aufweist. Dieser kann so ausgebildet sein, dass er beim Fahren des Fahrzeugs induktiv geladen wird. Um zu vermeiden, dass bei einem entladenen Akkumulator die Schließfunktion des Schlüssels nicht mehr zuverlässig funktioniert, kann erfindungsgemäß auch vorgesehen werden, dass der Akkumulator nur für die Ortungsfunktion vorgesehen ist. Die Schließfunktion des Schlüssels kann in herkömmlicher Weise über eine Batte rie erfolgen, die in der Regel mehrere Jahre lang genügend Energie liefert.
Angesichts der zuvor erwähnten Funktionalitäten kann der erfindungsgemäß vorgeschlagene Funkschlüssel auch als Softwarelösung in einem anderen elektronischen Gerät integriert sein, das ohnehin eine ausreichende Energieversorgung sowie optische und akustische Anzeigemittel aufweist. Hierfür eignen sich insbesondere Mobiltelefone, PDA's, Smartphones oder dgl. elektronische Geräte, die Nutzer heutzutage meist ständig mit sich tragen. Diese Erfindungsvariante hat den Vorteil, dass kein zusätzlicher Fahrzeugschlüssel mehr benötigt wird, in dem zusätzliche elektronische Komponenten integriert sein müssen. Eine derartige Lösung wird erfindungsgemäß auch unter dem beanspruchten Funkschlüssel verstanden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ortung eines Kraftfahrzeugs im Nahbereich unter Verwendung des vorbeschriebenen Fahrzeugschlüssels. Dabei ist vorgesehen, dass der Fahrzeugschlüssel die Position des Fahrzeugs und die Position des Fahrzeugschlüssels oder die relative Entfernung zwischen dem Fahrzeugschlüssel und der Fahrzeug ermittelt und die Relativrichtung zwischen Fahrzeugschlüssel und Fahrzeug anzeigt.
Die Ermittlung der Positionen von Fahrzeug und Fahrzeugschlüssel kann erfindungsgemäß durch eine Funkpeilung zwischen Fahrzeugschlüssel und Fahrzeug erfolgen, wozu zwi schen dem Fahrzeugschlüssel und dem Fahrzeug eine bidirektionale Funkkommunikation aufgebaut wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann aus der Feldstärke des empfangenen und als Peilsignal verwendeten Funksignals eine Bestimmung der Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrzeugschlüssel erfolgen.
Gemäß einer Variante des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Fahrzeugschlüssel eine Positionsabfrage an das Fahrzeug bspw. mittels eines Funksignals senden. Das Fahrzeug sendet daraufhin einen kurzen Schall- oder Ultraschall-Puls (Ultaschall-Burst) aus, der in dem Fahrzeugschlüssel empfangen und zur Ortung des Fahrzeugs ausgewertet wird.
Dazu kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugschlüssel die Laufzeit des Schall- oder Ultraschall-Pulses bestimmt. Beispielsweise aufgrund der im Rahmen der bidirektionalen Kommunikation erfolgten Aussendung der Positionsanfrage oder aufgrund einer Funkrückmeldung kennt der Fahrschlüssel den Zeitpunkt der Aussendung des Schall- bzw. Ultraschallsignals in seinem eigenen Zeitsystem. Den Empfangszeitpunkt kann der Schlüssel einfach bestimmen, wenn das Signal durch den akustischen Empfänger, insbesondere ein Mikrophon, detektiert wird.
Um dem Nutzer anzuzeigen, ob er sich von dem Fahrzeug entfernt oder auf das Fahrzeug zugeht, kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass der Fahrzeugschlüssel in zeitlicher Abfolge Positionsanfragen an das Fahrzeug aussendet und jeweils am Fahrzeug die empfangene Lautstärke des Schall-Pulses oder Ultraschall-Pulses bzw. die Empfangsfeldstärke des empfangenen Funk(peil)signals anzeigt.
Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrzeugschlüssel auch mittels Ortung in einem globalen Positionssystem, beispielsweise GPS, Galileo oder dergleichen, seine aktuelle Position ermitteln und mit der Position des Fahrzeugs vergleichen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Verfahrens kann der Fahrzeugschlüssel die Position des Fahrzeugs beim Abschließen des Fahrzeugs in einem lokalen Speicher abspeichern. Hierzu kann die Position des Fahrzeugs auf Anfrage in einer bidirektionalen Funkkommunikation durch das Fahrzeug an den Fahrzeugschlüssel übertragen werden. Alternativ ist es möglich, dass ein mit einem Empfänger eines globalen Positionssystems ausgestatteter Fahrzeugschlüssel seine eigene Position beim Abschließen des Fahrzeugs ermittelt und abspeichert. In diesem Fall muss der Fahrzeugschlüssel nicht notwendigerweise mit einer bidirektionalen Funkkommunikation ausgestattet sein. Sinnvoll ist die Option der bidirektionalen Funkkommunikation aber für den Fall, dass sich mehrere Nutzer mit verschiedenen Fahrzeugschlüsseln ein Fahrzeug teilen. Sofern das Fahrzeug nach dem Abstellen durch einen Nutzer von einem zweiten Nutzer mit einem anderen Schlüssel bewegt wurde, muss die Information über die aktuelle Position des Fahrzeugs tatsächlich auf Anfrage durch den Fahrzeugschlüssel mittels bidirektionaler Kommunikation übertragen werden.
Sofern eine Anzeige des Fahrzeugschlüssels über einen elektronischen Kompass verfügt, kann eine gerichtete Anzeige mit Entfernungsangabe zum Auffinden des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeugsschlüssel unabhängig von der Ausrichtung des Schlüssels erfolgen. Alternativ kann zur Anzeige der Relativrichtung eine Vorzugsrichtung des Schlüssels, beispielsweise durch den metallischen Schließteil des Schlüssels, verwendet werden, relativ zu welcher die Richtung des gesuchten und georteten Fahrzeugs angezeigt wird.
Damit kann der Fahrer eines Fahrzeugs sein Fahrzeug leicht auffinden, auch für den Fall, dass er es nicht selbst abgestellt hat. Dies ist ein typisches Problem von Autovermietern an großen Vermietstellen wie beispielsweise an Flughäfen oder von in Städten lebenden Familien, die sich ohne festen Parkplatz ein Auto teilen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Die einzige 1 zeigt schematisch einen mit der erfindungsgemäßen Ortungsfunktion ausgestatteten Fahrzeugschlüssel mit dem zugehörigen Fahrzeug.
In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, welches eine Sende- und Empfangseinrichtung 2 als Positionseinrichtung aufweist, die mit einem Empfänger 3 eines globalen Positionssystems, insbesondere einem GPS- oder Galileo-Empfänger, ausgestattet ist. Mit Einbußen in der Ortsauflösung ist auch eine Peilung im Zellsystem des GSM- und UMTS-Mobilfunknetze denkbar. Der Empfänger 3 des globalen Positionssystems ist also mit der Sende- und Empfangseinrichtung 2 zur Funkkommunikation verbunden, so dass die durch das globale Positionssystem ermittelten Positionen des Fahrzeugs 1 an die Sende- und Empfangseinrichtung 2 weitergeleitet und von dieser ausgesendet werden kann.
Das Fahrzeug 1 ist auf einem Parkplatz neben weiteren Fahrzeugen 4 abgestellt, die nicht mit dieser Ortungsfunktion ausgerüstet sind bzw. deren Ortungsfunktion nicht durch den dargestellten Fahrzeugschlüssel 5 angesprochen wird, beispielsweise weil diese auf einer anderen Frequenz oder mit einer anderen Kennung senden.
Der schematisch dargestellte Fahrzeugschlüssel 5 weist eine als eine Einheit dargestellte Einrichtung für einen Funkempfänger 6 und einen Funksender 7 auf, die dazu eingerichtet sind, mit der Funksende- und Empfangseinrichtung 2 des Fahrzeugs 1 eine bidirektionale Funkkommunikation aufzubauen.
Durch die bidirektionale Funkkommunikation insbesondere im UHF- oder SHF-Frequenzbereich ist es möglich, dass zwischen dem Fahrzeugschlüssel 5 und dem Fahrzeug 1 eine Funkpeilstrecke aufgebaut wird, die es ermöglicht, dass die relative Entfernung und Richtung zwischen Fahrzeugschlüssel und Fahrzeug festgestellt wird.
Dazu können das Fahrzeug 1 als Peiler und der Fahrzeugschlüssel 5 als Fuchs dienen. Dies hat den Vorteil, dass in dem Fahrzeug eine ausreichend große und genaue Peilantenne installiert werden kann. Die gewonnenen Relativ-Positionsinformationen werden dann mittels der bidirektionalen Funkkommunikation an den Fahrzeugschlüssel 5 übertragen und dort in einer Anzeige 8 dargestellt.
Alternativ kann auch der Fahrzeugschlüssel 5 mit dem meist metallischen Schließteil 9 als Peilantenne als Peiler und das Fahrzeug 1 als Fuchs ausgeführt werden. Gegebenenfalls wird durch eine Verbindung des metallischen Schließteils mit dem den Fahrzeugschlüssel haltenden Fahrer die Peilantenne vergrößert bzw. verstärkt. Ferner können in den Schlüssel gesondert integrierte oder an diesen elektrisch anschließbare Peilantennen Verwendung finden. Als Peilantenne im niederfrequenten Bereich kann z. B. eine Ferritstabantennen dienen. Im hochfrequenten Bereich ist eine Yagi-, Parabol-, Multi-Patch- oder ähnliche Antenne hoher Direktivität möglich.
Es ist auch möglich, die Entfernung über die Laufzeit eines akustisch übertragenen Signals mittels eines Laufzeitmessung zu bestimmen, das bspw. über Funk ausgelöst wird. Dafür sendet der Fahrzeigschlüssel eine Positionsanfrage per Funk an das Fahrzeug und das Fahrzeug antwortet mit dem Aussenden eines Ultraschall-Signals, welches sich mit Schallgeschwindigkeit ausbreitet. Die Positionsanfrage stößt damit das Aussenden des Ultraschallsignals an bzw. triggert dieses. Daher kennt der Fahrzeugschlüssel in seiner eigenen Zeitbasis den Zeitpunkt der Aussendung des Ultraschall-Signals, das aufgrund der hohen Ausbreitungsgeschwindigkeit im Rahmen der Messgenauigkeit mit der Aussendung des Ultraschall-Signals zusammenfällt, wobei zusätzlich typische Signallauf- und/oder Signalverarbeitungszeiten berücksichtigt werden können.
Mit einem Mikrofon im Fahrzeugschlüssel lassen sich so mittels einer Laufzeitmessung die Entfernung und mittels Ermittlung des Signalmaximums über die Richtung auch die Richtung von dem Fahrzeugschlüssel zu dem Fahrzeug bestimmen.
Diese Art der Auswertung kann über kurze Entfernungen bis zu etwa 200 Metern sehr gute Ergebnisse liefern, wenn der zu einer Signalverfälschung führende Hall nicht überwiegt. Daher werden erfindungsgemäß kurze Signalpulse eingesetzt. Damit wird eine sehr platzsparende, kostengünstige und leise Ortung des Fahrzeugs im Nahbereich auch mittels akustischer Verfahren erreicht, wobei das Fahrzeug laufend, d. h. fortwährend, diese Ultraschall-Signale abgeben, da ausreichend Energie zur Verfügung steht. Dies erhöht die Chancen einer zuverlässigen Ortung.
Neben dem Aufbau der Funkpeilstrecken ist in dem Schlüssel 5 auch ein Empfänger 10 eines globalen Positionssystems vorhanden, welches in den Koordinaten dieses Positionssystems den Schlüssel ortet und die Schlüsselposition ermittelt. Dieser Empfänger 10 des globalen Positionssystems wirkt gleichzeitig als Positionseinrichtung, welche die Position des Fahrzeugs 1 und des Fahrzeugsschlüssel 5 miteinander vergleicht, um die Richtung des Fahrzeugs 1 relativ zu dem Fahrzeugschlüssel 5 darzustellen.
Dazu ist die Anzeige 8 des Schlüssels 5 mit einem elektronischen Kompass 11 ausgestattet, der beispielsweise relativ zu dem metallischen Schließteil 9 des Fahrzeugschlüssels 5 die Richtung zu dem Fahrzeug 1 mittels eines Pfeils anzeigt. Alternativ kann der elektronische Kompass 11 auch wie üblich die Nordrichtung anzeigen und in dem Display 5 eine Textanzeige vorgesehen werden, in welcher Richtung und Entfernung sich das Fahrzeug 1 zu dem Fahrzeugschlüssel 5 befindet.
Die Position des Fahrzeugs 1 in den Koordinaten des globalen Positionssystems erhält der Schlüssel entweder auf Anfrage mittels der Funkkommunikation von dem Empfänger 3 des Fahrzeugs 1. Alternativ ist auch möglich, dass beim Abschließen des Fahrzeugs 1 der Empfänger 10 des globalen Positionssystems in dem Fahrzeugsschlüssels die Position des Fahrzeugschlüssels 5 ermittelt und als Position des Fahrzeugs 1 abspeichert, welche dann später zum Vergleich mit der aktuellen Schlüsselposition bei der Ortung herangezogen wird.
Hierdurch ist es mit einfachen technischen Mitteln möglich, eine Ortung des Fahrzeugs 1 vorzunehmen, ohne dass zusätzliche elektronische Geräte vorgesehen werden müssen.

1: Fahrzeug
2: Sende- und Empfangseinrichtung
3: Empfänger eines globalen Positionssystems
4: Fahrzeug
5: Fahrzeugschlüssel
6: Funkempfänger/akustischer Empfänger
7: Funksender
8: Anzeige
9: metallisches Schließteil
10: Empfänger eines globalen Positionssystems
11: elektronischer Kompass

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005035242 A1 [0004]
- DE 69610626 T2 [0005]

Claims

Fahrzeugschlüssel zur Funk-Kommunikation mit einem Fahrzeug (1), wobei der Fahrzeugschlüssel (5) einen Funksender (7) zur Übertragung von Funksignalen an das Fahrzeug (1) aufweist, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) einen Funkempfänger (6) und/oder einen akustischen Empfänger (6) aufweist, wobei durch den Funkempfänger (6) und/oder den akustischen Empfänger (6) und den Funksender (5) eine bidirektionale Kommunikation mit einer Sende- und Empfangseinrichtung (2) des Fahrzeugs (1) eingerichtet ist.
Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass der Funksender (7) und der Funkempfänger (6) zur Kommunikation auf einer UHF-Frequenz oder einer SHF-Frequenz eingerichtet ist.
Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) eine Positionseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die relative Richtung und/oder Entfernung zwischen dem Fahrzeugschlüssel (5) und dem Fahrzeug (1) mittels der bidirektionalen Funkkommunikation zu ermitteln.
Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 3, dadurch kennzeichnet, dass die Positionseinrichtung (6, 7, 2) zum Aufbau einer Funkpeilstrecke zwischen dem Fahrzeug (1) und dem Fahrzeugschlüssel (5) eingerichtet ist.
Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch kennzeichnet, dass die Positionseinrichtung einen Empfänger (10) eines globalen Positionssystems aufweist, wobei die Positionseinrichtung zum Abgleich der Position des Fahrzeugschlüssels (5) mit der Position des abgestellten Fahrzeugs (1) eingerichtet ist.
Fahrzeugschlüssel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) eine optische Anzeige (8) zum Anzeigen der Relativposition des Fahrzeugs (1) zu dem Fahrzeugschlüssel (5) aufweist.
Fahrzeugschlüssel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) eine akustische Anzeige zum Anzeigen der Relativposition des Fahrzeugs (1) zu dem Fahrzeugschlüssel (5) aufweist.
Fahrzeugschlüssel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) zur Energieversorgung einen Akkumulator und/oder eine Batterie aufweist.
Verfahren zur Ortung eines Kraftfahrzeugs (1) im Nahbereich unter Verwendung eines Fahrzeugschlüssels (5) der insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufgebaut ist, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) die Position des Fahrzeugs (1) und die Position des Fahrzeugschlüssels (5) oder die relative Entfernung zwischen dem Fahrzeugschlüssel (5) und dem Fahrzeug (1) ermittelt und die Relativrichtung zwischen Fahrzeugschlüssel (5) und Fahrzeug (1) anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 9 dadurch kennzeichnet, dass zwischen Fahrzeugschlüssel (5) und Fahrzeug (1) eine Funkpeilung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Feldstärke des empfangenen Funkpeilsignals eine Bestimmung der Entfernung zwischen Fahrzeug (1) und Fahrzeugschlüssel (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) eine Positionsanfrage an das Fahrzeug (1) sendet und das Fahrzeug (1) einen kurzen Schall-Puls oder Ultraschall-Puls aussendet.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) die Laufzeit des Schall- oder Ultraschall-Pulses bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der Laufzeit eine Mittelung über mehrere Schall- oder Ultraschall-Pulse erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) in zeitlicher Abfolge mehrere Positionsanfragen an das Fahrzeug (1) aussendet und am Fahrzeugschlüssel (5) die empfangene Feldstärke des Funksignals oder die empfangene Lautstärke des Schall-Pulses oder Ultraschall-Pulses zur Anzeige gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) mittels Ortung in einem globalen Positionssystem seine aktuelle Position ermittelt und mit der Position der Fahrzeugs (1) vergleicht.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch kennzeichnet, dass der Fahrzeugschlüssel (5) die Position des Fahrzeugs (1) beim Abschließen des Fahrzeugs (1) in einem lokalen Speicher abspeichert.