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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Berechtigungsprüfung für ein Kraftfahrzeug.
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Moderne Kraftfahrzeuge können in der Regel mit einer Funkfernbedienung geöffnet werden. Eine Prüfung der Berechtigung eines Nutzers, das Kraftfahrzeug zu starten bzw. zu betreiben, wird in der Regel auf der Basis eines mechanischen Fahrzeugschlüssels oder ebenfalls funkbasiert durchgeführt.
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Der Nutzer muss somit in der Regel eine dedizierte Fahrzeugnutzungsberechtigungseinheit, in der Regel einen konventionellen Fahrzeugschlüssel, bei sich führen, um ein Kraftfahrzeug öffnen bzw. nutzen zu können. Wird der Fahrzeugschlüssel verloren, vergessen oder im Fahrzeug eingeschlossen, ist das Kraftfahrzeug nicht nutzbar.
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Auf eine körperliche, mitzuführende Fahrzeugnutzungsberechtigungseinheit kann zum Beispiel verzichtet werden, wenn eine Berechtigungsprüfung auf Basis biometrischer Merkmale vorgenommen wird. Eine solche Berechtigungsprüfung auf Basis biometrischer Merkmale ist jedoch meist mit hohem Aufwand, häufig auch mit Missbrauchsrisiken und/oder Komforteinbußen verbunden.
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Eine auf Teleservices basierende Fernentriegelung für Kraftfahrzeuge ist derzeit nur für Kraftfahrzeuge weniger Hersteller, beispielsweise für Kraftfahrzeuge der Anmelderin, marktverfügbar.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache Vorrichtung zur Berechtigungsprüfung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, einem Nutzer Zugang zu einem Kraftfahrzeug zu gewähren, ohne dass der Nutzer einen körperlichen Fahrzeugschlüssel bei sich führen muss. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Berechtigungsprüfung ist einerseits als Hauptlösung zur Zugangs-/Nutzungskontrolle zu einem Kraftfahrzeug einsetzbar. Es kann dann vollständig auf einen dedizierten körperlichen Fahrzeugschlüssel verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Berechtigungsprüfung ist andererseits aber auch als redundante Zusatzlösung bzw. als Rückfalllösung zur Zugangs-/Nutzungskontrolle zu einem Kraftfahrzeug einsetzbar. So kann einem Nutzer in Ausnahmefällen, etwa bei Verlust des körperlichen Fahrzeugschlüssels oder im Falle eines versehentlichen Einschließens des körperlichen Fahrzeugschlüssels im Fahrzeug, ausnahmsweise durch die erfindungsgemäße Vorrichtung Zugang zum Kraftfahrzeug gewährt werden.
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Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Berechtigungsprüfung für ein Kraftfahrzeug, die ein von einem Nutzer des Kraftfahrzeugs mitführbares portables Benutzerendgerät, insbesondere ein Mobiltelefon, mit einer optischen Anzeigeeinheit umfasst und die ferner eine bei dem Kraftfahrzeug angeordnete Bilderfassungseinheit sowie bei dem Kraftfahrzeug angeordnete Bildverarbeitungsmittel und Prüfmittel umfasst. Dabei ist bei dem Benutzerendgerät ein Berechtigungsmerkmal, beispielsweise ein Zugangscode, ablegbar und es ist in Abhängigkeit von dem Berechtigungsmerkmal eine grafische Ausgabe der Anzeigeeinheit erzeugbar. Die grafische Ausgabe der Anzeigeeinheit ist zumindest teilweise von der Bilderfassungseinheit erfassbar. Somit kann auf Basis einer Auswertung von durch die Bilderfassungseinheit erfassten und durch die Bildverarbeitungsmittel verarbeiteten Bilddaten eine Berechtigung des Nutzers durch die Prüfmittel festgestellt werden.
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Es wird im Rahmen der Erfindung also der Nutzer in die Lage versetzt, eine in elektronischer Form bei einem Benutzerendgerät, insbesondere bei seinem Mobiltelefon (in der Folge wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass das Benutzerendgerät als Mobiltelefon ausgebildet ist), vorliegende Zugangs-/Nutzungsberechtigung auf dessen Anzeigeeinheit optisch bzw. grafisch codiert auszugeben. Die optische bzw. grafische Ausgabe der Anzeigeeinheit wird fahrzeugseitig durch eine Bilderfassungseinheit, insbesondere eine Kamera, erfasst und anschließend im Sinne zumindest einer optischen bzw. grafischen Decodierung analysiert. Ergibt die Analyse ein verständliches Signal und wird diesem eine Zugangs-/Nutzungsberechtigung entnommen, so wird der Zugang bzw. die Nutzung freigegeben.
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Die Erfindung eignet sich auch und insbesondere für die temporäre Gewährung einer Zugangs-/Nutzungsberechtigung für ein Kraftfahrzeug, etwa für den bezahlten Nutzungszeitraum eines Mietfahrzeugs. Bei solcher Ausführung der Erfindung ist das Kraftfahrzeug bzw. ist die Vorrichtung vorzugsweise so ausgeführt, dass den Prüfmitteln des Kraftfahrzeugs drahtlos von einer Servicezentrale diejenigen Informationen übermittelbar sind, die es benötigt, um eine nur temporäre Berechtigung eines Nutzers prüfen zu können, beispielsweise indem an die Prüfmittel drahtlos ein „Gegenstück” zu dem bei dem Benutzerendgerät hinterlegten Berechtigungsmerkmal und ein relevanter Zeitraum übermittelt wird.
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Partiell mit der Erfindung vergleichbare Vorrichtungen und Verfahren sind im Stand der Technik bisher ausschließlich in ganz anderer Ausführungsform bzw. in ganz anderen technischen Anwendungsszenarien bekannt.
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Das Dokument
DE 101 62 531 A1 beschreibt ein Verfahren zur Abwicklung von Nutzungsberechtigungsüberprüfungs- und/oder Zahlungsvorgängen mittels eines Mobiltelefonie-Endgeräts, bei dem ein einem Nutzungsberechtigten und/oder Zahlenden zugeordneter Identifikator zur Darstellung an einer Anzeigeinrichtung eines dem Nutzungsberechtigten und/oder Zahlenden zugeordneten Mobiltelefonie-Endgeräts abrufbar bereitgestellt wird, der Identifikator auf Anweisung des Nutzungsberechtigten und/oder Zahlenden an der Anzeigeeinrichtung dargestellt und an einer Abfragestation optisch abgetastet wird. Dabei wird eine Kontrollmeldung mit einer Aufforderung zur Bestätigung eines Nutzungsberechtigungsüberprüfungs- und/oder Zahlungsvorgangs an das Mobiltelefonie-Endgerät übermittelt. Zur Nutzungseinräumung und/oder Zahlungsleistung wird die Kontrollmeldung durch Übermittlung einer Bestätigungsmeldung vom Mobiltelefonie-Endgerät an die Abfragestation beantwortet.
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Das Dokument
WO 2005 034 042 A2 beschreibt ein Verfahren zur Bereitstellung eines aktiven, im Laufe seines Lebenszyklus dynamisch veränderlichen Tickets in einem mobilen Endgerät.
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Das Dokument
EP 1 543 456 B1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Barcode auf einem Mobiltelefon-Display in maschinenlesbarer Art und Weise dargestellt wird. Dabei wird auch vorgeschlagen, ein durch das Mobiltelefon-Display anzeigbares elektronisches Ticket mit multimedialen Inhalten, etwa einem Video oder einem Audio-Clip, anzureichern.
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Das Dokument
GB 2460240 A schlägt eine sich bewegende Darstellung zumindest eines Teils eines elektronischen Gutscheins oder Tickets auf einem Display eines Mobiltelefons vor, insbesondere um ein einfaches Kopieren des Gutscheins oder Tickets zu verhindern.
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Das Dokument
GB 2423853 A schlägt eine Farbtiefencodierung eines auf einem Mobiltelefon-Display anzeigbaren elektronischen Tickets vor.
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Die vorliegende Erfindung erfordert die Bereitstellung eines Berechtigungsmerkmals bei dem Benutzerendgerät. Zur Bereitstellung des Berechtigungsmerkmals bei dem Benutzerendgerät und auch zur Erzeugung einer grafischen Ausgabe in Abhängigkeit von dem Berechtigungsmerkmal sind vom Grundsatz her diejenigen Absicherungsverfahren anwendbar, die zur Bereitstellung von Berechtigungsmerkmalen bei körperlichen Fahrzeugschlüsseln und zur Erzeugung von Funksignalen durch einen solchen körperlichen Fahrzeugschlüssel bekannt bzw. etabliert sind. Insbesondere können rollierende Codes Anwendung finden.
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Alternativ kann das Berechtigungsmerkmal und/oder Programmdaten zur (ggf. nur einmaligen) Erzeugung einer grafischen Ausgabe in Abhängigkeit von einem permanent bei dem Benutzerendgerät hinterlegten Berechtigungsmerkmal drahtlos von einer Servicezentrale an das Mobiltelefon gesendet werden. Beispielsweise kann es dem Nutzer ermöglicht werden, die Servicezentrale anzurufen und dort ein Berechtigungsmerkmal anzufordern. Die Servicezentrale könnte das Berechtigungsmerkmal dann in Gestalt einer Datennachricht an das Mobiltelefon senden, vorzugsweise nach Überprüfung der Identität bzw. Berechtigung des Anrufers, z. B. mittels einer Abfrage von vorab hinterlegtem Wissen, und vorzugsweise in verschlüsselter Form.
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Im Falle der Einbindung einer Servicezentrale kann gegebenenfalls von der Servicezentrale zudem eine Nachricht an das Kraftfahrzeug gesendet werden, durch deren Empfang die fahrzeugseitige Berechtigungsprüfung auslösbar ist. Insbesondere kann eine Kamera und eine Bildverarbeitungseinrichtung des Kraftfahrzeugs gegebenenfalls erst auf den Empfang einer solchen Nachricht hin aus einem ausgeschalteten Zustand oder einem Ruhezustand in einen Erfassungs- bzw. Verarbeitungszustand versetzt werden. So kann zum einen der Energieverbrauch der Vorrichtung gesenkt werden und zum anderen das Risiko einer unbefugten Nutzung oder Manipulation verringert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Mobiltelefon bzw. ist dessen Anzeigeeinheit zur Anzeige dynamisch veränderlicher Grafiken geeignet. Die grafische Ausgabe kann dann als Abfolge einer Mehrzahl von Einzelgrafiken oder als Videostrom ausgebildet sein, wodurch eine größere Vielfalt darstellbarer Daten bzw. eine größere Kommunikationsbandbreite geschaffen wird. Selbstverständlich muss in diesem Fall auch die fahrzeugseitige Bildaufnahme und -analyse entsprechend für dynamisch veränderliche Grafiken geeignet ausgeführt werden.
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Auch indem das Benutzerendgerät bzw. die Anzeigeeinheit zur Anzeige farbiger Grafiken geeignet ausgeführt wird und indem die grafische Ausgabe farbcodiert erfolgt, wird eine größere Vielfalt darstellbarer Daten bzw. eine größere Kommunikationsbandbreite erreicht.
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Dasselbe gilt, wenn das Benutzerendgerät bzw. die Anzeigeeinheit zur Anzeige von Grafiken mit unterschiedlichen Helligkeitswerten geeignet ausgeführt wird und die grafische Ausgabe helligkeitscodiert erfolgt.
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Selbstverständlich muss in den beiden letztgenannten Fällen auch die fahrzeugseitige Bildaufnahme und -analyse entsprechend für farb- und/oder helligkeitscodierte Grafiken geeignet ausgeführt werden.
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Vorzugsweise ist bei dem Mobiltelefon eine Anweisung an den Nutzer hinterlegbar, in welche Position und/oder Lage und/oder Ausrichtung und/oder in welchen Abstand bezüglich des Kraftfahrzeugs er das Mobiltelefon bringen sollte, um eine erfolgreiche Durchführung der optischen Erfassung zu gewährleisten. Die Anweisung kann textuell und/oder grafisch und/oder akustisch ausgebbar sein. Sie kann dauerhaft bei dem Mobiltelefon hinterlegbar sein und/oder sie kann gemeinsam oder im zeitlichen Zusammenhang mit der Übertragung eines Berechtigungsmerkmals zu dem Mobiltelefon übertragbar sein, z. B. drahtlos von einer Servicezentrale. Ist eine entsprechende Anweisung bei dem Mobiltelefon hinterlegt, so ist sie vorzugsweise vor der Ausgabe der grafischen Ausgabe, die der Kommunikation mit dem Kraftfahrzeug dient, durch das Mobiltelefon an den Nutzer ausgebbar.
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Die fahrzeugseitige Bilderfassungseinheit ist vorzugsweise als Kamera ausgebildet. Der Einsatz von Kameras und nachgelagerten Bildverarbeitungsmitteln ist im Automobilsektor hinlänglich verbreitet und erprobt. Vorzugsweise findet dabei eine Kamera Verwendung, die ohnehin zu anderen Zwecken beim Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Vorteilhaft erscheint insbesondere der Einsatz einer Kamera, die an zumindest einer Fahrerassistenzfunktion des Kraftfahrzeugs funktional beteiligt ist, für die Zwecke der Erfindung. Eine solche Kamera ist auf Teile des Fahrzeugumfelds gerichtet und kann somit zur erfindungsgemäßen Fahrzeugzugangskontrolle eingesetzt werden, insbesondere zur Prüfung der Berechtigung, die Türen des Fahrzeugs zu öffnen.
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Die Kamera muss dabei nicht notwendigerweise in die Richtung eines nahe der Fahrertür postierten Nutzers ausgerichtet sein. Insbesondere für die nicht regelmäßige, sondern nur ausnahmsweise mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgende Zugangsgewährung, kann es dem Nutzer zugemutet werden, sich bzw. das Mobiltelefon in eine andere Position zu bringen, beispielsweise in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug (und somit im Sichtfeld einer Vorfeldkamera), beispielsweise hinter dem Fahrzeug (und somit im Sichtfeld einer Rückfahrkamera), beispielsweise vorne seitlich bezüglich des Fahrzeugs (und somit im Sichtfeld einer Sideview-Kamera) oder beispielsweise unterhalb eines Augenspiegels (und somit im Sichtfeld einer an bzw. bei dem Außenspiegel angeordneten Kamera, die Teil eines Topview-Systems sein kann).
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Bei solcher Ausführung erscheint es besonders vorteilhaft, wenn – wie oben bereits angesprochen – bei dem Mobiltelefon eine Anweisung an den Nutzer hinterlegbar ist, in welche Position und/oder Lage und/oder Ausrichtung und/oder in welchen Abstand bezüglich des Kraftfahrzeugs und/oder einer an diesem angeordneten Kamera er das Mobiltelefon bringen sollte, um eine erfolgreiche Durchführung der optischen Erfassung zu gewährleisten.
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Vorteilhaft erscheint alternativ oder zusätzlich auch der Einsatz einer Kamera, die an zumindest einer Unfallfolgenverminderungsfunktion, insbesondere einer Insassenrückhaltefunktion, z. B. einer Airbagauslösesteuerung, des Kraftfahrzeugs funktional beteiligt ist. Eine solche Kamera ist in der Regel auf Teile des Fahrzeuginnenraums gerichtet und kann somit zur erfindungsgemäßen Fahrzeugnutzungskontrolle eingesetzt werden, insbesondere zur Prüfung der Berechtigung, den Motor des Fahrzeugs zu starten.
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Die Berechtigunsprüfung kann so ausgeführt sein, dass in ihrem Rahmen eine Bestimmung der Identität des Nutzers (anhand der von seinem Mobiltelefon ausgegebenen grafischen Codes) durchgeführt wird. Sofern dies der Fall ist, kann ein die Identität des Nutzers bezeichnendes Signal auch zumindest einer anderen Fahrzeugfunktion zur Verfügung gestellt werden, insbesondere einer Komfortfunktion, z. B. zur benutzerindividuellen Fahrzeugeinstellung. Beispielsweise könnte eine elektrische Sitzeinstellungsvorrichtung den Fahrersitz, ggf. noch bevor der Nutzer ins Fahrzeug einsteigt, in die Vorzugsposition des identifizierten Nutzers bringen, es könnten variabel belegbare Bedientasten mit benutzerindividuellen Einstellungen belegt werden und es könnte eine benutzerindividuelle Fahrwerks- und/oder Getriebekonfiguration abgerufen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch zumindest eine nicht-optische, z. B. in Bluetooth-Technologie ausgeführte, Kommunikationsverbindung zwischen dem Benutzerendgerät und dem Kraftfahrzeug herstellbar. Über diese nicht-optische Kommunikationsverbindung kann dann beispielsweise die fahrzeugseitige Berechtigungsprüfung auslösbar sein. Insbesondere kann eine Kamera und eine Bildverarbeitungseinrichtung des Kraftfahrzeugs gegebenenfalls erst auf eine solche Auslösung hin aus einem ausgeschalteten Zustand oder einem Ruhezustand in einen Erfassungs- bzw. Verarbeitungszustand versetzt werden.
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Gemäß einer anderen, alternativ oder zusätzlich anwendbaren Ausführungsform der Erfindung weist das Mobiltelefon eine Kamera auf, ist bei dem Kraftfahrzeug eine Anzeigeeinheit angeordnet und ist eine auf der Anzeigeeinheit des Kraftfahrzeugs ausgegebene grafische Ausgabe durch die Kamera des Mobiltelefons erfassbar. So kann eine Nachricht des Kraftfahrzeugs an das Mobiltelefon ausgegeben und bei dem Benutzerendgerät empfangen werden. Wie in der anderen Kommunikationsrichtung, d. h. wie bei der Kommunikation vom Mobiltelefon zum Fahrzeug, werden dabei durch die Kamera erfasste und gegebenenfalls durch Bildverarbeitungsmittel des Mobiltelefons verarbeitete Bilddaten ausgewertet.
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Die oben beschriebene Vorrichtung kann insbesondere für einen oder mehrere der nachfolgend genannten Zwecke eingesetzt werden: Prüfung der Berechtigung eines Nutzers zum Zugang zu dem Kraftfahrzeug; Prüfung der Berechtigung eines Nutzers zum Betrieb des Kraftfahrzeugs; Prüfung der Berechtigung eines Nutzers zum Starten des Motors des Kraftfahrzeugs; Prüfung der Berechtigung eines Nutzers zur Konfiguration des Kraftfahrzeugs.
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Im Folgenden werden einige grundlegende Gedanken, auf welchen die Erfindung basiert, dargelegt und es wird anhand der einzigen beigefügten Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung. Es zeigt
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1 eine an einem Kraftfahrzeug angeordnete Kamera und ein in den Aufnahmebereich der Kamera eingebrachtes Mobiltelefon.
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Zur Datenübertragung an ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Zweck des Zugangs oder der Fahrberechtigung, werden heute meist Funksysteme verschiedener Frequenzen eingesetzt. Die verwendeten Funksysteme benötigen in der Regel spezielle Sender (z. B. Funkschlüssel) und spezielle Empfänger. Die Funkübertragung ist zudem störanfällig, kann insbesondere durch andere Systeme gestört werden.
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Als Alternative wird vorgeschlagen, zum Zweck der Datenübertragung zwischen einem Fahrzeug und einem elektronischen Gerät das grafische Display des elektronischen Gerätes (hier als Mobiltelefon ausgebildet, grundsätzlich jedoch auch in Gestalt eines PDA, PNA, PocketPC, Blackberry, Netbook, Smartphone darstellbar) zum Senden von Daten zu verwenden. Das Empfangen der Daten geschieht über eine oder mehrere am Fahrzeug angebrachte Kameras.
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Die Codierung der Daten erfolgt im vorliegenden Beispiel im Wesentlichen durch Darstellung von optischen Mustern auf dem Display des Mobiltelefons. Dazu werden Helligkeits- bzw. Farbcodierungen eingesetzt. Die Anzeige mehrerer aufeinander folgender Muster ermöglicht das Übertragen größerer Datenmengen. Im Gegensatz zu bereits aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen (vgl. elektronische Fahrkarte) wird bei der vorgeschlagenen Vorrichtung eine dynamisch veränderliche Grafikausgabe mit im Mobiltelefon berechneten Daten zur Datenübertragung genutzt.
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1 zeigt eine an einem Kraftfahrzeug angeordnete Kamera 4 (hier eine an einem vorderen Kotflügel 3 angebrachte Kamera eines Sideview-Systems) und ein in den Aufnahmebereich der Kamera 4 eingebrachtes Mobiltelefon 2. Das Mobiltelefon 2 wird in der Hand 1 eines Nutzers gehalten, um sein Display (in 1 nicht sichtbar, da „nach hinten” zum Kraftfahrzeug weisend) in eine geeignete Aufnahmeposition (angedeutet durch Strichlinien 5) der Kamera 4 zu bringen.
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Aus der Darstellungsgröße des bzw. der optischen Codes auf dem Display des Mobiltelefons ergibt sich abhängig von der Auflösung der Kamera die maximale Reichweite für die vorgeschlagene Anwendung.
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Bei Verfügbarkeit bzw. Bereitstellung einer optischen Anzeigeeinheit im bzw. am Fahrzeug und Nutzung der Kamera des Mobiltelefons als „Empfänger” kann auch eine Datenübertragung auf entsprechende Art und Weise vom Kraftfahrzeug zum Mobiltelefon erfolgen.
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Durch die vorgeschlagene Art der Datenübertragung kann beispielsweise der autorisierte Zugang zum Fahrzeug, die autorisierte Startberechtigung sowie die Konfiguration des Fahrzeugs erfolgen.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht eine Kommunikation zwischen einem universellen elektronischen Gerät (hier dem Mobiltelefon) und einem Fahrzeug ohne spezielle Schnittstelle. Damit kann der Zugang oder die Startfreigabe eines Fahrzeugs über ein universelles elektronisches Gerät erfolgen, wenn dieses Gerät über die entsprechenden Daten verfügt. Dies ermöglicht auch und insbesondere die zeitweise Nutzung eines Fahrzeugs durch mehrere Personen sowie die Realisierung von Zusatzfunktionen, wie z. B. das Entriegeln des Fahrzeugs bei eingesperrtem Schlüssel.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10162531 A1 [0013]
- WO 2005034042 A2 [0014]
- EP 1543456 B1 [0015]
- GB 2460240 A [0016]
- GB 2423853 A [0017]
