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Die vorliegende Erfindung betrifft eine aus einem Mobiltelefon und einem Fahrzeug bestehende Kommunikationsanordnung.
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Der Funktionsumfang heutiger Mobiltelefone geht mittlerweile weit über das eigentliche Telefonieren hinaus. Diesbezüglich werden Softwareapplikationen angeboten, die insbesondere aus dem Internet auf das Mobiltelefon heruntergeladen werden können, und somit zur Erweiterung der Funktionen, insbesondere Softwarefunktionen des Mobiltelefons dienen. Bisweilen gibt es auch Möglichkeiten, die Hardware des Mobiltelefons zu erweitern, jedoch erfordert dies zumeist einen teuren Umbau des Mobiltelefons oder es müssen aufwendige Anbauten am Telefon vorgenommen werden, die zudem auch noch die Abmessungen des Mobiltelefons vergrößern, wodurch das Mitführen des Mobiltelefons für einen Benutzer erschwert wird. Wenn zur Behebung dieses Problems beispielsweise Zusatzhardware in Form einer zusätzliche Funkeinrichtung mit der Funktion einer Fernbedienung für ein Fahrzeug (z. B. zum Entriegeln und Verriegeln von Türen) in der Batterie bzw. dem Akku des Mobiltelefons untergebracht wird, so besteht das weitere Problem, dass die zusätzliche Funkeinrichtung im Inneren des Mobiltelefons abgeschirmt ist und Funksignale, die von der zusätzliche Funkeinrichtung abgestrahlt oder von dieser empfangen werden sollen gedämpft werden. Dies führt wiederum zu einer Beeinträchtigung des ordnungsgemäßen Betriebs der zusätzlichen Funkeinrichtung in der Funktion einer Fernbedienung für ein Fahrzeug.
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Die Druckschriften
WO 2005/060218 A1 ,
DE 100 19 651 A1 und
CH 690 888 A5 offenbaren jeweils Batteriemodule mit Elektronikbaugruppen, welche die Kommunikationsfunktionen des Mobiltelefons erweitern, wobei die in der Zusatzelektronik des Batteriemoduls erzeugten Daten zum Mobiltelefon übertragen und dann über die normale Mobiltelefon-Schnittstelle weiter zu anderen Kommunikationsteilnehmern übertragen werden.
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Die Druckschriften
DE 10 2007 045 611 A1 und
US 2006/02 19 776 A1 offenbaren jeweils ein Kommunikationsendgerät mit SIM-Karte, welches explizit die von der SIM-Karte über eine Nahbereichs-Funkschnittstelle empfangenen Daten über eine andere Funkschnittstelle mit größerer Reichweite weiter sendet.
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Die Druckschrift
DE 699 14 799 T2 offenbart ein Mobiltelefon mit kontaktlos abgegriffener Smartcard, wobei durch die Smartcard der Funktionsumfang des Mobiltelefons erweitert wird.
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Die Druckschriften
EP 0 913 979 A2 ,
DE 199 52 575 A1 und
DE 197 16 486 A1 offenbaren jeweils für sich ein Mobiltelefon, welches eine Zusatzelektronik aufweist, die zum Senden von Steuersignalen an eine weitere externe Einrichtung ausgestaltet ist, um die Türen eines Kraftfahrzeugs zu ent- bzw. verriegeln, wobei die Zusatzelektronik nicht in der Batterievorrichtung, sondern entweder als eigenes Modul oder als eigener Schaltkreis untergebracht ist.
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Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit zur Erweiterung des Funktionsumfangs eines Mobiltelefons zu schaffen, durch die ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Dabei umfasst eine Kommunikationsanordnung für eine Zugangsvorrichtung oder eine elektronische Wegfahrsperre eines Fahrzeugs zunächst ein Mobiltelefon mit einerseits einer Batterievorrichtung umfassend ein Elektronikmodul, welches eine batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung zum Empfangen eines Anfragesignals und zum Erzeugen einer Nachricht mit einer Steueranweisung zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion der Zugangsvorrichtung oder eine elektronische Wegfahrsperre ansprechend auf den Empfang des Anfragesignals aufweist, sowie andererseits einem mobiltelefonseitigen Funkmodul zum Weiterleiten der von der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung erzeugten Nachricht an eine externe Einrichtung. Desweiteren umfasst die Kommunikationsanordnung ein Fahrzeug mit einerseits einem fahrzeugseitigen Funkmodul zum Aussenden des Anfragesignals an das Mobiltelefon und zum Empfangen der Nachricht mit der Steueranweisung, die von dem mobiltelefonseitigen Funkmodul abgestrahlt wird, und andererseits einer fahrzeugseitigen Steuereinrichtung zum Ausführen der Steueranweisung.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Kommunikationsanordnung hat das mobiltelefonseitige Funkmodul eine erste Funkeinheit zur Kommunikation mit der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung und eine zweite Funkeinheit zur Kommunikation mit der externen Einrichtung. Auf diese Weise kann die erste Funkeinheit beispielsweise die Nachricht der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung empfangen und diese über die zweite Funkeinheit an die externe Einrichtung senden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Kommunikationsanordnung sind die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung und die erste Funkeinheit als eine kurzreichweitige Schnittstelle ausgebildet, die insbesondere nach dem NFC(Near field communication = Nahfeldkommunikations)-Standard arbeitet. Auf diese Weise kann einerseits Energie gespart werden, da eine kurzreichweitige Verbindung wenig Energie benötigt, und andererseits kann sichergestellt werden, dass der Nachrichtenaustausch nur auf den Bereich des Mobiltelefons begrenzt ist.
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Desweiteren kann die zweite Funkeinheit als eine Funkschnittstelle ausgebildet sein, deren Reichweite größer als die der ersten Funkeinheit ist. Auf diese Weise können auch externe Einrichtungen im Zuge der Übertragung einer Nachricht erreicht werden, die in größerem Abstand vom Mobiltelefon entfernt sind. Dabei ist es möglich, dass die zweite Funkeinheit als eine Schnittstelle ausgebildet ist, die nach einem Mobilfunkstandard, wie dem GSM (Global System for Mobile Communications), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), LTE(Long Term Evolution)-Standard, oder nach dem Bluetooth-Standard (Industriestandard gemäß IEEE 802.15.1 für die Funkübertragung zwischen Geräten), arbeitet. Während die Nutzung des Bluetooth-Standards die Reichweite auf einen Bereich von mehreren Metern um das Mobiltelefon begrenzt, ist die Reichweite bei der Verwendung eines Mobilfunkstandards de facto unbegrenzt.
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Um möglichst gute Übertragungseigenschaften zur externen Einrichtung zu gewährleisten, hat das Mobiltelefon ferner eine mit der zweiten Funkeinheit verbundene erste Antenne, die zum Abstrahlen und/oder Empfangen von Funksignalen von dem Mobiltelefon weg bzw. zum Mobiltelefon hin ausgelegt ist. Eine derartige Antenne kann entweder außerhalb eines Gehäuses des Mobiltelefons angeordnet sein, oder innerhalb des Gehäuses in einem Abschnitt, der mit Bezug auf Funkwellen minimal nach außen hin abgeschirmt ist. Überdies kann die die erste Funkeinheit mit einer zweiten Antenne verbunden sein, die zum Empfangen und/oder Abstrahlen von Funksignalen innerhalb des Mobiltelefons ausgelegt ist.
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Insbesondere wenn das Mobiltelefon als Fernbedienung gegenüber einer externen Einrichtung bzw. einem externen Objekt, wie einem Fahrzeug verwendet wird, kann die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung dafür ausgelegt sein, eine verschlüsselte Nachricht zu erzeugen, die über das mobiltelefonseitigen Funkmodul an die externe Einrichtung übertragbar ist. Diese verschlüsselte Nachricht kann dabei einen Identifikationscode aufweisen, um das Mobiltelefon gegenüber der externen Einrichtung zu identifizieren. Überdies ist es möglich, dass die Nachricht eine Steueranweisung zur Steuerung einer Funktion der externen Einrichtung, wie des Fahrzeugs, aufweist. Eine derartige Funktion kann beispielsweise das Entriegeln und/oder Verriegeln von Türen, insbesondere eines Fahrzeugs umfassen. Somit können durch das Erzeugen einer verschlüsselten Nachricht (beispielsweise im Rahmen einer ”end-to-end”- bzw. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung) auch sicherheitsrelevante Informationen, wie Identifizierungscodes oder Steueranweisungen in der Nachricht enthalten sein.
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Es ist nun einerseits möglich, dass die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung selbständig (ohne einen externen Trigger) Nachrichten an das mobiltelefonseitige Funkmodul bzw. dessen erste Funkeinheit zur Weiterleitung an die externe Einrichtung sendet. Ferner ist es denkbar, dass die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung zum Erzeugen und Senden einer Nachricht von außen getriggert wird. Dabei kann das mobiltelefonseitige Funkmodul dazu ausgelegt sein, ein externes Anfragesignal zu empfangen und zur batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung weiterzuleiten, um diese dazu zu veranlassen, die Nachricht zu erzeugen und über das mobiltelefonseitige Funkmodul an das Fahrzeug zu senden. In diesem Zusammenhang kann die zweite Funkeinheit des mobiltelefonseitigen Funkmoduls ferner dafür ausgelegt sein, externe Signale, wie das Anfragesignal, zu empfangen. Entsprechend kann die erste Funkeinheit des mobiltelefonseitigen Funkmoduls ferner dafür ausgelegt sein, von der zweiten Funkeinheit empfangene Signale, wie das Anfragesignal, an die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung weiterzuleiten bzw. zu senden. Insbesondere kann dieses Anfragesignal von einem Fahrzeug im Rahmen einer passiven Zugangsanordnung von einem Fahrzeug ausgesendet werden. Dabei wird von einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung ein Anfragesignal ausgesendet, das von dem mobiltelefonseitigen Funkmodul empfangen werden kann. Zum Durchführen eines Authentifizierungsvorgangs gegenüber dem Fahrzeug kann das mobiltelefonseitige Funkmodul das Anfragesignal an die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung weiterleiten, die ansprechend darauf eine Nachricht mit einem Identifizierungscode bzw. Authentifizierungscode erzeugt und diese Nachricht zum mobiltelefonseitigen Funkmodul zur Weiterleitung an das Fahrzeug sendet. Dieser Authentifizierungscode kann in einem Datenspeicher des Elektronikmoduls bzw. der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung abgelegt sein. Hat die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung den Authentifizierungscode empfangen, so wird sie ihn überprüfen und bei erfolgreicher Überprüfung entsprechend die Türen des Fahrzeugs entriegeln. Ein entsprechendes Verfahren kann auch im Rahmen einer elektronischen Wegfahrsperre verwendet werden, bei dem ebenso von einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung ein Anfragesignal gesendet wird, das vom Mobiltelefon wieder mit einer entsprechenden Nachricht umfassend einen Authentifizierungscode antwortet. Somit ist es möglich, die Funktionalität eines Fahrzeugschlüssels in die Batterievorrichtung eines Mobiltelefons zu integrieren und folglich die Anzahl der mitzuführenden Gegenstände für einen Benutzer zu minimieren.
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Eine Variante davon, die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung zum Erzeugen und Senden einer Nachricht von außen zu triggern, kann wie folgt ausgestaltet sein. Dabei kann die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung selbst dazu ausgelegt sein, ein externes Anfragesignal zu empfangen und darauf ansprechend die Nachricht zu erzeugen und über das mobiltelefonseitige Funkmodul an das Fahrzeug zu senden. In diesem Zusammenhang kann es sich bei dem externen Anfragesignal um ein Niederfrequenzsignal handeln, wobei die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung eine entsprechende Niederfrequenzempfangseinrichtung zum Empfangen dieses Anfragesignals aufweisen kann. Insbesondere kann dieses Anfragesignal wiederum von einem Fahrzeug im Rahmen einer passiven Zugangsanordnung ausgesendet werden. Verwendet das Fahrzeug ein Niederfrequenzsignal (Low-Frequency(LF)-Signal) als Anfragesignal, so hat dies den Vorteil, dass durch dessen begrenzte Reichweite sichergestellt wird, dass sich das Mobiltelefon mit der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs für den Authentifizierungsvorgang befinden muss.
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Bei dem Authentifizierungsvorgang wird nun zu Beginn von der fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung bzw. dem fahrzeugseitigen Funkmodul das Anfragesignal ausgesendet, wobei es diesmal von der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung empfangen werden kann. Desweiteren kann die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung ansprechend auf den Empfang des Anfragesignals eine Nachricht mit einem Identifizierungscode bzw. Authentifizierungscode erzeugen und diese Nachricht zum mobiltelefonseitigen Funkmodul zur Weiterleitung an das Fahrzeug senden. Diese vom mobiltelefonseitigen Funkmodul ausgesendete Nachricht kann mittels eines Hochfrequenzsignals (Radio Frequency(RF)-Signals) direkt oder indirekt beispielsweise über ein Mobilfunknetz an das Fahrzeug weitergeleitet werden. Der Authentifizierungscode kann in einem Datenspeicher des Elektronikmoduls bzw. der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung abgelegt sein. Hat die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung den Authentifizierungscode empfangen, so wird sie ihn überprüfen und bei erfolgreicher Überprüfung entsprechend die Türen des Fahrzeugs entriegeln (oder allgemein gesagt andere sicherheitsrelevante Einrichtungen ansteuern). Ein entsprechendes Verfahren kann auch wiederum im Rahmen einer elektronischen Wegfahrsperre verwendet werden, bei dem ebenso von einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung ein Anfragesignal gesendet wird, das vom Mobiltelefon wieder mit einer entsprechenden Nachricht umfassend einen Authentifizierungscode beantwortet wird. Somit ist es möglich, die Funktionalität eines Fahrzeugschlüssels in die Batterievorrichtung eines Mobiltelefons zu integrieren und folglich die Anzahl der mitzuführenden Gegenstände für einen Benutzer zu minimieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Kommunikationsanordnung geschaffen mit einem oben beschriebenen Mobiltelefon, sowie einem Fahrzeug mit einem fahrzeugseitigen Funkmodul zum Empfangen der Nachricht, die von dem mobiltelefonseitigen Funkmodul abgestrahlt wird. Insbesondere kann dabei die Nachricht eine Steueranweisung zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion beinhalten, und kann das Fahrzeug eine fahrzeugseitige Steuereinrichtung zum Ausführen der Steueranweisung aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, das Mobiltelefon als eine Fernbedienung zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen zu verwenden, und somit die Anzahl der mitzuführenden Gegenstände für einen Benutzer zu minimieren.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Anordnung ist das fahrzeugseitige Funkmodul dafür ausgebildet, ein Anfragesignal an das Mobiltelefon zu senden, wobei das mobiltelefonseitige Funkmodul dazu ausgelegt ist, das Anfragesignal zu empfangen und zur batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung weiterzuleiten, um diese dazu zu veranlassen, die Nachricht zu erzeugen und über das mobiltelefonseitige Funkmodul an das Fahrzeug zu senden. Somit kann beispielsweise die Funktion einer passiven Zugangsanordnung für ein Fahrzeug realisiert werden.
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Somit besteht ein wesentlicher Gedanke der Erfindung darin, ein Elektronikmodul beziehungsweise eine Zusatzhardware in die Batterievorrichtung für ein Mobiltelefon zu integrieren, so dass durch Auswechseln der Batterievorrichtung eine bestimmte beziehungsweise gewünschte Zusatzhardware mit dem Mobiltelefon verbunden und durch den Benutzer genutzt werden kann.
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Dabei kann eine Batterievorrichtung für ein Mobiltelefon einen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie umfassen. Der Energiespeicher kann dabei eine oder mehrere Energiespeicherzellen umfassen. Diese Energiespeicherzellen können dabei entweder Primärzellen aufweisen, welche nur einmal entladen und nicht wieder aufgeladen werden können. Sie können aber auch Sekundärzellen beziehungsweise Akkumulatoren aufweisen, welche wieder aufladbar sind. Des Weiteren kann die Batterievorrichtung eine Energieversorgungsschnittstelle zum Verbinden der Batterievorrichtung mit dem Mobiltelefon zu dessen Energieversorgung umfassen, wobei die Energieversorgungsschnittstelle über eine elektrische Verbindungseinrichtung mit dem Energiespeicher verbunden ist. Schließlich umfasst die Batterievorrichtung das Elektronikmodul mit der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung, das ebenso über die elektrische Verbindungseinrichtung mit elektrischer Energie von dem Energiespeicher versorgt werden kann. Durch die Realisierung einer derartigen Batterievorrichtung ergeben sich mehrere Vorteile. Zum Einen kommt die Stromversorgung für das Elektronikmodul beziehungsweise die Zusatzhardware direkt aus dem Energiespeicher, der auch für die Energieversorgung des Mobiltelefons zuständig ist, so dass keine separate Versorgung, insbesondere externe Energieversorgung des Elektronikmoduls vorzusehen ist. Somit kann beispielsweise auch der Einsatz von (externen) zusätzlichen Verbindungseinrichtungen beziehungsweise Kontakten entfallen. Des Weiteren kann der im Mobiltelefon vorgesehene Platz (für die Batterievorrichtung) auch für das Elektronikmodul beziehungsweise die Zusatzhardware verwendet werden, so dass keine Vergrößerungen der Abmessungen des Mobiltelefons notwendig ist. Durch das Vorsehen von Elektronikmodulen mit Zusatzhardware in der Batterievorrichtung wird ermöglicht, dass eine bestimmte Hardware für beinahe jedes Mobiltelefon (über die Batterievorrichtung) nachgerüstet werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Batterievorrichtung ferner ein Gehäuse, in dessen Innerem der Energiespeicher, die elektrische Verbindungseinrichtung sowie das Elektronikmodul (vollständig) untergebracht sind. Wie gesagt, kann hierdurch die Abmessung des Mobiltelefons trotz Nachrüstung mit einer Zusatzhardware in dem Elektronikmodul beibehalten werden und somit ein komfortables Mitführen des Mobiltelefons mit der Zusatzhardware ermöglicht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Batterievorrichtung weist die Energieversorgungsschnittstelle ein Kopplungselement auf, das derart an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist, dass es mit dem Mobiltelefon zu dessen Energieversorgung koppelbar ist. Dabei kann das Kopplungselement zwei oder mehr elektrische Kontakte aufweisen, die mit Gegenkontakten am Mobiltelefon eine elektrische Verbindung herstellen.
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Neben der Möglichkeit, sowohl den Energiespeicher als auch die Zusatzhardware in einem Element beziehungsweise einem Gehäuse zu integrieren besteht auch die Möglichkeit, den Energiespeicher über ein Adapterelement mit dem Mobiltelefon zu verbinden. Diesbezüglich weist bei einer weiteren Ausgestaltung der Batterievorrichtung die elektrische Verbindungseinrichtung einen ersten Abschnitt auf, der mit der Energieversorgungsschnittstelle und dem Elektronikmodul (elektrisch) verbunden ist, und weist einen zweiten Abschnitt auf, der mit dem Energiespeicher (elektrisch) verbunden ist und mit dem eine (elektrische) Verbindung zum ersten Abschnitt herstellbar ist.
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Des Weiteren kann bei der gerade dargestellten Ausführungsform der Batterievorrichtung diese ferner ein erstes Gehäuse umfassen, in dessen Innerem das Elektronikmodul und an dessen Außenseite ein Kopplungselement der Energieversorgungsschnittstelle zur Kopplung an das Mobiltelefon zu dessen Energieversorgung angeordnet ist. Ferner umfasst die Batterievorrichtung ein zweites Gehäuse, in dessen Innerem der Energiespeicher angeordnet ist. Das bedeutet, dass bei dieser Ausgestaltung das Elektronikmodul im Wesentlichen getrennt zum Energiespeicher vorgesehen ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung dieser getrennten Ausführung von Energiespeicher und Elektronikmodul kann der erste Abschnitt der elektrischen Verbindungseinrichtung einen ersten Kopplungsabschnitt aufweisen, der an der Außenseite des ersten Gehäuses angeordnet ist, und kann der zweite Abschnitt einen zweiten Kopplungsabschnitt aufweisen, der an der Außenseite des zweiten Gehäuses angeordnet ist, wobei mit dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt insbesondere eine lösbare Verbindung herstellbar ist. Eine derartige lösbare Verbindung kann beispielsweise eine Steckverbindung oder dergleichen umfassen. Insbesondere ergibt sich hierbei der Vorteil, dass für das Konzept der Nachrüstbarkeit von Zusatzhardware für ein Mobiltelefon immer ein gleiches Element zur Energieversorgung verwendet werden kann (das zweite Gehäuse mit dem Energiespeicher), wobei je nach gewünschter neuer Zusatzhardware ein erstes Gehäuse mit entsprechendem Elektronikmodul verbunden beziehungsweise zwischengeschaltet (zwischen dem Mobiltelefon und dem zweiten Gehäuse mit dem Energiespeicher) werden kann. Auf diese Weise kann der vorrichtungstechnische Aufwand für beliebige Zusatzhardware verringert werden, so dass nicht für jede neue Erweiterung eine komplette Batterievorrichtung zu erwerben ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung beider oben beschriebener Batteriekonzepte (entweder mit einem Gehäuse oder aufgeteilt in zwei Gehäusen) kann das Elektronikmodul ferner beispielsweise ein induktives Element zum Aufnehmen von elektrischer Energie zum Laden des Energiespeichers, einen Datenspeicher oder eine Steuereinrichtung mit einem Mikrocontroller und dergleichen aufweisen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Mobiltelefons hat dieses ferner eine Anzeigeeinrichtung zum Darstellen von Informationen. Diese Informationen können Zeichen, Symbole oder Daten einer Benutzerschnittstelle umfassen, mit der die Funktionen des Mobiltelefons gesteuert werden können. Außerdem können die Informationen solche Daten umfassen, die von der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung über das mobiltelefonseitige Funkmodul bereitgestellt werden. Wenn, wie oben erwähnt, das Elektronikmodul der Batterievorrichtung einen Datenspeicher aufweist, so können entsprechende Daten oder Informationen dieses Datenspeichers mittels der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Es ist auch denkbar, Informationen auf der Anzeigeeinrichtung bereitzustellen, die beispielsweise über das mobiltelefonseitige Funkmodul bzw. die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung von einem weiteren externen Objekt, wie einem Fahrzeug empfangen und eventuell in einem batterievorrichtungsseitigen Datenspeicher zwischengespeichert werden. Beispielsweise können dies sein: Zustandsinformationen des Fahrzeugs, wie Tankfüllstand, Reifendruckwerte, Fahrzeuginnentemperatur, usw.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Mobiltelefons hat dieses ferner eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Steueranweisungen, welche über das mobiltelefonseitige Funkmodul an die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung und somit an das Elektronikmodul übertragbar sind. Insbesondere ist es diesbezüglich möglich, durch eine Taste der Eingabevorrichtung des Mobiltelefons eine Steueranweisung an die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung auszusenden, damit dieses ein Signal zum Aussenden an die externe Einrichtung generiert. Dieses Signal kann beispielsweise ein Aufforderungssignal für ein Fahrzeug umfassen, die Türen des Fahrzeugs zu entriegeln oder zu verriegeln. Das von der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung generierte Signal wird dann zum mobiltelefonseitigen Funkmodul (bzw. zu dessen erster Funkeinheit) übertragen, um dann vom mobiltelefonseitigen Funkmodul (bzw. von dessen zweiter Funkeinheit) an die externe Einrichtung, hier im Beispiel das Fahrzeug, weitergeleitet bzw. gesendet zu werden. In diesem Fall könnte das Mobiltelefon quasi als Fernbedienung für ein Fahrzeug verwendet werden. Neben dem Entriegeln beziehungsweise Verriegeln von Fahrzeugtüren können in diesem Zusammenhang auch weitere Anweisungen ans Fahrzeug übermittelt werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Mobiltelefons sind soweit auf die Kommunikationsanordnung übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der Kommunikationsanordnung anzusehen.
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Im Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Mobiltelefons mit einer Batterievorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung; und
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2 eine schematische Darstellung eines Mobiltelefons, das über ein Kommunikationsnetz mit einem Fahrzeug kommuniziert.
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Es sei zunächst auf 1 verwiesen, in der ein Mobiltelefon MFG gezeigt ist, das insbesondere eine Batterievorrichtung BV1 gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst. Das Kennzeichen dieser Batterievorrichtung BV1 ist, dass sie ein Gehäuse GH aufweist, in dem sowohl ein Energiespeicher ESZ als auch ein elektronisches Modul EM sowie eine elektrische Verbindungseinrichtung EVB vollständig untergebracht sind. Lediglich ein Teil einer Energieversorgungsschnittstelle EVS ist an der Außenseite BVA des Gehäuses GH angeordnet und weist ein Kopplungselement KOP auf, beispielsweise in Form zweier elektrischer Kontakte (wie in der 1 dargestellt), die mit korrespondierenden Energieversorgungsleitungen EVL elektrisch kontaktierbar sind, um das Mobiltelefon MFG mit Strom beziehungsweise Energie zu versorgen.
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Betrachtet man die Batterievorrichtung BV1 nochmals detaillierter, so hat sie einen Energiespeicher ESZ, der aus einer oder mehreren Energiespeicherzellen aufgebaut sein kann. Vorteilhafterweise handelt es sich bei der einen oder den mehreren Zellen um Sekundärzellen, die wiederaufladbar sind (Akkumulatoren). Der Energiespeicher ESZ ist dabei mittels ersten elektrischen Leitern (für den Energiespeicher) ELZ mit der Energieversorgungsschnittstelle EVS verbunden, so dass Energie aus dem Energiespeicher ESZ über die Energieversorgungsschnittstelle EVS zum Mobiltelefon MFG geleitet werden kann. Des Weiteren umfasst die Batterievorrichtung im Gehäuseinneren BVI das Elektronikmodul EM, in dem eine oder mehrere elektronische Schaltungen als Zusatzhardware vorgesehen sind. Im Beispiel von 1 umfasst das Elektronikmodul EM einen Datenspeicher DSM, der als flüchtiger oder nicht flüchtiger Speicher ausgelegt sein kann. Soll das Elektronikmodul insbesondere im Rahmen eines Sicherheitssystems verwendet werden, bei dem sich das Elektronikmodul beziehungsweise das Mobiltelefon gegenüber einem externen Objekt, wie beispielsweise einem Fahrzeug identifizieren muss, so ist es vorteilhaft, den Datenspeicher DSM als einen nicht-flüchtigen Speicher auszubilden, in dem beispielsweise Codewörter oder sonstige Informationen für eine Authentifizierung hinterlegt werden können. Des Weiteren ist in dem Elektronikmodul EM eine (batterievorrichtungsseitige) Funkeinrichtung FMM vorgesehen, die zum Austausch von Daten mittels Funksignalen mit einem bezüglich der Batterievorrichtung externen Objekt, wie dem Mobiltelefon bzw. einem Fahrzeug dienen kann. Die Funksignale können dabei mittels einer Antenne ANTM empfangen und/oder gesendet werden. Es sei erwähnt, dass die Funkeinrichtung FMM auch eine Steuerschaltung beziehungsweise eine Auswerteschaltung für empfangene Funksignale insbesondere für einen Authentifizierungsvorgang aufweisen kann, wobei zur übersichtlicheren Darstellung lediglich das Funkmodul FMM als ganzes dargestellt ist. Die beiden elektrischen Leitungen ELZ von der Energieversorgungsschnittstelle EVS zum Energiespeicher und die elektrischen Leitungen ELM von der Energieversorgungsschnittstelle zum Elektronikmodul EM werden zusammen als elektrische Verbindungseinrichtungen betrachtet. Dabei wird die vom Energiespeicher ESZ über die elektrischen Leitungen ELZ bereitgestellte Energie einerseits, wie bereits erwähnt, über die an einer Außenseite BVA des Gehäuses GH vorgesehene Kopplungseinrichtung dem Mobiltelefon bereitgestellt, aber auch über die Energieversorgungsschnittstelle EVS und die Leitungen ELM dem Elektronikmodul EM. Neben dieser Ausgestaltung der Energieversorgung des Elektronikmoduls über die Energieversorgungsschnittstelle EVS ist es auch denkbar, elektrische Leitungen direkt vom Energiespeicher ESZ zum Elektronikmodul EM vorzusehen.
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Es sei bemerkt, dass in 1 der Energiespeicher ESZ sowie das Elektronikmodul EM strichpunktiert dargestellt sind, um zu verdeutlichen, dass sie sich im Inneren BVI des Gehäuses GH befinden.
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Neben der Batterievorrichtung BV1 umfasst das Mobiltelefon MFG noch weitere Komponenten, wie sie in 1 gezeigt sind. Kernstück des Mobiltelefons MFG bildet die Steuereinrichtung STE, in der zur einfacheren Darstellung ferner ein mobiltelefonseitiges Funkmodul FM integriert ist. Wie bereits erwähnt, wird die von der Batterievorrichtung BV1 bereitgestellte Energie über elektrische Verbindungsleitungen EVL der Steuereinrichtung STE zugeführt, die die weiteren Komponenten ebenso mit elektrischer Energie versorgt. Die weiteren mit der Steuereinrichtung STE verbundenen Komponenten sind dabei eine Eingabeeinrichtung in Form einer Tastatur TAS, die beispielsweise eine oder mehrere Tasten beziehungsweise Schaltelemente aufweist, durch deren Betätigung durch einen Benutzer ein Steuerbefehl an die Steuereinrichtung STE weitergeleitet werden kann. Des Weiteren weist das Mobiltelefon MFG eine Anzeigeeinrichtung DSP zum Darstellen von Informationen, wie Schriftzeichen oder Grafiken auf. Es ist auch denkbar, dass die Anzeigeeinrichtung DSP als eine berührungsempfindliche Anzeige („Touchscreen”) ausgebildet ist, über die ebenfalls durch Betätigung bzw. Berührung durch einen Benutzer an einer bestimmten Position Steuerbefehle zur Steuereinrichtung STE weitergegeben werden können.
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Zum Erfüllen des eigentlichen Zwecks des Mobiltelefons, nämlich eine Funkverbindung mit einer Basisstation eines Mobilfunknetzes für die Telefonie oder die Datenverbindung mit Kommunikationsnetzen, wie dem World Wide Web aufzubauen, weist das Mobiltelefon ferner eine Antenne ANT1 auf, über die die Steuereinrichtung STE beziehungsweise das darin integrierte Funkmodul FM eine langreichweitige Funkverbindung aufbauen kann. Überdies weist das Mobiltelefon MFG ferner eine zweite Antenne ANT2 auf, die zum Herstellen insbesondere einer kurzreichweitigen Funkverbindung, beispielsweise gemäß dem NFC-Standard geeignet ist.
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Der Vorteil der in 1 dargestellten Mobiltelefon-Konstruktion, insbesondere mit Bezug auf die Batterievorrichtung BV1 besteht darin, dass die im Elektronikmodul EM vorgesehene Zusatzhardware zur Erweiterung der Hardware-Funktionen des Mobiltelefons MFG in der Batterievorrichtung BV1 beziehungsweise in dem im Mobiltelefon MFG für die Batterievorrichtung vorgesehenen Platz untergebracht ist. Somit wird eine Erweiterung der Hardware-Funktionalität erreicht, ohne die Abmessungen des Mobiltelefons zu vergrößern. Des Weiteren besteht der Vorteil, dass durch die Unterbringung des Elektronikmoduls EM innerhalb beziehungsweise im Gehäuse GH der Batterievorrichtung BV1 und entsprechende elektrische Verbindung mit dem Energiespeicher ESZ keine separaten beziehungsweise aufwendigen zusätzlichen Energieversorgungsleitungen zur Zusatzhardware verlegt werden müssen, sondern eine einfache elektrische Verbindung innerhalb der Batterievorrichtung BV1 ausreichend ist.
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Nun ist es möglich, dass die Batterievorrichtung BV1 beziehungsweise dessen Elektronikmodul mit dem Mobiltelefon MFG kommunizieren kann. Zu diesem Zweck ist am Mobiltelefon MFG das in der Steuereinrichtung integrierte Funkmodul FM und die damit verbundene Antenne ANT2 vorgesehen und ist im Elektronikmodul EM die Funkeinrichtung FMM und die entsprechende Antenne ANTM vorgesehen. Genauer gesagt weist das Funkmodul FM eine erste Funkeinheit FM1 auf, die dafür ausgelegt ist, eine kurzreichweitige Schnittstelle, wie eine NFC-Schnittstelle bereitzustellen, um eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Mobiltelefon MFG und der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung FMM herzustellen. So ist es beispielsweise möglich, dass Daten beziehungsweise Informationen, die in dem Datenspeicher DSM des Elektronikmoduls EM gespeichert sind, über erste Funksignale FS1 über die Funkeinrichtung FMM beziehungsweise die Antenne ANTM zur Antenne ANT2 beziehungsweise ersten Funkeinheit und schließlich zur Steuereinrichtung STE übertragen werden, wobei die Steuereinrichtung STE die empfangenen Daten beziehungsweise Informationen dann auf der Anzeigeeinrichtung DSP für einen Benutzer visuell darstellen kann.
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Es ist jedoch auch denkbar, dass Steuerbefehle gegebenenfalls mit bestimmten Daten oder Informationen aus dem Datenspeicher DSM von der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung FMM an das mobiltelefonseitige Funkmodul FM bzw. die erste Funkeinheit FM1 übertragen werden, mit dem Zweck, dass diese Steuerbefehle bzw. Daten dann von dem mobiltelefonseitigen Funkmodul FM bzw. die zweite Funkeinheit FM2 weiter an eine externe Einrichtung übertragen werden. Hierfür kann die zweite Funkeinheit FM2 als eine Funkschnittstelle ausgebildet sein, deren Reichweite größer als die der ersten Funkeinheit ist, insbesondere als eine Schnittstelle ausgebildet sein, die nach einem Mobiltelefonstandard, wie dem GSM- oder UMTS-Standard, arbeitet.
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In diesem Zusammenhang ist es dabei möglich, dass ein Benutzer, der an eine externe Einrichtung, wie beispielsweise ein Fahrzeug, einen Steuerbefehl senden möchte, zunächst eine bestimmte Taste der Tastatur TAS betätigt. Aufgrund dieser Betätigung wird die Steuereinrichtung STE veranlasst, über die erste Funkeinheit FM1 und die Antenne ANT2 ein Funksignal FS2 an die batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung FMM zu senden, die daraufhin einen Steuerbefehl (bzw. eine Nachricht) gegebenenfalls mit einem Identifikationscode aus dem Speicher DSM generiert, und diesen über die Antenne ANT2 (mittels eines Signals FS1) zurück zur ersten Funkeinheit FM1 sendet. Dieser Steuerbefehl, der insbesondere im Falle mit einem Identifikationscode vorteilhafterweise als verschlüsselter Steuerbefehl oder als verschlüsselte Nachricht ausgeführt ist, wird dann von der zweiten Funkeinheit des Funkmoduls FM über die erste Antenne ANT1 in Form eines Signals SS1 an die externe Einrichtung, wie ein Fahrzeug FZ gesendet. Dabei kann das Signal SS1 direkt zur externen Einrichtung übertragen werden, wie es in 1 dargestellt ist, oder beispielsweise (mittels eines Signals SS3) über ein Kommunikationsnetz, wie ein Mobilfunknetz, wie es in 2 gezeigt ist.
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Der zur externen Einrichtung gesendete Steuerbefehl wird dann über eine fahrzeugseitige Antenne ANF und ein fahrzeugseitiges Funkmodul FMF von einer fahrzeugseitigen Steuereinrichtung STF empfangen. Diese kann daraufhin beispielsweise ein Öffnen und Schließen von Türen des Fahrzeugs bewirken, oder aber auch das Aktivieren einer Klimaanlage, das Übertragen von bestimmten angeforderten Daten von dem Fahrzeug, usw.
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Neben der Möglichkeit, selbsttätig bzw. aufgrund eigener Veranlassung einen Steuerbefehl zur externen Einrichtung, wie dem Fahrzeug FZ, zu senden (beispielsweise im Rahmen eines aktiven Zugangssystems, bei dem ein Befehl zum Öffnen oder Schließen von Fahrzeugtüren aktiv vom Mobiltelefon ans Fahrzeug geschickt wird), kann das Mobiltelefon MFG auch als mobiler Teil einer passiven Zugangsvorrichtung beziehungsweise einer elektronischen Wegfahrsperre verwendet werden. Ausgehend von der Kommunikationsanordnung KA in 1 bestehend aus dem Mobiltelefon MFG und dem Fahrzeug FZ, ist nun das fahrzeugseitige Funkmodul FMF dafür ausgebildet ist, (beispielsweise ansprechend auf ein Auslösesignal eines Benutzers, wie ein Ziehen eines Türgriffs oder das Drücken eines Start-Knopfs zum Starten des Motors, oder aber auch selbsttätig insbesondere in vorbestimmten Zeitintervallen) ein Anfragesignal SS2 über die Antenne ANF an das Mobiltelefon MFG zu senden, wobei das mobiltelefonseitige Funkmodul FM mittels der zweiten Funkeinheit FM2 dazu ausgelegt ist, das Anfragesignal SS2 zu empfangen und mittels der ersten Funkeinheit FM1 als Signal FS2 zur batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung FMM weiterzuleiten, um diese dazu zu veranlassen, ein Antwortsignal zu erzeugen und dieses als Signal FS1 zum Funkmodul FM (bzw. zur ersten Funkeinheit FM1) und von dort (mittels der zweiten Funkeinheit FM2) als Signal SS1 an das Fahrzeug FZ (beispielsweise über eine Bluetooth-Verbindung) zu senden.
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Eine Variante des gerade beschriebenen Verfahrens zur Nutzung des Mobiltelefons als mobilen Teil einer passiven Zugangsvorrichtung bzw. Wegfahrsperre besteht darin, (beispielsweise ansprechend auf ein Auslösesignal eines Benutzers, wie ein Ziehen eines Türgriffs des Fahrzeugs oder das Drücken eines Start-Knopfs zum Starten des Motors des Fahrzeugs, oder aber auch selbsttätig insbesondere in vorbestimmten Zeitintervallen) dass das fahrzeugseitige Funkmodul FMF dafür ausgebildet ist, ein Anfragesignal SS21 über eine Antenne ANF2 an das Mobiltelefon MFG zu senden. Diese Antenne ist dabei derart ausgestaltet, ein Niederfrequenzsignal bzw. LF-Signal als das Anfragesignal SS21 auszusenden. Entsprechend hat diesmal die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung FMM eine entsprechende Niederfrequenzempfangseinrichtung, insbesondere mit einer Antenne ANTM2 zum Empfangen dieses Anfragesignals. Verwendet das Fahrzeug ein Niederfrequenzsignal (Low-Frequency(LF)-Signal) als Anfragesignal, so hat dies den Vorteil, dass durch dessen begrenzte Reichweite sichergestellt werden kann, dass sich das Mobiltelefon mit der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs für den Authentifizierungsvorgang befinden muss.
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Durch diese Anfragesignal SS21 wird die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung FMM dazu zu veranlasst, ein Antwortsignal zu erzeugen und dieses als Signal FS1 zum Funkmodul FM (bzw. zur ersten Funkeinheit FM1) und von dort (mittels der zweiten Funkeinheit FM2) als Signal SS1 an das Fahrzeug FZ zu senden. Die Übertragung des Signals SS1 vom Funkmodul kann hier über eine Funkverbindung erfolgen, beispielsweise über eine Bluetooth-Verbindung.
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Mit Hinblick auf 2 ist es jedoch auch denkbar, dass das Antwortsignal nicht direkt zwischen dem Mobiltelefon und dem Fahrzeug (als Signal SS1) ausgetauscht wird, sondern beispielsweise über ein Mobilfunknetz, wie dem Mobilfunknetz MFN in 2. Hier ist kurz der Fall angedeutet, dass getriggert durch ein Anfragesignal SS42 des Fahrzeugs, insbesondere in der Form eines LF-Signals, beispielsweise nach Ziehen eines Türgriffs des Fahrzeugs oder das Drücken eines Start-Knopfs zum Starten des Motors des Fahrzeugs, die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung FMM dazu zu veranlasst wird, ein Antwortsignal (mit entsprechendem Code) zu erzeugen und dieses als Signal SS3 über das Mobilfunknetzwerk MFN zurück an das Fahrzeug FZ zu senden.
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Zusätzlich zur Möglichkeit, Signale zwischen dem Mobiltelefon MFG und dem Fahrzeug über eine direkte Verbindung oder teilweise über eine direkte Verbindung auszutauschen, ist es auch denkbar, dass der Signalaustausch vollständig über ein Kommunikationsnetz erfolgt, wie es in 2 gezeigt ist und im folgenden ausführlich beschrieben wird. Es wird dabei wiederum von dem Aufbau eines Mobiltelefons MFG nach 1 ausgegangen. In diesem wird zunächst ein Steuerbefehl von der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung FMM erzeugt und an das mobiltelefonseitige Funkmodul FM weitergeleitet. Dieses mobiltelefonseitige Funkmodul FM bzw. dessen zweite Funkeinheit FM2 ist nun dafür ausgelegt, eine Schnittstelle zu einem Mobilfunknetz aufzubauen. Somit leitet sie den Steuerbefehl in Form eines Signals SS3 zu einer ersten Mobilfunkbasisstation BS1 eines Mobilfunknetzes MFG. Nach Durchlaufen des Mobilfunknetzes MFN (das mit einem weiteren Kommunikationsnetz, wie dem World Wide Web (Internet) gekoppelt sein kann) wird das Signal SS3 dann von einer zweiten Mobilfunkbasisstation BS2 zum Fahrzeug FZ übertragen, dessen fahrzeugseitiges Funkmodul FMF nun auch dafür ausgelegt ist, eine Schnittstelle zu dem Mobilfunknetz MFN aufzubauen. Das Signal SS3 wird dann über die Antenne ANF empfangen, zum Funkmodul FMF und von diesem zur fahrzeugseitigen Steuereinrichtung STF weitergeleitet. Diese kann dann den vom Mobiltelefon MFG übertragenen Steuerbefehl SS3 umsetzen, und beispielsweise (im Rahmen eines aktiven Zugangssystems) die Türen des Fahrzeugs öffnen oder schließen.
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Entsprechend ist es auch denkbar, dass das Fahrzeug FZ Daten oder Informationen, aber auch Anweisungen in Form eines Signals SS4 an das Mobiltelefon MFG überträgt (wie beispielsweise ein Anfragesignal im Rahmen eines passiven Zugangssystems. Diese Anweisungen können dann dazu dienen, die batterievorrichtungsseitige Funkeinrichtung FMM im Mobiltelefon MFG zu triggern, ein entsprechendes Antwortsignal mit einem Authentifikationscode, z. B. in der Form eines Signals SS3 an das Fahrzeug zurück zu senden). Dazu können die Daten/Anweisungen in Form von Signalen SS4 über die zweite Mobilfunkbasisstation BS2, das Mobilfunknetz MFN und schließlich die erste Mobilfunkbasisstation BS1 an das Mobiltelefon MFG übertragen werden. Bezüglich der internen Weiterleitung der Daten des Signals SS4 innerhalb des Mobiltelefons, beispielsweise zum Speichern im Speicher DSM oder zum Anzeigen auf der Anzeigeeinrichtung DSP, sei auf 1 verwiesen. Hat es sich bei dem Signal SS4 um ein Anforderungssignal gehandelt, so wird gemäß der Ausführungsform von 2 das Antwortsignal mit einem Authentifikationscode von der batterievorrichtungsseitigen Funkeinrichtung FMM über das mobiltelefonseitige Funkmodul FM und die Antenne ANT als Signal SS3 zur ersten Mobilfunkbasisstation BS1 gesendet, wo es dann über das Mobilfunknetz MFN und die zweite Mobilfunkbasisstation BS2 zum Fahrzeug FZ bzw. zum fahrzeugseitigen Funkmodul FMF geschickt wird, um dort nach einer entsprechenden Prüfung Sicherheitseinrichtungen zu aktivieren (z. B. Türen zu öffnen), wie es oben bereits zur Prüfung eines Antwortsignals bei einer passiven Zugangsvorrichtung bzw. Wegfahrsperre erläutert worden ist.
