DE102013224540A1

DE102013224540A1 - Lokalisierungssystem

Info

Publication number: DE102013224540A1
Application number: DE102013224540.8A
Authority: DE
Inventors: Markus Strassberger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lokalisierungssystem sowie ein Verfahren zur räumlichen Lokalisierung von Signalsendern (3) in einem Nahfeld-Suchraumbereich (1), insbesondere in einem Innenraum oder der unmittelbaren Umgebung eines Fahrzeugs (12). Dabei sind ein oder mehrere Signalempfänger (2) in dem Suchraumbereich (1) angeordnet zum Empfang von physikalischen Signalen (5), welche von einem ersten Signalsender (3) und wenigstens einem zweiten Signalsender (4a, 4b) stammen. Eine Auswerteeinheit (6) umfasst Mittel (7, 8) zur Auswertung der von dem wenigstens einen Signalempfänger (2) zu empfangenen Signale und von dem ersten Signalsender (3) sowie dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) jeweils zugeordneten Metadaten. Die Auswerteeinheit (6) ist konfiguriert, anhand der Signale (5) und der Metadaten Lokalisierungsinformationen zu bestimmen und zur Ausgabe an eine Ausgabevorrichtung (9) weiterzuleiten. Die Lokalisierungsinformationen umfassen: – eine zumindest ungefähre räumliche Position des ersten Signalsenders (3), welche anhand der diesem zugeordneten Metadaten identifiziert ist, relativ zu einer zumindest ungefähren räumlichen Position des wenigstens einen zweiten Signalsenders (4a, 4b), welche anhand der jenem zugeordneten Metadaten identifiziert ist; sowie – die dem ersten Signalsender (3) und dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) jeweils zugeordneten Metadaten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lokalisierungssystem sowie ein Verfahren zur räumlichen Lokalisierung von Signalsendern in einem Nahfeld-Suchraumbereich, insbesondere in einem Innenraum oder der unmittelbaren Umgebung eines Fahrzeugs.
Für viele Menschen ist es eine beinahe tägliche Erfahrung, dass insbesondere kleinere Gebrauchsgegenstände sich nicht am dafür vorgesehenen Ort befinden, sondern erst gesucht werden müssen, wenn man sie beispielsweise verwenden oder an sich nehmen möchte. Solche Gegenstände können insbesondere Schlüssel, Geldbörsen, Mobiltelefone, tragbare Computer, Ausweise, Brillen, Kleidungsstücke, Handtaschen usw. sein, wenngleich es eine wohl beinahe unendliche Anzahl verschiedener Gebrauchsgegenstände gibt, die zumindest das eine oder andere Mal gesucht werden müssen. Dabei erfolgt die Suche nach dem Gegenstand oft in einem räumlich eng begrenzten Suchbereich (Nahfeld), welcher insbesondere durch einen Raum, eine Wohnung oder ein Gebäude oder aber auch das Innere eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, oder dessen unmittelbare Umgebung definiert sein kann.
Vor diesem Hintergrund ist es aus dem Stand der Technik bekannt, regelmäßig zu suchende Gebrauchsgegenstände mittels spezieller Ortungssysteme zu suchen, wobei die Gebrauchsgegenstände dazu speziell mit kleinen Zusatzgeräten ausgerüstet werden. So ist es beispielsweise bekannt, Gebrauchsgegenstände mit so genannten RFID-Tags zu versehen, welche bei einer entsprechenden elektromagnetischen Aktivierung durch ein erstes Funksignal ein für sie charakteristisches zweites Funksignal zurückliefern, anhand dessen der mit dem RFID-Tag versehene Gegenstand im Nahfeld mittels einer geeigneten Suchvorrichtung geortet werden kann. Bei anderen bekannten Lösungen ist das Zusatzgerät in der Lage, auf bestimmte akustische Signale, beispielsweise ein Klatschgeräusch, zu reagieren, indem es selbst einen charakteristischen Ton oder ein Lichtsignal aussendet, anhand dessen die Ortung durch den Suchenden erfolgen kann.
Bei noch weiteren bekannten Lösungen, weist das Zusatzgerät einen GPS-Empfänger auf und ist damit in der Lage seine damit ermittelte Position durch eine Sendeeinrichtung, insbesondere über ein Mobilfunknetz, an eine Empfangseinrichtung eines Suchenden zu übermitteln.
In der internationalen Patentanmeldung WO 2013/090427 A1 ist ein System und ein Verfahren zur Überwachung und Verfolgung der Position eines Subjekts beschrieben, bei der das zu überwachende bzw. zu verfolgende Subjekt mit einem Transponder versehen wird, dessen Position durch Triangulation zwischen einem entfernten GPS-fähigen Empfänger, wie beispielsweise einem entsprechenden Mobiltelefon, sowie einem Satelliten oder einem Funksendemasten bestimmt werden kann.
Allen diesen bekannten Lösungen ist gemein, dass als Ergebnis der Suche nach dem Suchgegenstand dessen absolute Position im Raum bestimmt und dem Suchenden über ein Signal oder eine Anzeige auf einer Landkarte oder Ähnlichem mitgeteilt wird.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die technisch gestützte Suche nach Objekten in einem Nahfeld-Suchbereich, insbesondere in Fahrzeugen oder deren unmittelbaren Umfeld, weiter zu verbessern.
Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht durch ein Lokalisierungssystem gemäß Anspruch 1 zur räumlichen Lokalisierung von Signalsendern in einem Nahfeld-Suchraumbereich, ein Fahrzeug gemäß Anspruch 11 mit einem derartigen Lokalisierungssystem, ein entsprechendes Verfahren gemäß Anspruch 12, ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 zur Ausführung des Verfahrens sowie spezielle Verwendungen eines solchen Lokalisierungssystems gemäß Anspruch 15.
Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Lokalisierungssystem zur relativen räumlichen Lokalisierung von Signalsendern in einem Nahfeld-Suchraumbereich, insbesondere in einem Innenraum oder der unmittelbaren Umgebung eines Fahrzeugs. Das Lokalisierungssystem weist dabei einen oder mehrere in dem Suchraumbereich angeordnete oder anzuordnende Signalempfänger zum Empfang von physikalischen Signalen auf welche von einem ersten Signalsender und wenigstens einem zweiten Signalsender stammen. Des Weiteren weist das Lokalisierungssystem eine Auswerteeinheit mit Mitteln zur Auswertung der von dem wenigstens einen Signalempfänger zu empfangenen Signale und von dem ersten Signalsender sowie dem wenigstens einen zweiten Signalsender jeweils zugeordneten Metadaten auf. Dabei ist die Auswerteeinheit konfiguriert, anhand der Signale und der Metadaten Lokalisierungsinformationen zu bestimmen und zur Ausgabe an eine Ausgabevorrichtung weiterzuleiten. Die Lokalisierungsinformationen umfassen dabei:

– eine zumindest ungefähre räumliche Position des ersten Signalsenders, welche anhand der diesem zugeordneten Metadaten identifiziert ist, relativ zu einer zumindest ungefähren räumlichen Position des wenigstens einen zweiten Signalsenders, welche anhand der jenem zugeordneten Metadaten identifiziert ist; sowie
– die dem ersten Signalsender und dem wenigstens einen zweiten Signalsender jeweils zugeordneten Metadaten.

Unter einer „relativen räumlichen Lokalisierung” eines Objekts (insbesondere ersten Signalsenders) im Sinne der Erfindung ist die zumindest ungefähre Bestimmung von dessen relativer Position in Bezug auf die zumindest ungefähren Positionen eines oder mehrerer anderer Objekte (insbesondere zweiter Signalsender) zu verstehen. Die relative Position kann insbesondere durch den zumindest ungefähren räumlichen Abstand der entsprechenden Objekte und eine ihre relative Lage zueinander angebende Richtung gekennzeichnet sein. Dabei kann sich diese Positionsbestimmung auf eine, zwei oder auch alle drei Dimensionen des dreidimensionalen Raums beziehen. Darüberhinaus kann die Position optional auch in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt werden.
Unter einem „Signalsender” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zu verstehen, die in der Lage ist, ein physikalisches Signal, insbesondere ein elektromagnetisches Funksignal, ein optisches Signal oder ein akustisches Signal (welches auch ein Ultraschallsignal sein kann) auszusenden. Insbesondere sind gemäß dem Radio-Frequency Identification (RFID) Standard arbeitende Funksender Signalsender im Sinne der Erfindung. Dabei können insbesondere aktive RFID-Transponder verwendet werden, die über eine eigene Energieversorgung zum Aussenden von Funksignalen verfügen. Es können aber auch passive RFID-Transponder verwendet werden, die von außen mittels elektromagnetischer Strahlen, beispielsweise von einem RFID-Lesegerät, bestrahlt und dadurch mit Energie versorgt werden um ihrerseits ein Funksignal auszusenden. Das Funksignal des jeweiligen RFID-Transponders kann insbesondere eine Information über eine individuelle, eindeutig dem RFID-Transponder zugeordnete Nummer enthalten und von einem RFID-Lesegerät empfangen werden, das aus dem Signal die Nummer gewinnt und damit den Transponder identifiziert.
Unter einem „Signalempfänger” im Sinne der Erfindung ist entsprechend eine Vorrichtung zu verstehen, die in der Lage ist ein von einem Signalsender ausgesendetes physikalisches Signal, insbesondere ein elektromagnetisches Funksignal, ein optisches Signal oder ein akustisches Signal, welches auch ein Ultraschallsignal sein kann, zu empfangen. Ein Signalempfänger im Sinne der Erfindung kann insbesondere eine Signalerfassungsvorrichtung und eine Empfängerschaltung aufweisen. Dabei dient die Signalerfassungsvorrichtung zur Erfassung des zu empfangenden physikalischen Signals und dessen Umwandlung in ein elektrisches Signal und kann insbesondere eine Antenne, einen lichtempfindlichen Sensor oder einen akustischen Sensor oder eine Kombination daraus aufweisen. Die Empfängerschaltung dient dann der Weiterbehandlung dieses elektrischen Signals und kann insbesondere eine Verstärkung, Filterung, Umwandlung und/oder eine Demodulation des Signals bewirken.
Unter einem „Nahfeld-Suchraumbereich” oder kurz „Suchraumbereich” im Sinne der Erfindung ist ein begrenzter Raumbereich, also eine Untermenge des dreidimensionalen Raums zu verstehen, innerhalb dessen die Position eines zu suchenden Objekts, insbesondere eines zu suchenden (ersten) Signalsenders, zu bestimmen ist. Dabei ist der Suchraumbereich so eng begrenzt, dass er sich auf ein Nahfeld beschränkt, dessen laterale Erstreckung maximal der Größenordnung der räumliche Auflösungsfähigkeit bekannter öffentlich nutzbarer Lokalisierungssysteme, insbesondere von GPS oder von Triangulationsmethoden mithilfe von zellularen Mobilfunksystemen entspricht. Insbesondere kann der Nahfeld-Suchraumbereich eine maximale Erstreckung von nur wenigen Metern, insbesondere von weniger als 25 m, bevorzugt unter 10 m, insbesondere auch unter 5 m aufweisen.
Unter einem „Fahrzeug” im Sinne der Erfindung ist jede Art von Fahrzeug zu verstehen, mittels dessen eine oder mehrere Personen und/oder Ladung transportiert werden kann. Insbesondere ist ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW), ein Motorrad, ein Bus, ein Fahrrad oder ein Anhänger zu einem der vorausgehend genannten Fahrzeuge ein Fahrzeug im Sinne der Erfindung. Dies gilt insbesondere auch für die Zugeinheit sowie die Anhänger eines Zuges, für ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug, insbesondere ein Flugzeug.
Unter einer „Auswerteeinheit” im Sinne der Erfindung ist eine Systemkomponente des Lokalisierungssystems zu verstehen, welche in der Lage ist, die von einem oder mehreren Signalempfängern des Systems von den Signalsendern empfangene Signale bzw. die darin enthaltenen Informationen sowie den Signalsender zugeordneten Metadaten zu verarbeiten und daraus Lokalisierungsinformationen zu bestimmen. Eine Auswerteeinheit kann insbesondere ein Computer mit wenigstens einem Mikroprozessor und einer Speichervorrichtung sowie darin abgelegter Software zur Bestimmung der Lokalisierungsinformationen mithilfe des Mikroprozessors sein.
Unter „Metadaten” im Sinne der Erfindung sind, insbesondere in digitaler Form vorliegende, Informationen bzw. Daten zu verstehen, die einen Signalsender oder ein damit gekoppeltes Objekt identifizieren oder beschreiben. Dies können insbesondere Text- oder Zeicheninformationen sein.
Unter „Lokalisierungsinformationen” im Sinne der Erfindung sind in physikalischer Form, insbesondere in einem digitalen Datenspeicher oder in Form von Datensignalen vorliegende Daten zu verstehen, aus denen die zumindest ungefähre räumliche Position eines den Lokalisierungsinformationen zugeordneten Objekts, insbesondere eines ersten Signalsenders relativ zur zumindest ungefähren Position wenigstens eines zweite Signalsenders oder eines damit gekoppelten Referenzobjekts, entnehmbar oder jedenfalls ableitbar ist.
Mithilfe des Lokalisierungssystems kann sich vorteilhaft eine Lokalisierung eines zu suchenden ersten Signalsenders im Nahfeld-Suchraumbereich bewerkstelligen lassen. Mögliche Vorteile liegen dabei zum einen darin, dass aufgrund der nur relativen Positionsbestimmung deutlich geringere Anforderungen an die Genauigkeit der Positionsbestimmung für den ersten Signalsender erforderlich sind, als dies bei einer absoluten Positionsbestimmung (etwa von Positionskoordinaten in einem Bezugskoordinatensystem) erforderlich wäre, um eine vergleichbare Sucheffizienz zu erreichen. So kann das Verfahren auf einfachen technischen Ortungsverfahren beruhen, deren Genauigkeit auch deutlich, z. B. etwa eine Größenordnung, gröber als die Größe der zu ortenden Objekte sein kann. Insbesondere können dazu Signalstärkemessungen oder Signallaufzeitmessungen für die physikalischen Signale zur ungefähren Abschätzung der Entfernung zwischen den Signalsendern und den Signalempfängern bzw. deren Signalerfassungsvorrichtungen verwendet werden. Die Signale selbst müssen dazu keinerlei Informationen zu den Positionen der jeweiligen Signalsender enthalten und dementsprechend müssen auch die Signalsender bzw. damit gekoppelte Objekte ihre räumliche Position nicht selbst kennen bzw. erfassen können. Die Signalsender können somit sehr einfach ausgebildet sein können und insbesondere keine Lokalisierungsfunktionalität, wie etwa einen GPS-Empfänger aufweisen müssen. Insbesondere können vorteilhaft RFID-Signalsender und -empfänger zum Einsatz kommen, was besonders kostengünstige Lösungen mit sehr geringem Platz- und Energiebedarf ermöglicht.
Zum anderen können die Sucheffizienz und Sucheffektivität, d. h. der zu erfolgreiche Suche erforderliche Aufwand sowie die Erfolgsquote, dadurch positiv beeinflusst werden, dass die relativen Positionsangaben im Wesentlichen die menschlichen Denkweisen insofern widerspiegeln, als Menschen in aller Regel in Relationen, also „relativ”, und nicht „absolut” denken. So ist beispielsweise eine Ansage eines Navigationsgeräts ”hinter der Tankstelle rechts abbiegen” für einen Menschen wesentlich intuitiver verständlich, als etwa eine absolute Angabe wie „in 150 m rechts abbiegen” oder – bezogen auf eine Suche – als etwa „der Suchgegenstand befindet sich bei den Koordinaten X, Y. Somit kann die Benutzerschnittstelle des Lokalisierungssystems speziell auf die menschlichen kognitiven Fähigkeiten abgestimmt werden. Damit kann auch die Suche in komplexen durch viele verschiedene Objekte gekennzeichnete Suchräume einem Nutzer des Lokalisierungssystems so erleichtert werden, dass die Suche nach einem bestimmten Signalsender bzw. einem damit gekoppelten Objekt trotz der hohen Komplexität des Suchraumbereichs leicht fällt und zum Erfolg führt, wo absolute Positionsangaben dies zumindest deutlich erschweren oder gar fast unmöglich machen würden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Lokalisierungssystems beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den im Weiteren beschriebenen anderen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.
Bevorzugt ist der Nahfeld-Suchraumbereich durch das Innere eines Fahrzeugs oder dessen unmittelbare, d. h. auf wenige Meter Entfernung vom Fahrzeug beschränkte Umgebung, durch eine Fahrzeuggarage, durch ein Gebäude oder durch einen oder mehrere Räume darin definiert bzw. bestimmt. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Personenkraftwagen (PKW) sein.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform geben die Lokalisierungsinformationen an, in welcher Richtung sich der erste Signalsender bezüglich einer im Suchraumbereich definierten Bezugsrichtung relativ zu dem wenigstens einen zweiten Signalsender befindet. Insbesondere können die Lokalisierungsinformationen dabei angeben, ob sich der erste Signalsender bezüglich eines zweiten Signalsenders über, unter, vor, hinter oder links bzw. rechts von diesem oder an derselben Position befindet. Auch Kombinationen dieser Angaben sind möglich. Lokalisierungsinformationen könnten insbesondere angeben, dass sich der erste Signalsender links vor oder rechts hinter oder geradewegs über einen bestimmten zweiten Signalsender befindet. Alle anderen Kombinationen dieser Art sind gleichfalls möglich. Auf diese Weise kann die Suche auf der Basis der Lokalisierungsinformationen auf eine bestimmte Suchrichtung ausgehend von dem wenigstens einen zweiten Signalsender eingeschränkt werden. Dies kann zu deutlichen Effizienzgewinnen und einer Verkürzung der Suchzeit bis zum Auffinden des gesuchten ersten Signalsenders bzw. eines damit gekoppelten Objekts führen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform geben die Lokalisierungsinformationen auch die Entfernung zwischen dem ersten Signalsender und dem wenigstens einen zweiten Signalsender zumindest näherungsweise an oder indizieren diese. Auf diese Weise kann die Suche auf der Basis der Lokalisierungsinformationen auf einen bestimmten Entfernungsbereich ausgehend von dem wenigstens einen zweiten Signalsender eingeschränkt werden. Dies kann ebenfalls zu deutlichen Effizienzgewinnen und einer Verkürzung der Suchzeit bis zum Auffinden des gesuchten ersten Signalsenders bzw. eines damit gekoppelten Objekts führen. Besonders vorteilhaft ist eine Kombination dieser Ausführungsform mit der vorgenannten ersten Ausführungsform, so dass sowohl Richtungs- als auch Entfernungsinformationen relativ zu dem wenigstens einen zweiten Signalsender in den Lokalisierungsinformationen enthalten sind und so zur Suche nach dem ersten Signalsender bzw. einem daran gekoppelten Objekt genutzt werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Signalerfassungsvorrichtung und die Empfängerschaltung wenigstens eines Signalempfängers in einer integrierten Empfangseinheit zusammengefasst. Auf diese Weise lässt sich ein besonders kompakter Empfänger realisieren, bei dessen Installation im Suchraumbereich, insbesondere in einem Fahrzeug, auch nur eine integrierte Empfangseinheit zu montieren ist, was positive Auswirkungen auf die im Installationskosten und den erforderlichen Installationsaufwand haben kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Signalerfassungsvorrichtung und die Empfängerschaltung wenigstens eines Signalempfängers separat ausgeführt. In diesem Fall ist der Signalempfänger im Sinne der Erfindung auch dann im Nahfeldsuchbereich angeordnet, wenn nur die Signalerfassungsvorrichtung im Nahfeldsuchbereich angeordnet ist und sich die mit der Signalerfassungsvorrichtung signalverbundene Empfängerschaltung außerhalb des Suchbereichs befindet. Auf diese Weise kann die Signalerfassung von der Signalverarbeitung räumlich getrennt erfolgen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn zur Installation oder Verbauung des Signalempfängers nur ein sehr kleiner Raumbereich wie etwa ein enger Hohlraum in einer Fahrzeugkarosserie, hinter einer Innenraumverkleidung oder in einem Fahrzeugaufbau zur Verfügung steht. In diesem Fall kann dann allein die Signalerfassungsvorrichtung, etwa eine Antenne oder ein Sensor, in diesem Raumbereich installiert werden, während die Empfängerschaltung an einer anderen Stelle mit größerem Platzangebot angeordnet werden kann. Auch eine separate Reparatur oder ein separater Ersatz nur einer dieser Komponenten des Signalempfängers wird dadurch vorteilhaft ermöglicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Signalsender ein aktiver Signalsender, d. h. ein Signalsender mit eigener Energieversorgung. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens einer der Signalsender ein passiver Signalsender sein, der seine zum Aussenden eines Signals erforderliche Energie erst durch den Empfang eines Aktivierungssignals erhält. Gemäß einer bevorzugten Variante ist wenigstens einer der zweiten Signalsender ein aktiver Signalsender, der von sich aus ein Signal aussenden kann, welches wiederum als Aktivierungssignal für die weiteren ersten bzw. zweiten Signalsender dient, die somit als kostengünstigere und meist kleinere passive Signalsender ausgestaltet werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgabeeinheit eine grafische Ausgabevorrichtung, insbesondere eine Anzeigevorrichtung wie etwa ein Bildschirm oder ein Drucker, und die Auswerteeinheit steuert die Ausgabeeinheit so unmittelbar oder mittelbar an, dass diese die in den Lokalisierungsinformationen enthaltenen jeweiligen relativen Positionen der ersten und zweiten Signalsender zusammen mit den jeweiligen Metadaten so durch über-, unter- oder nebeneinander liegende grafische Objekte anzeigt, dass daraus die räumliche Relation zwischen dem ersten Signalsender und dem wenigstens einen zweiten Signalsender erkennbar ist. Bevorzugt bezieht sich die grafische Darstellung dabei auf eine Bezugsblickrichtung auf den Suchraumbereich, so dass die relative Lage der grafischen Objekte zueinander die räumliche Lage der ersten und zweiten Signalsender innerhalb des Suchbereichs entlang der Bezugsblickrichtung zumindest näherungsweise widerspiegelt und leicht erkennbar ist.
Die Metadaten können dabei insbesondere als Text oder Zeichen oder aber auch als Symbole, insbesondere Icons, Fotos oder andere Bilder durch die Ausgabeeinheit dargestellt werden. Auf diese Weise lassen sich die Signalsender im Suchbereich über ihre Metadaten leicht identifizieren. Gemäß einer bevorzugten Variante können die einzelnen Objekte in der grafischen Darstellung auch hierarchisch dargestellt werden. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die den verschiedenen Objekten zugeordneten Symbole oder Zeichen ineinander geschachtelt dargestellt werden, so dass beispielsweise das Symbol für das Suchobjekt „Schlüssel” innerhalb des Symbols für eine Tasche dargestellt wird, welches wiederum innerhalb des Symbols für das Handschuhfach dargestellt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Lokalisierungssystem ferner wenigstens einen der folgenden Signalsender auf:

– den ersten Signalsender, wobei dieser mit einem zu lokalisierenden Suchobjekt gekoppelt oder koppelbar ist;
– den wenigstens einen zweiten Signalsender, wobei dieser mit einem im Suchraumbereich vorhandenen, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen ortsfesten, Referenzobjekt gekoppelt oder koppelbar ist.

Dabei kann das Suchobjekt insbesondere ein zu suchender Gegenstand sein. Das bzw. die Referenzobjekte sind bevorzugt im Suchraumbereich vorhandene markante und daher leicht erkennbare Gegenstände, bezüglich derer die relative Position des Suchobjekts bestimmt und angegeben werden kann. Für den Fall, dass der Suchraumbereich durch das Innere eines Fahrzeugs, dessen unmittelbare Umgebung oder eine Garage oder einen Stellplatz des Fahrzeugs definiert ist, kann das Suchobjekt insbesondere eine Parkscheibe, ein Autoschlüssel, eine Brille, ein Eiskratzer, eine Warnweste, ein Verbandskasten, ein Warndreieck oder ein beliebiges anderes möglicherweise zu suchendes mobiles Element der Ausstattung oder der Beladung des Fahrzeugs oder aber auch eine Person oder ein Tier sein. Das Referenzobjekt kann insbesondere ein Fahrzeugsitz, eine Konsole, der Motorraum oder eine Aufbewahrungsvorrichtung, wie etwa das Handschuhfach, der Kofferraum oder ein Staufach sein.
Die Kopplung des ersten Signalsenders an das Suchobjekt bzw. eines zweiten Signalsenders an ein Referenzobjekt kann dabei auf beliebige Art und Weise, insbesondere mittels einer mechanischen Verbindung erfolgen, vorteilhaft so dass sich der Signalsender in oder an dem jeweiligen Objekt befindet. Insbesondere kann der Signalsender bereits bei der Herstellung in das Such- bzw. Referenzobjekt integriert worden sein. Alternativ kann er aber auch mit diesem erst nachträglich verbunden werden bzw. worden sein. Zur Kopplung der Signalsender an die jeweiligen Such- bzw. Referenzobjekte können sich insbesondere Klebstoffe, Rastverbindungen, Verbindungen mittels Schnüren, Drähten und Ähnlichem, Klettverschlüsse, Magnetverbindungen, Schraubverbindungen oder auch Taschen oder andere Behältnisse mit integriertem Signalsender zur Aufnahme des jeweiligen Objekts eignen. Auf diese Weise lassen sich beliebige Gegenstände als Suchobjekte bzw. Referenzobjekte mittels eines Signalsenders ausstatten und so für die Suche einsetzen. Soweit es sich bei den Objekten um Personen oder Tiere handelt, können die Signalsender insbesondere an oder in Kleidungsstücken, Schuhen, Gürteln, Halsbändern, Halsketten, Armbändern, Fußbändern und Ähnlichem befestigt werden oder von vorneherein darin integriert sein. Das Versehen eines Objekts mit einem Signalsender wird auch oft als „Tagging” bezeichnet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die physikalischen Signale, welche von den Signalsendern ausgesendet und entsprechend von den Signalempfängern empfangen werden können, elektromagnetische Funksignale, optische Signale oder akustische Signale. Besonders bevorzugt sind die physikalischen Signale elektromagnetische Funksignale mit einer effektiven Funkreichweite in der Größenordnung der maximalen Erstreckung des Suchraumbereichs. Auf diese Weise können Störungen anderer Funksysteme in überlappenden oder eng benachbarten Frequenzbereichen vermieden werden und der parallele Betrieb mehrerer erfindungsgemäßer Lokalisierungssysteme auf relativ engem Raum ohne gegenseitige Störung wird erleichtert. Insbesondere kann auf diese Weise der Aufwand für spezielle Kodierungen in den Funksignalen zur Trennung der Signale verschiedener Lokalisierungssysteme vermieden werden. Darüberhinaus kann auf diese Weise die Energieeffizienz des Lokalisierungssystems positiv beeinflusst werden. Im Falle von akustischen Signalen ist insbesondere die Verwendung von Ultraschallsignalen vorteilhaft, da diese durch das menschliche Ohr nicht wahrgenommen werden und somit nicht zu einer Störung oder unangenehmen Beeinflussung von sich im oder am Suchraumbereich befindlichen Personen führen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Lokalisierungssystem wenigstens drei an verschiedenen Stellen des Suchraumbereichs angeordnete bzw. anzuordnende Signalempfänger auf. Auf diese Weise lässt sich die Genauigkeit der relativen Positionsbestimmung des ersten Signalsenders erhöhen, da insgesamt wenigstens drei verschiedene Empfangssignale (der Signalempfänger) zur Verfügung stehen, aus denen die Position insbesondere auch mit Triangulationsmethoden, abgeleitet werden kann. Vorteilhaft werden die Signalempfänger dabei so in dem Suchraumbereich angeordnet, dass wenigstens drei von ihnen ein Dreieck aufspannen, dessen Eckpunkte nicht in einer horizontalen oder vertikalen Ebene liegen. Auch dadurch lässt sich die Genauigkeit der Positionserfassung, insbesondere bei Berücksichtigung mehrerer, bevorzugt aller drei Raumdimensionen, positiv beeinflussen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Lokalisierungssystem, insbesondere die Auswerteeinheit, ferner Eingabemittel auf zur Eingabe von Metadaten zu dem ersten Signalsender und zu dem wenigstens einen zweiten Signalsender oder zu damit gekoppelten Such- beziehungsweise Referenzobjekten, von Suchanfragen oder von einer Kombination daraus. Auf diese Weise lassen sich die Metadaten von einem Benutzer oder Administrator des Lokalisierungssystems wunschgemäß individuell festlegen und in das Lokalisierungssystem eingeben, ohne dass auf gegebenenfalls beim Tagging von Signalsendern oder Such- oder Referenzobjekten vom jeweiligen Hersteller vergebene Metadaten zurückgegriffen werden müsste. Auch nachträgliche Änderungen und Hinzufügungen von Metadaten bzw. weiteren Signalsendern oder damit gekoppelten Objekten sind somit leicht möglich. Außerdem lassen sich so flexibel Suchanfragen definieren, ohne dass eine Beschränkung auf im Lokalisierungssystem schon hinterlegte, vorgefertigte Suchanfragen nötig ist, wenngleich auch solche vorgesehen sein können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Ausgabevorrichtung dazu ausgebildet, die Lokalisierungsinformationen von der Auswerteeinheit zu empfangen und in Form optischer Signale oder Anzeigen, in Form akustischer Signale, in gedruckter Form oder mittels einer Kombination aus den vorgenannten Ausgabeformen auszugeben. Auf diese Weise lässt sich die Ausgabe der Lokalisierungsinformationen auf wunschgemäße Art und Weise bewerkstelligen. Dabei kann eine akustische Ausgabe insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Suche durch blinde oder sehbehinderte Personen oder in der Dunkelheit erfolgen soll. Eine gedruckte Form kann dagegen insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das Lokalisierungssystem zur Bestandsaufnahme, Katalogisierung oder erstmaligen Orientierung bezüglich der im Suchraumbereich vorhandenen jeweils mit einem Signalsender versehenen Objekte verwendet werden soll. Dies kann insbesondere bei der Überprüfung von mobilen Gegenständen einer Fahrzeugausstattung, sei es bei der erstmaligen Fahrzeugübergabe durch einen Händler oder Hersteller, bei Ausleihe oder Rückgabe von Leih- oder Leasingfahrzeugen oder auch vor oder nach Werkstattaufenthalten vorteilhaft verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Lokalisierungssystem selbst die Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der Lokalisierungsinformationen auf. Auf diese Weise lässt sich ein integriertes System darstellen. Dies kann insbesondere die Integration des gesamten Lokalisierungssystems in ein Fahrzeug erlauben. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabevorrichtung aber auch separat sein und beispielsweise durch ein systemexternes Gerät, insbesondere durch ein Smartphone, oder einen, insbesondere tragbaren, Computer gegeben sein, der in Datenverbindung mit dem Lokalisierungssystem steht oder gebracht werden kann und von diesem die Lokalisierungsinformationen zur Ausgabe auf bzw. an dem Gerät empfängt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Lokalisierungssystem als Bau- oder Nachrüstsatz zur Installation in einem Suchraumbereich ausgeführt oder konfektioniert. Auf diese Weise ist auch eine nachträgliche Installation eines solchen Lokalisierungssystems, insbesondere in einem Fahrzeug oder Gebäude, möglich, ohne dass das System bereits bei der Produktion bzw. Herstellung eines den Suchraumbereich definierenden Gegenstands, insbesondere Fahrzeugs oder Gebäudes, schon installiert werden müsste. Auch der separate Handel mit dem Lokalisierungssystem, losgelöst von dem einen Suchraumbereich definierenden Gegenstand wird somit ermöglicht, ebenso wie dessen Austausch oder Ergänzung, insbesondere im Rahmen von Reparaturen oder „Upgrades”.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeuginnenraum, aufweisend ein Lokalisierungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Dabei kann das Lokalisierungssystem insbesondere in das Fahrzeug integriert und der Suchraumbereich durch einen Fahrzeuginnenraum sowie optional die unmittelbare Umgebung des Fahrzeugs definiert sein. Der Fahrzeuginnenraum kann dabei insbesondere durch den Passagierraum aber auch durch den Kofferraum, Motorraum oder Laderaum des Fahrzeugs oder eine Kombination daraus definiert sein. Der bzw. die Signalempfänger sind dabei bevorzugt so in dem Fahrzeug angeordnet, dass jeder von ihnen einen möglichst großen Teilbereich so abdecken kann, dass von dort durch Signalsender ausendbare Signale empfangen werden können. Bevorzugt sind mindestens drei Signalempfänger an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs so angeordnet, das zumindest der größte Teil des Fahrzeuginnenraums durch wenigstens zwei bevorzugt mindestens drei Signalempfänger abgedeckt wird. Dadurch lässt sich die Genauigkeit der Lokalisierung gegenüber der Verwendung von weniger Signalempfänger verbessern. Andererseits kann die Anzahl der Signalempfänger stark begrenzt werden, insbesondere auf nur einen einzigen Signalempfänger, und stattdessen werden mehrere zweite Signalsender an bevorzugten Stellen im Suchraumbereich angebracht, um die gewünschte Suchgenauigkeit zu erreichen. Insbesondere aus dem Empfangsmuster welches beim Empfang der verschiedenen Signale der ersten und zweiten Signalsender entsteht, können durch Vergleich mit Referenzmustern Rückschlüsse auf die Position des ersten Signalsenders gezogen und so dessen Lokalisierung vorgenommen werden.
Besonders bevorzugte Orte für die Anordnung des bzw. der Signalempfänger oder der zweiten Signalsender im Fahrzeug sind dementsprechend das Dach bzw. eine Position oben im Fahrzeuginnenraum, der Kofferraum, der Motorraum, das Handschuhfach, Staufächer an den verschiedensten Stellen des Fahrzeugs, insbesondere auch in den Seitentüren, der Raum unter den Sitzen, insbesondere den Vordersitzen, die Mittelkonsole, oder auch die Reserveradmulde, soweit jeweils vorhanden.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisierung von Signalsendern in einem Nahfeld-Suchraumbereich, insbesondere in einem Innenraum oder der unmittelbaren Umgebung eines Fahrzeugs, in dem ein oder mehrere Signalempfänger zum Empfang von physikalischen Signalen angeordnet sind, welche von einem ersten Signalsender und wenigstens einem zweiten Signalsender stammen.
Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:
Erfassen von Metadaten zum ersten Signalsender oder einem damit gekoppelten Suchobjekt sowie zu dem wenigstens einen zweiten Signalsender oder einem damit gekoppelten Referenzobjekt;
Erfassen einer Suchanfrage für den ersten Signalsender beziehungsweise ein damit gekoppeltes Suchobjekt;
Empfangen, mittels des einen oder der mehreren Signalempfänger, von Signalen von dem ersten Signalsender und von dem wenigstens einen zweiten Signalsender; Bestimmen von Lokalisierungsinformationen anhand der Signale und der Metadaten, wobei die Lokalisierungsinformationen umfassen:

– eine räumliche Position des ersten Signalsenders, welche anhand der diesem zugeordneten Metadaten identifiziert ist, relativ zu einer räumlichen Position des wenigstens einen zweiten Signalsenders, welche anhand der jenem zugeordneten Metadaten identifiziert ist; sowie
– die dem ersten Signalsender und dem wenigstens einen zweiten Signalsender jeweils zugeordneten Metadaten; und

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses des Weiteren ein Ausgeben der Lokalisierungsfunktionen an der Ausgabevorrichtung. Dabei ist die Ausgabevorrichtung als Anzeigevorrichtung ausgebildet. Die Lokalisierungsinformationen geben dabei an, in welcher räumlichen Relation sich der erste Signalsender bezüglich des zweiten Signalsenders befindet, insbesondere ob er sich über, unter oder neben dem wenigstens einen zweiten Signalsender oder an derselben Position befindet. Die Anzeigevorrichtung wird dabei so unmittelbar oder mittelbar angesteuert, dass diese die in den Lokalisierungsinformationen enthaltenen jeweiligen Positionen der ersten und zweiten Signalsender zusammen mit den jeweiligen Metadaten so durch, insbesondere über-, unter- oder nebeneinander liegende, grafische Objekte anzeigt, dass daraus die räumliche Relation zwischen dem ersten Signalsender und dem wenigstens einen zweiten Signalsender erkennbar ist. Dies kann insbesondere wie schon vorausgehend unter Bezugnahme auf das Lokalisierungssystem beschrieben erfolgen.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, welches Anweisungen enthält, die bei ihrer Ausführung auf einem oder mehreren Prozessoren eines Lokalisierungssystems gemäß dem ersten Aspekt Erfindung dieses veranlassen, das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung auszuführen. Das Computerprogrammprodukt kann insbesondere in Form eines Datenträgers vorliegen, auf dem ein oder mehrere Programme zur Ausführung des Verfahrens gespeichert sind. Bevorzugt ist dies ein Datenträger, wie etwa eine CD, eine DVD oder ein Flashspeichermodul. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn das Computerprogrammprodukt als solches handelbar oder durch den Benutzer des Lokalisierungssystems selbst zu Programmierung dessen verwendet werden soll. Alternativ oder zusätzlich kann das Computerprogrammprodukt auch als eine Datei auf einer Datenverarbeitungseinheit, insbesondere auf einem Server vorliegen, und über eine Datenverbindung in das Lokalisierungssystem ladbar sein (z. B. per Download über das Internet oder eine dedizierte Datenverbindung).
Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines Lokalisierungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zur zumindest teilweisen Vollständigkeitsprüfung, Katalogisierung oder Suche einer Ausstattung des Suchraumbereichs, insbesondere eines Fahrzeugs, mit Ausstattungsobjekten welche jeweils einen ersten Signalsender aufweisen.
Nachfolgend werden bevorzugte Verwendungen des Lokalisierungssystems bzw. des Lokalisierungsverfahrens beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den vorausgehend beschriebenen anderen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.
Gemäß einer bevorzugten Verwendung kann das Lokalisierungssystem eingesetzt werden, um Gegenstände in einem Leih- oder Mietfahrzeug oder in einem Car-Sharing-Fahrzeug zu identifizieren, zu orten oder einer Vollständigkeitsprüfung zu unterziehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Verwendung kann das Lokalisierungssystem bei Fahrzeugen, die zum Transport von Ladung vorgesehen oder verwendet werden, zur schnellen bzw. einfachen automatisierten Katalogisierung einer Ladung, deren Elemente jeweils mit einem Signalsender versehen sind, eingesetzt werden.
Schließlich kann das Lokalisierungssystem gemäß einer weiteren bevorzugten Verwendung auch vorteilhaft eingesetzt werden, um die Grundausstattung eines Fahrzeugs, insbesondere die gesetzlich vorgeschriebene Grundausstattung (Verbandskasten, Warndreieck, Warnwesten und Ähnliches), bevorzugt aber auch eine noch darüberhinaus gehende Ausstattung (insbesondere Ersatzleuchtmittel, Taschenlampen, Warnlampen, Wagenheber, Werkzeug, Mobiltelefon, Handschuhe, Decke und Ähnliches) auf deren Vollständigkeit hin zu überprüfen. In einer Variante dessen kann eine Verwendung der Überprüfung der Vollständigkeit der Ausstattung eines Verbandkastens (Schere, Kompression, Pflaster usw.) als solchen vorteilhaft mittels des Lokalisierungssystems erfolgen, wobei die einzelnen Elemente dieser Ausstattung jeweils (bevorzugt ab Werk) mit einem Signalsender versehen sind.
Das vorausgehend jeweils für die Verwendung des Lokalisierungssystems Gesagte trifft gleichermaßen auf die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
Dabei zeigt
1 schematisch einen Lokalisierungssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 schematisch ein mit einem Lokalisierungssystem ausgestattetes Fahrzeug, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
4 eine Darstellung grafischer Ausgaben von mittels des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems bzw. Lokalisierungsverfahrens erzeugbaren Lokalisierungsinformationen, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für den Fall, dass der Suchraumbereich durch ein Kraftfahrzeug definiert ist.
In 1 ist exemplarisch und schematisch ein Lokalisierungssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Dabei weist das Lokalisierungssystem drei Signalempfänger 2 auf, welche in einem Nahfeld-Suchraumbereich 1 an verschiedenen Stellen angeordnet sind. In dem Suchraumbereich 1 befinden sich außerdem ein zu lokalisierendes Suchobjekt, welches mit einem ersten Signalsender 3 gekoppelt ist, sowie jeweils mit einem zweiten Signalsender 4a, 4b gekoppelte Referenzobjekte. Die ersten und zweiten Signalsender 3, 4a, 4b senden dabei kontinuierlich oder regelmäßig physikalische Signale 5, insbesondere Funksignale, an die Signalempfänger 2. Alternativ oder zusätzlich kann das Senden der Signale durch die ersten und zweiten Signalsender 3, 4a, 4b auch durch ein Aktivierungssignal, welches von der Auswerteeinheit initiiert wird über eine geeignete Sendevorrichtung, welche insbesondere in den Signalempfängern 2 implementiert sein kann, aktiviert werden.
Die Signalempfänger 2 können in einer Variante insbesondere jeweils eine im Suchraumbereich 1 angeordnete Signalerfassungsvorrichtung, im Falle von Funksignalen beispielsweise eine Empfangsantenne, sowie eine separate Empfängerschaltung bzw. Signalauswertelogik aufweisen, wobei Letztere auch außerhalb des Suchraumbereichs 1, insbesondere in einer Auswerteeinheit 6 des Lokalisierungssystems untergebracht sein kann.
Die Auswerteeinheit 6 weist des Weiteren wenigstens einen Prozessor 7 sowie einen Speicher 8 zu Abspeicherung eines Computerprogramms zur Auswertung der von den Signalempfängern 2 empfangenen Signale 5 sowie gegebenenfalls zusätzlich zur Steuerung des Lokalisierungssystems enthalten. Das Computerprogramm kann dabei auf dem wenigstens einen Prozessor 7 ablaufen.
Außerdem ist die Auswerteeinheit 6 mit einem Eingabemittel 10 verbunden, über das Metadaten zu den ersten und zweiten Signalsendern 3, 4a, 4b bzw. damit jeweils gekoppelten Such- oder Referenzobjekten sowie Suchanfragen erfasst und der Auswerteeinheit 6 mitgeteilt werden können. Das Eingabemittel kann insbesondere eine Tastatur, ein Zeigegerät wie eine Maus oder ein berührungsempfindlicher Bildschirm bzw. eine berührungsempfindliche Oberfläche sein. Auch beliebige andere Mensch-Maschine Schnittstellen (MMI), die insbesondere zur Eingabe von Text oder zumindest zur Auswahl von Elementen in einer Liste geeignet sind, können stattdessen oder zusätzlich als Eingabemittel 10 vorgesehen sein. Schließlich ist die Auswerteeinheit 6 noch mit einer Ausgabevorrichtung 9 zur Ausgabe von Lokalisierungsinformationen, welche durch die Auswerteeinheit 6 auf Basis der Metadaten und den von den Signalempfängern 2 empfangenen Signalen bestimmt werden, verbunden. Das Eingabemittel 10 sowie die Ausgabevorrichtung 9 können auch zusammen integriert, insbesondere als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet sein.
In 2 sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bevorzugte Positionen 11a bis 11f für die Anordnung eines oder mehrerer Signalempfänger 2 oder von zweiten Signalsendern schematisch an bzw. in einem mit einem Lokalisierungssystem ausgestatteten Fahrzeug (PKW) 12 gezeigt. Dabei stellt Position 11a eine Anordnung im Motorraum, Position 11b eine Anordnung in einem Staufach, insbesondere im Handschuhfach, Position 11c eine Anordnung in der Mittelkonsole, die Positionen 11d Anordnungen unter dem Fahrersitz bzw. dem Beifahrersitz, die Position 11e eine Anordnung am Dach, bevorzugt etwa mittig bezogen auf den Fahrzeuginnenraum, sowie die Position 11f eine Anordnung im Kofferraum des Fahrzeugs 12 dar. Darüber hinaus sind insbesondere Positionen an oder in den verschiedenen und jeweils vom Fahrzeugtyp abhängigen Staufächern, etwa in den Seitentüren oder im Boden des Fahrzeugs, vorteilhaft.
Die 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei werden in einem Schritt S1, insbesondere mittels des in 1 gezeigten Eingabemittels 10 Metadaten sowie in einem weiteren Schritt S2 wenigstens eine Suchanfrage erfasst und an die Auswerteeinheit 6 übermittelt. Auch eine Kombination der beiden Schritte S1 und S2 zu einem einzigen Schritt ist vorstellbar.
In einem weiteren Schritt S3 werden von dem ersten Signalsender 3 und wenigstens einem zweiten Signalsender 4, soweit jeweils vorhanden, Signale 5 durch die Signalempfänger 2 empfangen.
Im nachfolgenden Schritt S4 werden auf Basis dieser Signale sowie der Metadaten Lokalisierungsinformationen bestimmt. Dabei umfassen die Lokalisierungsinformationen eine zumindest ungefähre räumliche Position des ersten Signalsenders 3, welche anhand der diesen zugeordneten Metadaten identifiziert ist. Diese Position ist relativ zu einer zumindest ungefähren räumlichen Position wenigstens eines der zweiten Signalsender 4a, b definiert, welche anhand der diesem zweiten Signalsender zugeordneten Metadaten identifiziert ist. Des Weiteren umfassen die Lokalisierungsinformationen die dem ersten Signalsender 3 und dem wenigstens einen zweiten Signalsender 4a, b jeweils zugeordneten Metadaten.
Wurde auf diese Weise der erste Signalsender lokalisiert, was in einem nachfolgenden Schritt S5 geprüft wird, dann werden in einem Schritt S6 die Lokalisierungsinformationen an einer Ausgabevorrichtung 9 ausgegeben. War dagegen die Lokalisierung in den Schritten S3 und S4 nicht erfolgreich, was insbesondere dann der Fall ist, wenn der durch die Suchanfrage definierte erste Signalempfänger sich nicht in dem Nahfeld-Suchraumbereich 1 befindet oder aber aus anderen Gründen sein Sendesignal nicht empfangen werden kann, so wird stattdessen in einem Schritt S7 eine entsprechende Nachricht an der Ausgabevorrichtung 9 ausgegeben, die dem Benutzer anzeigt, dass die Suche erfolglos verlaufen ist. Schließlich kann noch ein weiterer Schritt S8 vorgesehen sein, bei dem der Benutzer des Lokalisierungssystems aufgefordert wird, eine Entscheidung dazu zu treffen, ob das Suchverfahren fortgeführt werden soll oder nicht. Entschließt sich der Benutzer für ein Beenden des Verfahrens, was auch allein durch Zeitablauf definiert sein kann, so wird das Verfahren beendet. Andernfalls springt das Verfahren zum Schritt S2 zurück, wo erneut eine Suchanfrage erfasst werden kann. Alternativ oder durch Bereitstellung einer entsprechenden Wahlmöglichkeit, kann das Verfahren auch bis zum Schritt S1 zurück springen, so dass eine Erfassung von weiteren Metadaten oder eine Änderung bereits eingegebenen Metadaten, insbesondere mittels der Eingabemittel 10, ermöglicht wird.
4 zeigt schließlich schematisch eine beispielhafte Darstellung grafischer Ausgaben von mittels des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems bzw. Lokalisierungsverfahrens erzeugbaren Lokalisierungsinformationen, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für den Fall, dass der Suchraumbereich durch ein Kraftfahrzeug (PKW) definiert ist und die Blickrichtung einer Aufsicht auf das Fahrzeug von oben, also auf seine Oberseite, entspricht. Dabei werden auf einer Ausgabevorrichtung 9, die als Anzeigevorrichtung, insbesondere als Bildschirm, ausgestaltet ist, die verschiedenen ersten und zweiten Signalsender 3, 4a, 4b bzw. die jeweils damit gekoppelten Such- oder Referenzobjekte schematisch mittels eines Symbols (hier ein Kreis) sowie zugehörigen Metadaten (hier Textbezeichnung des jeweiligen Objekts) grafisch dargestellt.
Durch die relative Position des zu einem Suchobjekt (beispielsweise Autoschlüssel) gehörenden Symbols zu den Positionen der Referenzobjekte, deren Position entweder hinreichend bekannt oder aber jedenfalls leicht durch den Benutzer des Lokalisierungssystems erfasst werden kann (beispielsweise Fahrer, Beifahrer, Mittelkonsole, Handschuhfach, Fond links bzw. rechts oder Kofferraum), lässt sich das Suchobjekt leicht auffinden. Dabei zeigt die graphische Anzeige nicht nur die relative laterale Position sowie eine ungefähre Entfernung zwischen dem Suchobjekt und den verschiedenen Referenzobjekten an, sondern durch eine entsprechende Überlappung der Symbole kann auch in der dritten Raumdimensionen eine Aussage dazu dargestellt werden, ob sich das Rufobjekt zumindest teilweise etwa vor oder hinter bzw. über oder unter einem in der Nähe befindlichen Referenzobjekt befindet. So befindet sich in dem in 4 dargestellten Szenario beispielsweise der Autoschlüssel in der Nähe des Fahrers sowie des BMW-Ausweises und entlang der Blickrichtung noch vor dem Fahrer, bzw. dessen Signalsender, aber hinter dem BMW-Ausweis.
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei es sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

1: Nahfeld-Suchraumbereich
2: Signalempfänger
3: erster Signalsender bzw. damit gekoppeltes Suchobjekt
4a, b: zweite Signalsender, bzw. damit gekoppelte Referenzobjekte
5: Signale
6: Auswerteeinheit
7: Prozessor(en)
8: Speicher
9: Ausgabevorrichtung
10: Eingabemittel
11a–f: Bevorzugte Positionen von Signalempfängern oder zweiten Signalsendern
12: Fahrzeug mit Lokalisierungssystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2013/090427 A1 [0005]

Claims

Lokalisierungssystem zur räumlichen Lokalisierung von Signalsendern (3) in einem Nahfeld-Suchraumbereich (1), insbesondere in einem Innenraum oder der unmittelbaren Umgebung eines Fahrzeugs (12), aufweisend: einen oder mehrere in dem Suchraumbereich (1) angeordnete oder anzuordnende Signalempfänger (2) zum Empfang von physikalischen Signalen (5), welche von einem ersten Signalsender (3) und wenigstens einem zweiten Signalsender (4a, 4b) stammen; eine Auswerteeinheit (6) mit Mitteln (7, 8) zur Auswertung der von dem wenigstens einen Signalempfänger (2) zu empfangenen Signale und von dem ersten Signalsender (3) sowie dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) jeweils zugeordneten Metadaten; wobei die Auswerteeinheit (6) konfiguriert ist, anhand der Signale (5) und der Metadaten Lokalisierungsinformationen zu bestimmen und zur Ausgabe an eine Ausgabevorrichtung (9) weiterzuleiten; und wobei die Lokalisierungsinformationen umfassen: – eine zumindest ungefähre räumliche Position des ersten Signalsenders (3), welche anhand der diesem zugeordneten Metadaten identifiziert ist, relativ zu einer zumindest ungefähren räumlichen Position des wenigstens einen zweiten Signalsenders (4a, 4b), welche anhand der jenem zugeordneten Metadaten identifiziert ist; sowie – die dem ersten Signalsender (3) und dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) jeweils zugeordneten Metadaten.
Lokalisierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Lokalisierungsinformationen angeben, in welcher Richtung sich der erste Signalsender (3) bezüglich einer im Suchraumbereich definierten Bezugsrichtung relativ zu dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) befindet.
Lokalisierungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Lokalisierungsinformationen auch die Entfernung zwischen dem ersten Signalsender (3) und dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) zumindest näherungsweise angeben oder indizieren.
Lokalisierungssystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit (9) eine grafische Ausgabevorrichtung ist und die Auswerteeinheit (6) die Ausgabeeinheit so unmittelbar oder mittelbar ansteuert, dass diese die in den Lokalisierungsinformationen enthaltenen jeweiligen Positionen der ersten und zweiten Signalsender (3, 4a, 4b) zusammen mit den jeweiligen Metadaten so durch über-, unter- oder nebeneinander liegende grafische Objekte anzeigt, dass daraus die räumliche Relation zwischen dem ersten Signalsender (3) und dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) erkennbar ist.
Lokalisierungssystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, ferner aufweisend wenigstens einen der folgenden: – den ersten Signalsender (3), wobei dieser mit einem zu lokalisierenden Suchobjekt gekoppelt oder koppelbar ist; – den wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b), wobei dieser mit einem im Suchraumbereich (1) vorhandenen Referenzobjekt gekoppelt oder koppelbar ist.
Lokalisierungssystem einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die physikalischen Signale (5) elektromagnetische Funksignale, optische Signale oder akustische Signale sind.
Lokalisierungssystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei in dem Suchraumbereich (1) wenigstens drei Signalempfänger (2) an verschiedenen Stellen (11a–f) des Suchraumbereichs angeordnet sind.
Lokalisierungssystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Lokalisierungssystem, insbesondere die Auswerteeinheit, ferner Eingabemittel (10) aufweist zur Eingabe – von Metadaten zu dem ersten Signalsender (3) und zu dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) oder zu damit gekoppelten Suchobjekten beziehungsweise Referenzobjekten, oder – von Suchanfragen oder – einer Kombination daraus.
Lokalisierungssystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Ausgabevorrichtung (9) dazu ausgebildet ist, die Lokalisierungsinformationen von der Auswerteeinheit (6) zu empfangen und in Form optischer Signale oder Anzeigen, in Form akustischer Signale, in gedruckter Form oder mittels einer Kombination aus den vorgenannten Ausgabeformen auszugeben.
Lokalisierungssystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Lokalisierungssystem selbst die Ausgabevorrichtung (9) zur Ausgabe der Lokalisierungsinformationen aufweist.
Fahrzeug (12), insbesondere Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeuginnenraum, aufweisend ein Lokalisierungssystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche.
Verfahren zur Lokalisierung von Signalsendern in einem Nahfeld-Suchraumbereich (1), insbesondere in einem Innenraum oder der unmittelbaren Umgebung eines Fahrzeugs (12), in dem ein oder mehrere Signalempfänger (2) zum Empfang von physikalischen Signalen angeordnet sind, welche von einem ersten Signalsender (3) und wenigstens einem zweiten Signalsender (4a, 4b) stammen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen (S1) von Metadaten zum ersten Signalsender (3) oder einem damit gekoppelten Suchobjekt sowie zu dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) oder einem damit gekoppelten Referenzobjekt; Erfassen (S2) einer Suchanfrage für den ersten Signalsender (3) beziehungsweise ein damit gekoppeltes Suchobjekt; Empfangen (S3), mittels des einen oder der mehreren Signalempfänger (2), von Signalen (5) von dem ersten Signalsender (3) und von dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b); Bestimmen (S4) von Lokalisierungsinformationen anhand der Signale (5) und der Metadaten, wobei die Lokalisierungsinformationen umfassen: – eine räumliche Position des ersten Signalsenders (3), welche anhand der diesem zugeordneten Metadaten identifiziert ist, relativ zu einer räumlichen Position des wenigstens einen zweiten Signalsenders (4a, 4b), welche anhand der jenem zugeordneten Metadaten identifiziert ist; sowie – die dem ersten Signalsender (3) und dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) jeweils zugeordneten Metadaten; und Weiterleiten der Lokalisierungsinformationen an eine Ausgabevorrichtung (9) zur Ausgabe derselben.
Verfahren gemäß Anspruch 12, weiterhin umfassend ein Ausgeben (S6) der Lokalisierungsfunktionen an der Ausgabevorrichtung (9), wobei: die Ausgabevorrichtung (9) als Anzeigevorrichtung ausgebildet ist; die Lokalisierungsinformationen angeben, in welcher räumlichen Relation sich der erste Signalsender (3) bezüglich des zweiten Signalsenders (4a, 4b) befindet, insbesondere ob er sich über, unter oder neben dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) oder an derselben Position befindet; und die Anzeigevorrichtung (9) so unmittelbar oder mittelbar angesteuert wird, dass diese die in den Lokalisierungsinformationen enthaltenen jeweiligen Positionen der ersten und zweiten Signalsender (3, 4a, 4b) zusammen mit den jeweiligen Metadaten so durch, insbesondere über-, unter- oder nebeneinander liegende, grafische Objekte anzeigt, dass daraus die räumliche Relation zwischen dem ersten Signalsender (3) und dem wenigstens einen zweiten Signalsender (4a, 4b) erkennbar ist.
Computerprogrammprodukt, welches Anweisungen enthält, die bei ihrer Ausführung auf einem oder mehreren Prozessoren (7) eines Lokalisierungssystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 dieses veranlassen, das Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13 auszuführen.
Verwendung eines Lokalisierungssystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 zur zumindest teilweisen Vollständigkeitsprüfung, Katalogisierung oder Suche einer Ausstattung des Suchraumbereichs (1), insbesondere eines Fahrzeugs (12), mit Ausstattungsobjekten welche jeweils einen ersten Signalsender (3) aufweisen.