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Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Schlüsselsystem und ein Fahrzeugcomputersystem zum Verwalten eines elektronischen Fahrzeugschlüssels.
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Die
US-Patentschrift Nr. 8,089,339 offenbart im Allgemeinen ein drahtloses Gerät zum Bereitstellen eines sicheren Betriebes eines Fahrzeugs. Bei einem derartigen Verfahren wird ein Schlüssel für den Zugang zum Fahrzeug erkennt, eine mit dem Schlüssel verbundene Fahrzeugbetriebsrichtlinie abgerufen und der mit der Fahrzeugbetriebsrichtlinie in Einklang stehende Betrieb des Fahrzeugs gestattet. Der Schlüssel kann in ein drahtloses Gerät eingebettet sein, wie beispielsweise ein Mobiltelefon. Die Fahrzeugbetriebsrichtlinie kann eine Zugangskontrollregel beinhalten, die anzeigen kann, dass ein Fahrzeugbetriebsmerkmal freigegeben, teilweise freigegeben oder gesperrt werden soll. Wenn der beabsichtigte Betrieb des Fahrzeugs nicht mit der Zugangskontrollregel in Einklang steht, wird der Betrieb nicht gestattet und es kann eine Vollzugshandlung vorgenommen werden, wie beispielsweise das Sperren eines Merkmals des Fahrzeugs.
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Die
US-Patentschrift Nr. 8,232,864 offenbart im Allgemeinen ein elektronisches Schlüsselsystem, das ein mit einer Fahrzeuganlage ausgestattetes Fahrzeug und ein Mobiltelefon beinhaltet, das eine elektronische Schlüsselfunktion einschließlich einer Kennungsinformation für die Fahrzeuganlage aufweist. Die Fahrzeuganlage vergleicht die Kennungsinformation des im Mobiltelefon bereitgestellten elektronischen Schlüssels mit einer Standardkennungsinformation der Fahrzeuganlage, und veranlasst, dass das Fahrzeug und/oder die Fahrzeuganlage eine erste Operation ausführen, wenn die Kennungsinformation übereinstimmt, und eine zweite Operation, wenn die Kennungsinformation nicht erkannt werden kann. Die Fahrzeuganlage überträgt Verlaufsinformationen zusammen mit der ersten und zweiten Operation an das Mobiltelefon.
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Die US-Patentanmeldung US2009/0184800 offenbart im Allgemeinen ein Mobiltelefon, das mit dem Fahrzeugsystem verpaart und danach verwendet wird, um Zugang zum Fahrzeug zu erhalten. Ein Anwender, der über ein Mobiltelefon verfügt, kann automatisch Zugang zum Fahrzeug erhalten. Eine Ausführungsform beschreibt einen USB-Schlüssel, der den Zugang zum Fahrzeug bereitstellt und in einer Notsituation kann entweder eine vollständige oder eine teilweise Version des Schlüssels von einem Server heruntergeladen werden.
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Bei einer ersten veranschaulichenden Ausführungsform versetzt ein Mobilgerät einen oder mehrere Prozessoren in die Lage, Fahrzeugschlüssel-Sicherheitscodes zu empfangen. Das Mobilgerät kann ein Signal von einem Sender empfangen, das einem Fahrzeugschlüssel zugeordnet ist, wobei das Signal einen oder mehrere Sicherheitscodes angibt, die dem Fahrzeugschlüssel zugeordnet sind. Das Mobilgerät kann den einen oder die mehreren Sicherheitscodes in einem Speicher speichern und eine Anwendung des Mobilgeräts konfigurieren, unter Verwendung der Sicherheitscodes eine oder mehrere Fahrzeugsteuerfunktionen auszuführen. Das Mobilgerät kann mit Hilfe der Sicherheitscodes drahtlos Befehle zum Ausführen der einen oder mehreren Fahrzeugsteuerfunktionen an einen dem Fahrzeug zugeordneten Schlüssel senden. Die drahtlose Übertragung von Befehlen kann drahtlose Kurzstreckenkommunikation beinhalten.
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Bei einer zweiten veranschaulichenden Ausführungsform kann eine Schlüsselanhängervorrichtung eine Schaltung mit einem Sender in die Lage versetzen, mit Hilfe drahtloser Kurzstreckenkommunikation Fahrzeugsicherheitscodes an ein oder mehrere Mobilgeräte zu übertragen. Der Schlüsselanhänger kann mit Hilfe einer oder mehrerer Tasten ein Eingangssignal zum Initialisieren der drahtlosen Übertragung eines Sicherheitscodesignals empfangen. Der Schlüsselanhänger kann das Sicherheitscodesignal drahtlos an ein Handrechnergerät übertragen, um das Handgerät in die Lage zu versetzen, drahtlos eine oder mehrere Fahrzeugsteuerfunktionen auszuführen.
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Bei einer dritten veranschaulichenden Ausführungsform verwendet ein Verfahren zum Programmieren eines Mobilgeräts einen Fahrzeugschlüssel, um eine schlüssellose Steuerung von Fahrzeugmerkmalen und -funktionen zu ermöglichen. Das Verfahren kann das Empfangen eines Signals von einem dem Fahrzeugschlüssel zugeordneten Sender beinhalten. Das Fahrzeugschlüsselsignal gibt einen oder mehrere Sicherheitscodes an, die dem Fahrzeugschlüssel zugeordnet sind. Das Verfahren kann den einen oder die mehreren Sicherheitscodes im Speicher speichern und eine Mobilgerätanwendung konfigurieren, unter Verwendung der Sicherheitscodes eine oder mehrere Fahrzeugsteuerfunktionen auszuführen. Das Verfahren kann Befehle zum Ausführen der einen oder mehreren Fahrzeugsteuerfunktionen unter Verwendung der Sicherheitscodes drahtlos an ein dem Schlüssel zugeordnetes Fahrzeug übertragen.
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1 ist eine beispielhafte Blockstruktur eines Fahrzeuginfotainmentsystems, das ein anwender-interaktives Fahrzeuginformations-Anzeigesystem umsetzt,
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2A stellt ein System zum Programmieren von Schlüsseln für ein Fahrzeug, um primäre und sekundäre Fahrer einzurichten, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bereit,
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2B stellt ein System zum Programmieren von Schlüsseln für ein Fahrzeug, um primäre und sekundäre Fahrer einzurichten, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bereit,
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2C ist ein veranschaulichendes Beispiel für die Verwendung eines Schlüsselanhängers zum Konfigurieren und Programmieren eines Mobilgeräts als Schlüsselanhänger,
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3A ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Initialisieren eines Schlüsselanhängers zum Übertragen eines oder mehrerer Sicherheitscodes darstellt,
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3B ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Initialisieren eines Mobilgeräts zum Empfangen von Schlüsselanhänger-Sicherheitscodes darstellt,
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4 ist ein veranschaulichendes Beispiel einer Mobilgerätanwendung, die Schlüsselanhängerfunktionen ausführt,
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5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren eines Fahrzeugcomputersystems darstellt, welches Befehle von einem Mobilgerät-Schlüsselanhänger empfängt, und
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6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Initialisieren eines Mobilgeräts zum Aktivieren von Schlüsselsicherheitscodes für eine vordefinierte Zeitspanne darstellt.
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Wie vorgeschrieben, sind hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen umgesetzt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sollen hier offenbarte spezielle strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als beschränkend betrachtet werden, sondern lediglich als eine darstellende Grundlage, um einen Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig anzuwenden.
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1 stellt eine beispielhafte Blockstruktur für ein fahrzeugbasiertes Computersystem 1 (VCS) für ein Fahrzeug 31 dar. Ein Beispiel für ein derartiges fahrzeugbasiertes Computersystem 1 ist das von der FORD MOTOR COMPANY gefertigte SYNC-System. Ein mit einem fahrzeugbasierten Computersystem befähigtes Fahrzeug kann eine im Fahrzeug angeordnete optische Frontschnittstelle 4 enthalten. Der Anwender kann außerdem in der Lage sein, mit der Schnittstelle zu interagieren, wenn diese zum Beispiel mit einem Touchscreen ausgestattet ist. Bei einer weiteren veranschaulichenden Ausführungsform erfolgt die Interaktion durch ein Sprachdialogsystem mit automatischer Spracherkennung und Sprachsynthese auf Knopfdruck.
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Bei der in 1 gezeigten veranschaulichenden Ausführungsform steuert ein Prozessor 3 mindestens einen Teil des Betriebes des fahrzeugbasierten Computersystems. Bereitgestellt im Fahrzeug ermöglicht der Prozessor das fahrzeuginterne Ver- bzw. Abarbeiten von Befehlen und Programmen. Des Weiteren ist der Prozessor sowohl an einen nicht dauerhaften 5 als auch an einen dauerhaften Speicher 7 angeschlossen. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform ist der nicht dauerhafte Speicher ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und der dauerhafte Speicher ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder ein Flash-Speicher. Im Allgemeinen kann ein dauerhafter (nicht flüchtiger) Speicher alle Formen von Speichern beinhalten, die Daten behalten, wenn ein Computer oder ein anderes Gerät abgeschaltet wird. Dies beinhaltet insbesondere HDDs, CDs, DVDs, Magnetbänder, Solid-State-Laufwerke, tragbare USB-Laufwerke und andere geeignete Formen eines dauerhaften Speichers.
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Der Prozessor ist außerdem mit einer Anzahl von verschiedenen Eingängen ausgestattet, die dem Anwender die Verbindung mit dem Prozessor ermöglichen. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform sind ein Mikrofon 29, ein Nebeneingang 25 (für Eingang 33), ein USB-Eingang 23, ein GPS-Eingang 24, ein Bildschirm 4, der ein Touchscreen sein kann, ein BLUETOOTH-Eingang 15 bereitgestellt. Eine Eingangsauswahl 51 ist ebenfalls bereitgestellt, um es dem Anwender zu ermöglichen, zwischen verschiedenen Eingängen zu wechseln. Die Eingabe in sowohl das Mikrofon als auch den Nebenanschluss wird durch einen Wandler 27 von analog zu digital umgewandelt, bevor sie zum Prozessor geleitet wird. Obwohl nicht dargestellt, können zahlreiche Fahrzeugkomponenten und Nebenkomponenten, die in Kommunikation mit dem VCS stehen, ein Fahrzeugnetzwerk nutzen (wie insbesondere einen CAN-Bus), um Daten zum und vom VCS (oder Komponenten davon) weg zu leiten.
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Ausgaben aus dem System können insbesondere eine optische Anzeige 4 und einen Lautsprecher 13 beinhalten oder eine Stereosystemausgabe. Der Lautsprecher ist an einen Verstärker 11 angeschlossen und empfängt sein Signal vom Prozessor 3 über einen Digital-Analog-Wandler 9. Die Ausgabe kann auch, entlang der bei 19 bzw. 21 gezeigten bidirektionalen Datenströme, an ein entferntes BLUETOOTH-Gerät, wie beispielsweise ein PND 54, oder an ein USB-Gerät, wie beispielsweise ein Fahrzeugnavigationssystem 60, erfolgen.
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Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Sendeempfänger 15, um mit einem Nomadengerät 53 des Anwenders (z. B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder jedes andere Gerät, das eine Anschlussmöglichkeit an ein drahtloses Remote-Netzwerk aufweist) zu kommunizieren 17. Das Nomadengerät kann dann verwendet werden, um mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zum Beispiel durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkturm 57 zu kommunizieren 59. Bei einigen Ausführungsformen kann der Turm 57 ein WiFi-Zugangspunkt sein.
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Eine beispielhafte Kommunikation zwischen dem Nomadengerät und dem BLUETOOTH-Sendeempfänger ist durch das Signal 14 dargestellt.
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Das Koppeln des Nomadengerätes 53 und des BLUETOOTH-Sendeempfängers 15 kann durch eine Taste 52 oder ähnliche Eingabemöglichkeit angewiesen werden. Dementsprechend wird die CPU angewiesen, dass der fahrzeuginterne BLUETOOTH-Sendeempfänger mit einem BLUETOOTH-Sendeempfänger in einem Nomadengerät gekoppelt werden soll.
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Zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 können Daten unter Verwendung zum Beispiel eines Datenplans, der DOV-(Data-Over-Voice)-Technologie oder von DTMF-Tönen, die dem Nomadengerät 53 zugeordnet sind, kommuniziert werden. Alternativ kann es wünschenswert sein, ein fahrzeuginternes Modem 63 einzubinden, das eine Antenne 18 aufweist, um zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 Daten über das Sprachband zu kommunizieren 16. Das Nomadengerät 53 kann dann verwendet werden, um mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zu kommunizieren 59, beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkturm 57. Bei einigen Ausführungsformen kann das Modem 63 die Kommunikation 20 mit dem Turm 57 für die Kommunikation mit dem Netzwerk 61 herstellen. Als nicht beschränkendes Beispiel kann das Modem 63 ein USB-Mobilfunkmodem sein und die Kommunikation 20 kann eine Mobilfunkkommunikation sein.
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Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem einschließlich einer API ausgestattet, um mit Modemanwendungssoftware zu kommunizieren. Die Modemanwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder eine Firmware auf dem BLUETOOTH-Sendeempfänger zugreifen, um die drahtlose Kommunikation mit einem entfernten BLUETOOTH-Sendeempfänger (wie er in einem Nomadengerät zu finden ist) auszuführen. Das Bluetooth ist eine Untergruppe der IEEE-802-PAN-(Personal Area Netzwerk)-Protokolle. IEEE-802-LAN-(Local Area Netzwerk)-Protokolle beinhalten WiFi und weisen eine beträchtliche Kreuzfunktionalität mit IEEE 802 PAN auf. Beide sind zur drahtlosen Kommunikation in einem Fahrzeug geeignet. Weitere Kommunikationsmittel, die in diesem Bereich verwendet werden können, sind optische Freiraumkommunikation (wie beispielsweise IrDA) und nicht standardisierte CIR-(Consumer InfraRed)-Protokolle.
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Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Nomadengerät 53 ein Modem für Sprachband- oder Breitband-Datenkommunikation. Bei der DOV-Ausführungsform kann eine Technik Anwendung finden, die als Frequenzteilungsmultiplexverfahren bekannt ist, bei der der Besitzer des Nomadengerätes über das Gerät sprechen kann, während Daten übertragen werden. Zu einem anderen Zeitpunkt, zu dem der Besitzer das Gerät nicht verwendet, kann die Datenübertragung die gesamte Bandbreite (bei einem Beispiel 300 Hz bis 3,4 kHz) nutzen. Obwohl das Frequenzteilungsmultiplexverfahren für analoge Mobilfunkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet üblich ist und noch verwendet wird, wurde es größtenteils durch Mischformen aus Codemultiplexverfahren (CDMA), Zeitmultiplexverfahren (TDMA) und Raummultiplexverfahren (SDMA) für die digitale Mobilfunkkommunikation ersetzt. Dies sind alles ITU-IMT-2000-(3G)-konforme Standards, die Datenraten bis zu 2 MB für ortsgebundene oder sich bewegende Anwender und 385 kB für Benutzer in einem sich bewegenden Fahrzeug bieten. 3G-Standards werden gerade durch weiterentwickelte IMT-Advanced (4G) ersetzt, der 100 MB für Anwender in einem Fahrzeug und 1 GB für ortsgebundene Anwender ersetzt. Wenn der Anwender über einen Datenplan verfügt, der dem Nomadengerät zugeordnet ist, ist es möglich, dass der Datenplan die Breitbandübertragung ermöglicht und das System eine viel größere Bandbreite verwenden kann (Beschleunigung der Datenübertragung). Bei einer noch weiteren Ausführungsform ist das Nomadengerät 53 durch ein Mobilfunk-Kommunikationsgerät (nicht dargestellt) ersetzt, das im Fahrzeug 31 eingebaut ist. Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann das Nomadengerät 53 ein drahtloses LAN-Gerät sein, das zur Kommunikation zum Beispiel (und ohne Beschränkung darauf) über ein 802.11g-Netzwerk (d. h. WiFi) oder ein WiMax-Netzwerk in der Lage ist.
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Bei einer Ausführungsform können eingehende Daten über DOV oder einen Datenplan durch das Nomadengerät geleitet werden, durch den fahrzeuginternen BLUETOOTH-Sendeempfänger hindurch und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs. Im Fall bestimmter temporärer Daten können die Daten zum Beispiel auf dem HDD oder einem anderen Speichermedium 7 gespeichert werden, bis die Daten nicht länger benötigt werden.
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Weitere Quellen, die sich mit dem Fahrzeug verbinden können, beinhalten ein mobiles Navigationsgerät 54, das zum Beispiel einen USB-Anschluss 56 und/oder eine Antenne 58 aufweist, ein Fahrzeugnavigationsgerät 60, das einen USB- 62 oder einen anderen Anschluss aufweist, ein fahrzeuginternes GPS-Gerät 24 oder ein Fernnavigationssystem (nicht dargestellt), mit einer Verbindungsmöglichkeit an das Netzwerk 61. USB ist ein Protokoll aus eine Klasse von seriellen Netzwerkprotokollen. IEEE 1394 (FireWireTM (Apple), i.LINKTM (Sony) und LynxTM (Texas Instruments)), serielle EIA-(Electronics Industry Association)-Protokolle, IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bilden das Rückgrat der seriellen Gerät-zu-Gerät-Standards. Die meisten der Protokolle können entweder für elektrische oder für optische Kommunikation ausgeführt werden.
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Des Weiteren kann die CPU in Kommunikation mit einer Vielzahl von anderen Nebengeräten 65 stehen. Diese Geräte können mittel drahtloser 67 oder drahtgebundener 69 Verbindung angeschlossen werden. Das Nebengerät 65 kann insbesondere mobile Medienabspielgeräte, drahtlose Gesundheitsgeräte, transportable Rechner und dergleichen beinhalten.
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Außerdem oder alternativ kann die CPU basierend auf einem drahtlosen Router 73 an ein Fahrzeug angeschlossen werden, der zum Beispiel einen WiFi-(IEEE 803.11)-71-Sendeempfänger verwendet. Dies könnte der CPU den Anschluss an Fernnetzwerke in Reichweite des örtlichen Routers 73 ermöglichen.
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Zusätzlich zu beispielhaften Prozessen, die durch ein in einem Fahrzeug angeordnetes Fahrzeugcomputersystem ausgeführt werden, können die beispielhaften Prozesse bei bestimmten Ausführungsformen durch ein Computersystem in Kommunikation mit einem Fahrzeugcomputersystem ausgeführt werden. Ein derartiges System kann insbesondere ein drahtloses Gerät beinhalten (z. B. insbesondere ein Mobiltelefon) oder ein entferntes Computersystem (z. B. insbesondere einen Server), das an das drahtlose Gerät angeschlossen ist. Derartige Systeme können insgesamt als einem Fahrzeug zugeordnete Computersysteme (VACS) bezeichnet werden. Bei bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Komponenten des VACS bestimmte Teile eines Prozesses ausführen, je nach der speziellen Umsetzung des Systems. Wenn ein Prozess einen Schritt des Sendens oder Empfangens von Informationen an ein oder von einem angekoppelten drahtlosen Gerät aufweist, so ist es, beispielsweise und ohne Beschränkung darauf, wahrscheinlich, dass das drahtlose Gerät den Prozess nicht ausführt, da das drahtlose Gerät keine Informationen von sich selbst empfangen und an sich selbst senden würde. Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, wann es unzweckmäßig ist, ein bestimmtes VACS für eine gegebene Lösung zu verwenden. Bei allen Lösungen ist vorgesehen, dass mindestens das im Fahrzeug angeordnete Fahrzeugcomputersystem (VCS) selbst in der Lage ist, die beispielhaften Prozesse auszuführen.
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sehen im Allgemeinen vor, dass ein Mobilgerät dafür programmiert wird, Funktionsoperationen als Schlüsselanhänger zu steuern. Im Allgemeinen kann der Schlüsselanhänger dafür gestaltet sein, die Übertragung von Sicherheitscodes mit Hilfe eines sicheren Verfahrens der drahtlosen Kommunikation zu ermöglichen, einschließlich insbesondere Nahfeldkommunikation. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein System und ein Verfahren bereit, die einen Schlüsselanhänger befähigen, Sicherheitscodes an ein Mobilgerät zu übertragen und deshalb das Mobilgerät anstelle des Schlüsselanhängers zu verwenden, um mit dem Fahrzeugcomputersystem zu kommunizieren.
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Die verschiedenen Operationen, die vom Mobilgerät, das als Schlüssel fungiert, gesteuert werden können, können insbesondere das Einsteigen in das Fahrzeug, das Verlassen des Fahrzeugs, das Anlassen des Fahrzeugs und/oder das Öffnen des Kofferraumes beinhalten. Die in den 1 bis 6 dargelegten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen im Allgemeinen mehrere Controller (oder Module) oder andere derartige elektrisch basierte Komponenten bereit und beschreiben diese. Alle Bezüge auf die verschiedenen Controller und elektrisch basierten Komponenten und die für jede(n) bereitgestellte Funktionalität sollen nicht darauf beschränkt sein, nur das zu umfassen, was hier dargestellt und beschrieben ist. Obwohl den verschiedenen offenbarten Controllern und/oder elektrischen Komponenten bestimmte Bezeichnungen zugewiesen sind, sollen derartige Bezeichnungen den Umfang der Operation der Controller und/oder elektrischen Komponenten nicht einschränken. Die Controller (oder Module) können in jeder Art und Weise miteinander kombiniert werden und/oder getrennt sein, basierend auf der bestimmten Art des elektrischen Aufbaus, die gewünscht ist oder im Fahrzeug und/oder Mobilgerät umgesetzt werden soll.
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In 2A ist ein System 110 in Kommunikation mit dem VCS 1 oder eingebettet in dieses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, das Schlüssels für ein Fahrzeug programmieren kann, um primäre und sekundäre Fahrer einzurichten. Das System 110 beinhaltet eine Fahrzeugschnittstellenanzeige 112, einen Karosserieelektronik-Controller 114 und einen passiven Diebstahlsicherungs-Controller (PATS-Controller – Passive Anti-Theft Security) 116. Die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 kann als Nachrichtenzentrum auf einem Armaturenbrett oder als Touchscreen-Monitor umgesetzt sein, so dass jedes Gerät im Allgemeinen dafür konfiguriert ist, dem Fahrer in einem optischen Format Text, Menüoptionen, Status oder andere derartige Abfragen anzuzeigen. Ein Fahrer kann mit Hilfe mindestens eines Schalters 118, der nahe der Schnittstellenanzeige 112 angeordnet ist, durch die verschiedenen Textfelder scrollen und Menüoptionen auswählen. Der Schalter 118 kann fern der Schnittstellenanzeige 112 positioniert sein oder direkt auf der Schnittstellenanzeige 112. Die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 kann jedes Gerät sein, das im Allgemeinen angeordnet ist, um Informationen für einen Fahrzeuginsassen bereitzustellen und Rückmeldungen von diesem zu empfangen. Die Schalter 118 können in Form von Sprachbefehlen, Touchscreen und/oder anderen derartigen externen Einrichtungen vorliegen (z. B. Telefone, Computer usw.), die im Allgemeinen dafür konfiguriert sind, mit dem elektrischen System des Fahrzeugs zu kommunizieren.
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Die Schnittstellenanzeige 112, der PATS-Controller 116 und der Karosserieelektronik-Controller 114 können miteinander über einen Multiplex-Datenverbindungskommunikationsbus (oder Multiplexbus) kommunizieren. Der Multiplexbus kann als ein sehr schneller oder mittelschneller CAN-Bus (Controller Area Netzwerk), ein LIN (Local Interconnect Network) oder jeder andere geeignete Datenverbindungskommunikationsbus umgesetzt sein, der im Allgemeinen angeordnet ist, um die Datenübertragung zwischen Controllern (oder Modulen) im Fahrzeug zu unterstützen.
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Der Karosserieelektronik-Controller 114 steuert im Allgemeinen einen Teil oder den gesamten elektrischen Inhalt eines Innenabschnittes des Fahrzeugs. Bei einem Beispiel kann der Karosserieelektronik-Controller 114 ein SPDJB-Controller (Smart Power Distribution Junction Box) sein. Der SPDJB-Controller kann mehrere Sicherungen, Relais und verschiedene Mikrocontroller zum Ausführen jeder Anzahl von Funktionen beinhalten, welche den Betrieb der inneren und/oder äußeren elektrisch basierten Fahrzeugfunktionalitäten betreffen. Derartige Funktionen können insbesondere das elektronische Entriegeln/Verriegeln (über innere Türverriegelungs-/entriegelungsschalter), die ferngesteuerte schlüssellose Zugangsoperation, die Fahrzeugbeleuchtung (innen und/oder außen), elektrisch betriebene Fenster und/oder den Schlüsselzündstatus (z. B. Aus, Lauf, Anlassen, Zubehör (ACCY)) beinhalten.
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Ein Zündschalter 119 kann funktionsfähig mit dem Karosserieelektronik-Controller 114 gekoppelt sein. Der Karosserieelektronik-Controller 114 kann festverdrahtete Signale empfangen, welche die Position des Zündschalters angeben, und Multiplexnachrichten auf dem Multiplexbus übertragen, welche die Position des Zündschalters angeben. Der Karosserieelektronik-Controller 114 kann zum Beispiel über den Multiplexbus an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 ein Signal IGN_SW_STS übertragen (z. B. ob sich die Zündung in der Aus-, Lauf-, Anlass- oder Zubehör-(ACCY-)-position befindet. Das Signal IGN_SW_STS entspricht im Allgemeinen der Position des Zündschalters (z. B. Aus-, Lauf-, Anlass- oder Zubehörposition).
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Der Zündschalter 119 kann zwei oder mehr Schlüssel 120 zum Anlassen des Fahrzeugs aufnehmen. Jeder Schlüssel 120 beinhaltet ein darin eingebettetes Zündschlüsselgerät 122 zur Kommunikation mit dem Fahrzeug. Das Zündschlüsselgerät 122 umfasst einen Transponder (nicht dargestellt). Der Transponder beinhaltet eine integrierte Schaltung und eine Antenne. Der Transponder ist dafür eingerichtet, ein Signal KEY_ID in Form eines Funkfrequenzsignals (RF-Signal) an den PATS-Controller 116 zu senden. Das Signal KEY_ID umfasst im Allgemeinen RF-Daten, die einem Herstellercode, einer entsprechenden Schlüsselseriennummer und verschlüsselten Datenentsprechen. Die Schlüsselseriennummer und die verschlüsselten Daten werden verwendet, um den Motorcontroller zu berechtigen, das Fahrzeug anzulassen, falls die verschlüsselten Daten vorbestimmten verschlüsselten Daten entsprechen, die in einer Nachschlagetabelle (LUT) des PATS-Controllers 116 gespeichert sind. Der PATS-Controller 116 kann die Schlüsselnummer und/oder die verschlüsselten Daten, die im Signal KEY_ID übertragen werden, verwenden, um zu bestimmen, ob der Schlüssel ein primärer oder ein sekundärer Schlüssel ist. Im Allgemeinen wird angenommen, dass der Fahrer, der im Besitz des primären Schlüssels ist, ein primärer Fahrer ist. Vom Fahrer, der im Besitz des sekundären Schlüssels ist, wird angenommen, dass er ein sekundärer Fahrer ist. Der Herstellercode entspricht im Allgemeinen dem Hersteller des Fahrzeugs. Der Herstellercode kann zum Beispiel der Ford Motor Company entsprechen. Ein derartiger Code schützt den Anwender (oder Monteur) vor dem irrtümlichen Konfigurieren eines Schlüssels eines Fahrzeugs von Ford mit einem Herstellercode eines anderen Fahrzeugherstellers. Ein Beispiel einer im PATS- Controller 116 gespeicherten LUT ist in der unmittelbar folgenden Tabelle 1 beschrieben.
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Die LUT kann jede Anzahl von Schlüsseln beinhalten. Um das Fahrzeug anzulassen, decodiert der PATS-Controller 116 die Schlüsselseriennummer, den Herstellungscode und die entsprechenden im Signal KEY_ID empfangenen verschlüsselten Daten und vergleicht aus Diebstahlschutzgründen die Daten mit der Schlüsselseriennummer und den verschlüsselten Daten in der LUT, um zu bestimmen, ob die Daten übereinstimmen, bevor das Fahrzeug angelassen wird. Wenn die Daten übereinstimmen, ermöglicht der funktionsfähig an den PATS-Controller 116 gekoppelte Motor-Controller dem Fahrzeug, den Motor anzulassen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann ein Mobilgerät
124 unter Verwendung einer Softwareanwendung dafür konfiguriert sein, mit dem VCS und/oder dem PATS-Controller
116 zu kommunizieren. Das Mobilgerät kann insbesondere ein Mobiltelefon, ein Tablet und/oder einen PC beinhalten. Das VCS und/oder der PATS-Controller kann erkennen, ob ein angekoppeltes Mobilgerät entweder ein Primärschlüsselbesitzer oder ein Sekundärschlüsselbesitzer ist. Das Mobilgerät kann mit Hilfe einer Softwareanwendung, die mit dem VCS und dem PATS-Controller
116 kommuniziert, durch das VCS als Primär- oder Sekundärschlüssel erkannt werden. Das Mobilgerät kann einen Sendeempfänger beinhalten, um mit Hilfe drahtloser Kommunikation, einschließlich insbesondere der Bluetooth-Technologie, WiFi, Mobilfunkkommunikation, ein Signal an das VCS oder den PATS-Controller
116 zu übertragen. Ein Beispiel einer LUT, die im PATS-Controller
116 gespeichert sein kann, ist in der unmittelbar folgenden TABELLE 2 gezeigt. TABLLE 2
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Sobald zum Beispiel die festverdrahten Signale empfangen wurden, welche die Position des Zündschalters 119 angeben, können der PATS-Controller und/oder das VCS das Mobilgerät 124 erkennen. Das Mobilgerät 124 kann eine Softwareanwendung 126 verwenden, die in einem Prozessor 128 auf dem Gerät läuft, um unter Verwendung eines fahrzeuginternen Modems mit Antenne 128 ein Fahrzeugsteuersignal zu übertragen, um mit einem Fahrzeug zu kommunizieren. Der PATS-Controller und/oder das VCS können das einem Anwender zugeordnete Mobilgerät mit Hilfe der Schlüsselseriennummer und/oder des Herstellungscodes in Kombination mit den vom Mobilgerät übertragenen verschlüsselten Daten erkennen. Der PATS und/oder das VCS können mit Hilfe einer oder mehrerer drahtloser Kommunikationstechnologien, einschließlich insbesondere Bluetooth-, WiFi-, Mobilfunk- und/oder Nahfeldkommunikation, das angekoppelte Mobilgerät aus dem empfangenen KEY_ID-Signal erkennen.
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Bei einem weiteren alternativen Beispiel kann das Mobilgerät 124 das KEY_ID-Signal mit Hilfe einer Zündschlüsselanwendung 124, die eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation überträgt (z. B. Funkerkennung), direkt an den PATS-Controller 116 übertragen. Zum Beispiel kann das festverdrahte Signal, das die Position des Zündschalters 119 angibt, das VCS dazu anzuregen, mit der Suche nach dem Mobilgerät zu beginnen. Das Mobilgerät kann mit Hilfe der Zündschlüsselanwendung mit dem VCS kommunizieren, wodurch ermöglicht wird, dass das VCS erkennt, ob das Mobilgerät angekoppelt wurde. Das VCS kann basierend auf den vom Mobilgerät empfangenen verschlüsselten Daten und/oder der vorherigen Konfiguration des angekoppelten Mobilgeräts im VCS bestimmen, ob es einer primären oder einer sekundären Schlüsselkennzeichnung zugeordnet ist.
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Um einen Fahrerstatus zu bestimmen, decodiert der PATS-Controller 116 die Schlüsselnummer und/oder die im Signal KEY_ID empfangenen verschlüsselten Daten und liest den entsprechenden Schlüsselstatus (z. B. primär oder sekundär) neben der Schlüsselnummer und/oder den verschlüsselten Daten aus, wie in der Spalte „ART“ von Tabelle 1 beziehungsweise Tabelle 2 gezeigt, um zu bestimmen, ob der Schlüssel und/oder das Mobilgerät der Primär- oder der Sekundärschlüssel ist. Der PATS-Controller 116 überträgt ein Signal KEY_STATUS an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112, um anzugeben, ob der Schlüssel ein Primär- oder ein Sekundärschlüssel ist. Der PATS-Controller 116 und/oder die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 können das Signal KEY_STATUS an jeden Controller oder jedes Modul im elektrischen System übertragen, so dass die Funktionalität oder Operation, die durch einen bestimmten Controller (oder ein bestimmtes Modul) ausgeführt wird, basierend auf dem Schlüsselstatus (und/oder dem Fahrerstatus) wahlweise gesteuert werden kann.
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Die LUT im PATS-Controller 116 legt alle Schlüssel und/oder die zugeordneten Mobilgeräte als Primärschlüssel fest, wenn das Fahrzeug in einem Voreinstellungszustand hergestellt ist. Der PATS-Controller 116 kann den Schlüsselstatus für eine Schlüsselnummer in Reaktion darauf aktualisieren, dass der Fahrer den Schlüsselstatus für einen bestimmten Schlüssel durch Ausführen von Operationen zwischen dem primären Fahrer und der Fahrzeuganzeigeschnittstelle 112 und/oder durch Konfigurieren der Softwareanwendung 126 auf dem Mobilgerät 124 ändert. Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können Aktualisierungen und Änderungen der Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 mit Hilfe der zwischen dem Mobilgerät 124 und dem VCS eingerichteten Kommunikation an die Softwareanwendung 126 des Mobilgeräts 124 kommuniziert werden.
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Der primäre Fahrer kann optional alle Schlüssel freigeben, die über die Fahrzeuganzeigeschnittstelle 112 und/oder mit Hilfe der Mobilgerätanwendung als Sekundärschlüssel gekennzeichnet wurden. In einem derartigen Fall kann der primäre Fahrer die entsprechenden Menüs über die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 und/oder auf dem Mobilgerät mit Hilfe der Mobilanwendung auswählen, um alle Schlüssel freizugeben, die als Sekundärschlüssel programmiert wurden. Die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 überträgt ein Signal CLEAR, um den PATS-Controller 116 dafür zu steuern, die Sekundärschlüssel als Primärschlüssel freizugeben (oder in diese umzuwandeln). Der PATS-Controller 116 kann ein Signal CLEAR_STATUS an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 übertragen, um die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 zu informieren, dass die Schlüssel, die als Sekundärschlüssel programmiert waren, in Primärschlüssel umgewandelt wurden. Der PATS-Controller 116 überträgt die Signale #PRIKEYS und #SECKEYS, welche die Nummer der Primärschlüssel beziehungsweise der Sekundärschlüssel in der LUT angeben, an die Schnittstellenanzeige 112. Der PATS-Controller 116 überträgt die Signale #PRIKEYS und #SECKEYS in Reaktion auf Steuersignale (nicht dargestellt) der Fahrzeugschnittstellenanzeige 112. Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass die Signale KEY_STATUS, #PRIKEYS und #SECKEYS (sowie das Signal CLEAR_STATUS) als eine oder mehrere Nachrichten über den Multiplexbus an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 gesendet werden können. Zum Beispiel können die Daten in den Signalen KEY_STATUS, #PRIKEYS, #SECKEYS, CLEAR_STATUS als hexadezimal-basierte Daten in einer Einzelnachricht über den Multiplexdatenbus übertragen werden. Auf ähnliche Weise kann die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 die Daten in den Signalen CHANGE_REQ und CLEAR als hexadezimal-basierte Daten in einer Einzelnachricht über den Multiplexdatenbus übertragen. Der PATS-Controller 116 kann in die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 integriert sein oder als eine separate Komponente oder als in einen anderen Controller des Fahrzeugs eingebetteter Controller umgesetzt sein.
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In 2B ist ein System zum Programmieren von Schlüsseln für ein Fahrzeug zum Einrichten primärer und sekundärer Fahrer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System 150 beinhaltet die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112, einen PEPS-Controller (Passive Entry Passive Start – passiver Zugang passives Anlassen) 152 und einen Backup-Slot 154. Der PEPS-Controller 152 kann anstelle des in 2A dargestellten PATS-Controllers 116 verwendet werden. Obwohl 2B im Allgemeinen darstellt, dass der PEPS-Controller 152 außerhalb der Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 positioniert ist, können andere Umsetzungen das Positionieren des PEPS-Controllers 152 innerhalb der Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 oder in jedem anderen derartigen Controller im Fahrzeug beinhalten. Die spezielle Anordnung des PEPS-Controllers 152 kann basierend auf den gewünschten Kriterien einer speziellen Umsetzung variieren.
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Im Allgemeinen ist die PEPS-Funktion ein schlüsselloses Zugangs- und Anlasssystem. Der Fahrer kann im Besitz zweier oder mehr Schlüssel 156 sein, die in Form eines elektronischen Übertragungsgerätes vorliegen (z. B. als ein Schlüsselanhänger oder ein Mobilgerät). Mit der PEPS-Umsetzung ist es nicht erforderlich, dass der Anwender ein mechanisches Schlüsselblatt verwendet, um die Tür des Fahrzeugs zu öffnen oder das Fahrzeug anzulassen. Ein derartiger Schlüssel 156 kann jeweils einen mechanischen Schlüssel beinhalten, um zu gewährleisten, dass der Fahrer Zugang zum Fahrzeug erlangt und dieses anlassen kann, wenn die Schlüssel 156 und/oder das Mobilgerät 160 wenig Energie in der Batterie aufweisen. Die Schlüssel 156 oder das Mobilgerät 160 können jeweils ein eingebettetes Zündschlüsselgerät 158 oder eine eingebettete Zündschlüsselanwendung 162 für die Kommunikation mit dem PEPS-Controller 152 beinhalten. Der Transponder des Zündschlüsselgerätes 158 und/oder des Mobilgerätes 162 können dafür eingerichtet sein, die Schlüsselnummer und verschlüsselte Daten im Signal KEY_ID als RF-Signal an den PEPS-Controller 152 zu senden. Um in der PEPS-Umsetzung mit den Schlüsseln 156 und/oder dem Mobilgerät 160 Zugang zum oder Einlass in das Fahrzeug zu erlangen, muss der Fahrer möglicherweise den PEPS-Controller 152 aktivieren, um die bidirektionale Kommunikation zwischen den Schlüsseln 156 oder dem Mobilgerät 160 und dem PEPS-Controller 152 herzustellen. Bei einem Beispiel kann es für eine derartige Aktivierung erforderlich sein, dass der Fahrer den Türgriff des Fahrzeugs berührt oder an diesem zieht. In Reaktion auf die Bewegung oder Berührung des Türgriffs kann sich der PEPS-Controller 152 aktivieren und RF-basierte Signale an die Schlüssel 156 oder das Mobilgerät 160 übertragen. Der PEPS-Controller 152 und die Schlüssel 56 oder das Mobilgerät 160 können zum Zweck der Fahrzeugzugangs-Berechtigung eine Reihe von Kommunikationen untereinander (z. B. Quittierungsüberwachung) durchlaufen. Der PEPS-Controller 152 kann in Reaktion auf einen erfolgreichen Abschluss des Quittierungsüberwachungsprozesses die Türen entriegeln. Sobald sich der Fahrer im Fahrzeug befindet, kann der Fahrer einfach eine Taste drücken, die auf einem Armaturenbrett positioniert ist, um das Fahrzeug anzulassen.
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Vor dem Anlassen des Fahrzeugs werden die Seriennummer des Schlüssels/Mobilgerätes und die verschlüsselten Daten mit bekannten Nummern von Schlüsseln/Mobilgeräten und verschlüsselten Daten in einer PEPS-Nachschlagetabelle in einer Weise verglichen, die der in Verbindung mit 2A beschriebenen ähnelt. Der Herstellungscode wird ebenfalls überprüft, um sicherzustellen, dass der Schlüssel / das Mobilgerät für einen speziellen Hersteller des Fahrzeugs verwendet wird. Die PEPS-LUT kann ähnlich der in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigten PATS-LUT sein. Wie oben angeführt, werden mit der PEPS-Umsetzung zusätzlich zum Abgleich der im Signal KEY_ID empfangen Daten mit den Daten in der LUT (z. B. Schlüsselseriennummer und verschlüsselte Daten) zusätzliche Operationen ausgeführt, die mit der Quittierungsüberwachung dargestellt sind, um sicherzustellen, dass der Anwender ordnungsgemäß berechtigt ist, in das Fahrzeug einzusteigen und das Fahrzeug anzulassen. Wie oben in Verbindung mit 2A angeführt, ist, wenn das Fahrzeug gebaut wird und während es sich auf dem Weg von der Fertigungsanlage zum Händler befindet, allen Schlüsseln/Mobilgeräten im Allgemeinen ein primärer Schlüsselstatus zugewiesen. Ein derartiger Zustand kann sich in der Spalte „ART“ widerspiegeln, wie sie in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt ist. Der Status des Schlüssels wird sich in Reaktion auf das Programmieren eines bestimmten Schlüssels/Mobilgerätes mittels der Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 durch den Anwender von primär zu sekundär ändern. Wie des Weiteren oben angeführt, ermittelt der PEPS-Controller 152 den Schlüsselstatus (oder Fahrerstatus) des Schlüssels/Mobilgerätes (z. B. ob primär oder sekundär) durch Decodieren der Nummer des Schlüssels/Mobilgerätes und/oder der im Signal KEY_ID empfangenen verschlüsselten Daten und Nachschlagen der entsprechenden Art des Schlüssels/Mobilgerätes (z. B. ob primär oder sekundär) in der Spalte „ART“ der LUT. Der PEPS-Controller 152 ist dafür konfiguriert, das Signal KEY_STATUS auf dem Multiplexbus an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 zu übertragen. Der PEPS-Controller 152 und/oder die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 können das Signal KEY_STATUS an jeden Controller oder jedes Modul im Fahrzeug übertragen, so dass die Funktionalität oder Operation, die durch einen bestimmten Controller (oder ein bestimmtes Modul) ausgeführt wird, basierend auf dem Fahrerstatus wahlweise gesteuert werden kann.
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Der PEPS-Controller 152 kann außerdem das Signal IGN_SW_STS an die Instrumentengruppe 112 übertragen. Der PEPS-Controller 152 bestimmt in Reaktion auf das Bewegen des Bremspedals und das Drücken des Startschalters durch den Fahrer, dass sich der Zündstatus des Schlüssels in der Laufposition befindet. Der Fahrer kann einen bestimmten Schlüssel / ein bestimmtes Mobilgerät als Sekundärschlüssel kennzeichnen (oder programmieren). In einem derartigen Fall kann die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 den Fahrer veranlassen, den Schlüssel 156 oder das Mobilgerät 160 im Backup-Slot 154 zu platzieren, um diesen bestimmten Schlüssel / dieses bestimmte Mobilgerät derart zu programmieren, dass der Fahrer weiß, welcher Schlüssel / welches Mobilgerät als Sekundärschlüssel programmiert ist. Ein derartiger Zustand trägt der Tatsache Rechnung, dass der Fahrer zwei oder mehr Schlüssel/Mobilgeräte im Fahrzeug haben kann, während ein Schlüssel als Sekundärschlüssel programmiert wird. Die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 kann ein Befehlssignal SEARCH_BS an den PEPS-Controller 152 senden, um zu bestimmen, ob der Anwender den Schlüssel 156 oder das Mobilgerät 160 im Backup-Slot 154 platziert hat. Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass ein Schlüssel oder ein Mobilgerät, der/das zunächst für das Erlangen des Zugangs zum Fahrzeug oder zum Berechtigen des Anlassen des Fahrzeugs verwendet wird, nicht notwendigerweise der Schlüssel oder das Mobilgerät sein muss, der/das im Backup-Slot 154 platziert wird. Zum Beispiel kann ein anderer oder zusätzlicher Schlüssel / ein anderes oder zusätzliches Mobilgerät (der/das z. B. nicht für das Erlangen des Zugangs zum Fahrzeug oder zu dessen Anlassen verwendet wird) zum Programmieren im Backup-Slot 154 platziert sein. Bei einem derartigen Beispiel kann der zusätzliche Schlüssel oder das zusätzliche Mobilgerät vor dem Programmieren das Signal KEY_ID an den PEPS-Controller 152 übertragen, während er/es sich im Backup-Slot 154 befindet.
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Der PEPS-Controller 152 überträgt ein Signal STATUS_BS an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112. Das Signal STATUS_BS gibt im Allgemeinen an, ob der Anwender den speziellen Schlüssel oder das spezielle Mobilgerät, der/das als sekundärer Fahrer programmiert werden soll, im Backup-Slot 154 platziert hat. Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass der Backup-Slot 154 statt an den PEPS-Controller 152 direkt an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 gekoppelt sein kann. Der PEPS-Controller 152 kann die Signale IGN_SW_STS, STATUS_BS und KEY_STATUS über den Multiplexbus an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 übertragen. Die Operation des Platzierens des Schlüssels 156 oder des Mobilgerätes 160, für den/das gewünscht ist, dass er/es im Backup-Slot 154 als Sekundärschlüssel programmiert wird, ist optional. Weitere derartige Umsetzungen können stattdessen den Schlüssel programmieren, der verwendet wurde, um das Fahrzeug zu entriegeln und den Motor des Fahrzeugs anzulassen.
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Im Allgemeinen kann der PEPS-Controller 152 den Wert in der Spalte „ART“ der Tabelle 1 und/oder Tabelle 2 für einen bestimmten Schlüssel oder ein bestimmtes Mobilgerät von einem Primärschlüssel auf einen Sekundärschlüssel in Reaktion darauf aktualisieren, dass der Anwender den Schlüssel über die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 als Sekundärschlüssel programmiert und/oder den Schlüssel / das Mobilgerät, das wunschgemäß programmiert werden soll, im Backup-Slot 154 platziert.
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Der Fahrer kann optional alle Schlüssel/Mobilgeräte freigeben, die über die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 als Sekundärschlüssel gekennzeichnet wurden. In einem derartigen Fall kann der Fahrer über die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 die entsprechenden Menüs wählen, um alle Schlüssel oder Mobilgeräte freizugeben, die als Sekundärschlüssel programmiert wurden. Die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 überträgt das Signal CLEAR, um den PEPS-Controller 152 dafür zu steuern, die Sekundärschlüssel als Primärschlüssel freizugeben (oder in diese umzuwandeln). Der PEPS-Controller 152 kann das Signal CLEAR_STATUS an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 übertragen, um die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 darüber zu informieren, dass die als Sekundärschlüssel programmierten Schlüssel in Primärschlüssel umgewandelt wurden. Der PEPS-Controller 152 überträgt die Signale #PRIKEYS und #SECKEYS, welche die Anzahl von Primärschlüsseln in der LUT beziehungsweise der Anzahl von Sekundärschlüsseln in der LUT angeben, an die Fahrzeuganzeigeschnittstelle 112. Der PEPS-Controller 152 überträgt die Signale #PRIKEYS und #SECKEYS in Reaktion auf Steuersignale (nicht dargestellt) von der Fahrzeugschnittstellenanzeige 112. Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass die Signale KEY_STATUS, #PRIKEYS und #SECKEYS (sowie das Signal CLEAR_STATUS) als eine oder mehrere Nachrichten über den Multiplexbus an die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 übertragen werden können. Die Daten in den Signalen KEY_STATUS, #PRIKEYS, #SECKEYS und CLEAR_STATUS können zum Beispiel als hexadezimal-basierte Daten in einer Einzelnachricht über den Multiplexbus übertragen werden. Auf ähnliche Weise kann die Fahrzeugschnittstellenanzeige 112 die Daten in den Signalen CHANGE_REQ und CLEAR als hexadezimal-basierte Daten in einer Einzelnachricht über den Multiplexbus übertragen.
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2C ist ein veranschaulichendes Beispiel der Verwendung eines Schlüssels für das Konfigurieren und Programmieren eines Mobilgeräts mit den Schlüsselsicherheitscodes. Das System 200 beinhaltet einen Fahrzeugschlüssel 202, ein Mobilgerät 210 und ein Fahrzeugcomputersystem 218, das einen oder mehrere Prozessoren in die Lage versetzt, Befehle vom Mobilgerät zu empfangen, sobald es mit den Schlüsselsicherheitscodes konfiguriert wurde. Das als Schlüssel programmierte Mobilgerät 210 kann durch einen Fahrzeugschlüssel umgesetzt sein, der in die Lage versetzt ist, mit Hilfe der RFID- oder einer anderen drahtlosen Kurzstrecken-Kommunikationstechnologie Sicherheitscodes zu übertragen.
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Der Fahrzeugschlüssel kann mindestens eine integrierte Schaltung beinhalten, die dafür konfiguriert ist, eine oder mehrere Funktionen an ein Fahrzeugcomputersystem 218 zu übertragen. Die eine oder mehreren an ein VCS 218 übertragenen Funktionen können insbesondere das Anweisen eines Fahrzeugs 216 zum Entriegeln 204 seiner Türen, zum Verriegeln 206 seiner Türen, zum Öffnen des Kofferraumes 203 und/oder zum Erklingenlassen eines Fahrzeugalarms 205 beinhalten. Eine Kombination und/oder aufeinanderfolgende Auswahl der anweisenden Fahrzeugfunktionseingaben am Fahrzeugschlüssel kann zusätzliche Funktionen ermöglichen. Wenn ein Anwender zum Beispiel die Türentriegelungseingabe 204 auf dem Schlüssel drückt, wird sich die Fahrertür entriegeln, und wenn der Anwender die Türentriegelungseingabe 204 zweimal drückt, werden sich alle Türen des Fahrzeugs entriegeln. Ein weiteres Beispiel für die Kombination der Schlüsselanhängereingaben durch den Anwender, um zusätzliche Anweisungen von Fahrzeugfunktionen zu erreichen, beinhaltet insbesondere die Verwendung der Auswahl, die Türverriegelungseingabe 206 zweimal innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne zu drücken, um eine hörbare Bestätigung, dass die Türen am Fahrzeug 216 verriegelt sind, zu erhalten.
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Der Fahrzeugschlüssel kann ein darin eingebettetes Zündschlüsselgerät für die Kommunikation mit dem Fahrzeug 216 beinhalten. Das Zündschlüsselgerät beinhaltet einen Transponder. Der Transponder beinhaltet eine integrierte Schaltung und eine Antenne. Der Transponder ist dafür eingerichtet, unter Verwendung eines Signalempfängers 224 im Fahrzeug 216 ein Signal in Form eines Funkfrequenzsignals (RF-Signal) an einen (PATS-)Controller 222 zu senden. Der PATS-Controller kann über einen Multiplex-Datenverbindungsbus (oder Multiplexbus) mit dem VCS 218 und/oder einem Karosseriesteuermodul (BCM) kommunizieren. Der Multiplexbus kann als ein sehr schneller oder mittelschneller CAN-Bus (Controller Area Netzwerk), ein LIN (Local Interconnect Network) oder jeder andere geeignete Datenverbindungskommunikationsbus umgesetzt sein, der im Allgemeinen angeordnet ist, um die Datenübertragung zwischen Controllern (oder Modulen) im Fahrzeug 216 zu unterstützen.
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Das vom Schlüsseltransponder übertragene Signal 207 umfasst im Allgemeinen RF-Daten, die einem Herstellercode, einer entsprechenden Schlüsselseriennummer und verschlüsselten Daten entsprechen. Die Schlüsselseriennummer und die verschlüsselten Daten werden dazu verwendet, das VCS 218 zu berechtigen, das Fahrzeug anzulassen, wenn die verschlüsselten Daten vorbestimmten, in der Nachschlagetabelle des PATS-Controllers 222 verschlüsselten Daten entsprechen. Der PATS-Controller 222 kann die Schlüsselnummer und/oder die vom Schlüsselanhänger-Sicherheitscodesignal übertragenen verschlüsselten Daten verwenden, um zu bestimmen, ob der Schlüssel einem primären Anwender oder einem sekundären Anwender gehört.
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Der Fahrzeugschlüssel 202 kann außerdem dafür konfiguriert sein, an einen PEPS-Controller 223 zu übertragen, womit die drahtlose Übertragung von Fahrzeugsteuerinformationen ohne Drücken irgendeiner Taste auf dem Schlüsselanhänger ermöglicht wird. Zum Beispiel kann der PEPS initialisiert werden, indem der Fahrer den Türgriff des Fahrzeugs berühren und/oder bewegen muss. In Reaktion auf die Bewegung oder Berührung des Türgriffs kann sich der PEPS-Controller 223 aktivieren und RF-basierte Signale an die Schlüssel 202 übertragen. Der PEPS-Controller 223 und die Schlüssel 202 können zum Zweck der Fahrzeugzugangs-Berechtigung eine Reihe von Kommunikationssignalen 207 untereinander (z. B. Quittierungsüberwachung) durchlaufen. Der PEPS-Controller 223 kann in Reaktion auf einen erfolgreichen Abschluss des Quittierungsüberwachungsprozesses die Türen entriegeln. Sobald sich der Fahrer im Fahrzeug befindet, kann der Fahrer einfach eine Taste drücken, die auf einem Armaturenbrett positioniert ist, um das Fahrzeug anzulassen.
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Bei einer Ausführungsform kann der Fahrzeugschlüssel 202 die Fahrzeugsicherheitscodes an ein oder mehrere Mobilgeräte 210 übertragen 208. Der Fahrzeugschlüssel kann mit einer Tastenfolge initialisiert werden, um die Übertragung der Fahrzeugsicherheitscodes zu beginnen. Zum Beispiel kann der Anwender die Verriegelungstaste 206 und die Entriegelungstaste 204 gleichzeitig fünf Sekunden lang niedergedrückt halten, um den Fahrzeugschlüssel zu initialisieren, mit der Übertragung der Fahrzeugsicherheitscodes zu beginnen. Der Fahrzeugschlüssel 202 kann die Sicherheitscodes mit Hilfe eines Transponders, der insbesondere eine integrierte Schaltung und eine Antenne beinhalten kann, an ein Mobilgerät übertragen 208. Der Fahrzeugschlüssel 202 kann einen oder mehrere Prozessoren beinhalten, die mit einer Antenne kommunizieren, um drahtlos Fahrzeugsicherheitscodes zu kommunizieren. Die Übertragung der Sicherheitscodes vom Fahrzeugschlüssel 202 kann mit Hilfe drahtloser Kommunikation ausgeführt werden, einschließlich insbesondere Bluetooth-, WiFi- und/oder Nahfeldkommunikation.
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Das Mobilgerät 210 kann die Sicherheitscodes vom Fahrzeugschlüssel empfangen und die Konfiguration einer Softwareanwendung 212 für das Ausführen eines oder mehrerer Fahrzeugsteuerungsvorgänge mittels des Mobilgeräts ermöglichen. Die Fahrzeugschlüsselanwendung 212 kann eine Anwendung sein, die zusammen mit dem Fahrzeughersteller entwickelt wurde und/oder diesem zugeordnet ist.
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Wenn zum Beispiel eine Kundin bei einem Vertragshändler ein Fahrzeug kauft, kann sie einen dem Fahrzeug zugeordneten Schlüssel 202 erhalten. Die Kundin kann dann eine Anwendung auf ihr Mobilgerät herunterladen und den einen Schlüssel verwenden, um die Fahrzeugsicherheitscodes auf das Mobilgerät zu übertragen. Sobald die Fahrzeugsicherheitscodes auf das Mobilgerät übertragen wurden, kann die Kundin das Mobilgerät 210 als Fahrzeugschlüssel verwenden. Dies kann ermöglichen, dass der Fahrzeughersteller auf die Ausgabe mehrerer Schlüssel für jedes entwickelte Fahrzeug verzichten kann. Der Mobilgerät-Fahrzeugschlüssel kann es dem Fahrer außerdem ermöglichen, weitere Kopien eines Fahrzeugschlüssels auf einem oder mehreren Handmobilgeräten anzufertigen, während das Erfordernis des Herumtragens des tatsächlichen Fahrzeugschlüssels beseitigt wird.
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Bei einer Ausführungsform können der eine oder die mehreren Fahrzeugsicherheitscodes mit Hilfe der Drahtlostechnologie 214, einschließlich insbesondere Bluetooth, vom VCS 218 an das Mobilgerät 210 kommuniziert werden. Bei dieser Ausführungsform kann eine Fahrzeugkundin das VCS mit Hilfe des Fahrzeugschlüssels 202 starten, mit der Übertragung des einen oder der mehreren Sicherheitscodes an das Mobilgerät 210 zu beginnen. Das Mobilgerät kann im Fahrzeuginnenraum angeordnet sein und kann mit dem VCS kommunizieren. Der Prozess kann erfordern, dass das Mobilgerät an das VCS gekoppelt wird, bevor die Übertragung des einen oder der mehreren Sicherheitscodes drahtlos übertragen wird. Der Prozess, dass der Fahrzeugschlüssel 202 das VCS 218 starten muss, um den einen oder die mehreren Sicherheitscodes zu übertragen, erfordert, dass sich das Mobilgerät sehr nahe am Fahrzeug befindet.
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Die Kundin kann die Übertragung des einen oder der mehreren Sicherheitscodes an das Mobilgerät mit Hilfe der Schnittstelle/Anzeige des VCS 218 anfordern. Der Prozess kann erfordern, dass das Mobilgerät in einem speziellen Bereich im Fahrzeuginnenraum angeordnet ist, bevor die Übertragung des Sicherheitscodes begonnen wird. Zum Beispiel muss das Mobilgerät vor der Übertragung von Codes möglicherweise in einem Backup-Slot platziert sein. Nach der Übertragung des einen oder der mehreren Sicherheitscodes, die an das Mobilgerät gesendet werden, kann die Kundin den Fahrzeugschlüssel 202 aus dem Fahrzeug entfernen und nun das Mobilgerät 210 verwenden, um das VCS 218 zu starten. Das Mobilgerät, welches das VCS startet, kann insbesondere drahtlose Kommunikation mit einer oder mehrerer Fahrzeugsteuerungen, -merkmalen und/oder -funktionen beinhalten. Die eine oder mehreren Fahrzeugsteuerungen beinhalten insbesondere die schlüssellose Steuerung des Anlassens des Fahrzeugs, das Verriegeln/Entriegeln der Türen und/oder das Öffnen des Kofferraumes mit dem Mobilgerät 210.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Mobilgerät-Fahrzeugschlüsselanwendung 212 die Steuerung von Fahrzeugfunktionen ermöglichen, sobald der PEPS-Controller 223 dadurch, dass der Fahrer den Türgriff des Fahrzeugs berühren und/oder ziehen muss, initialisiert wurde. In Reaktion auf das Bewegen oder Berühren des Türgriffs kann sich der PEPS-Controller 223 aktivieren und RF-basierte Signale an das Mobilgerät 210 übertragen. Der PEPS-Controller 223 und das Mobilgerät 210 können zum Zweck der Fahrzeugzugangsberechtigung eine Reihe von Kommunikationen 214 untereinander (z. B. Quittierungsüberwachung) durchlaufen. Der PEPS-Controller 223 kann die Türen in Reaktion auf einen erfolgreichen Abschluss des Quittierungsüberwachungsprozesses entriegeln. Sobald sich der Fahrer im Fahrzeug befindet, kann der Fahrer einfach eine Taste drücken, die auf einem Armaturenbrett positioniert ist, um das Fahrzeug anzulassen. Die Kommunikation 214 zwischen dem Fahrzeug 216 und dem Mobilgerät 210 kann mit Hilfe drahtloser Kommunikation ausgeführt werden, insbesondere durch Bluetooth-, WiFi- und/oder Nahfeldkommunikation.
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Die Mobilgerät-Schlüsselanwendung kann außerdem Fahrzeugfunktionen steuern, mit Hilfe einer oder mehrerer Mobilgerätefunktionen, insbesondere mit Sprachbefehlen, Touchscreen und/oder anderen Mobilgerät-Kommunikationsfunktionen, die es dem Anwender gestatten, die Steuerung von Fahrzeuggerätemerkmalen anzufordern, die im Allgemeinen dafür konfiguriert sind, mit dem VCS 218 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann der PEPS durch ein Kurzstrecken-Kommunikationssignal initialisiert werden, das von einem Mobilgerät übertragen wird, wenn sich ein Anwender dem Fahrzeug nähert. Das Mobilgerät kann ein Signal übertragen, das es ermöglicht, den Quittierungsüberwachung-Berechtigungsprozess mit dem PEPS-Controller 223 zu beginnen. Sobald die Quittierungsüberwachung zwischen dem Mobilgerät und dem PEPS abgeschlossen ist, kann der Anwender die Türen mit Hilfe von Sprachbefehlen entriegeln, dem vom Mikrofon des Mobilgeräts empfangen und von der Fahrzeugschlüssel-Anwendungssoftware verarbeitet werden, um das Entriegelungsanforderungssignal an den PEPS-Controller 223 zu übertragen 214. Der PEPS-Controller kann die Anforderung zum Entriegeln der Türen empfangen und den Befehl zum Entriegeln der Türen an das BCM 220 übertragen.
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3A ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Initialisieren eines Schlüsselanhängers zum Übertragen von Sicherheitscodes an ein Handgerät veranschaulicht. Der Fahrzeugschlüsselanhänger kann insbesondere eine integrierte Schaltung mit einer Antenne beinhalten. Der Fahrzeugschlüsselanhänger kann Fahrzeugsicherheitscodes enthalten, die es einem oder mehreren Fahrern/Insassen gestatten, drahtlos mit dem VCS zu kommunizieren, um eine oder mehrere Fahrzeugsteuerfunktionen auszuführen. Die eine oder mehreren Fahrzeugsteuerfunktionen beinhalten insbesondere das Entriegeln/Verriegeln der Türen, das Anlassen des Fahrzeugs, das Auslösen/Abstellen eines Alarms und/oder das Öffnen des Kofferraumes.
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In Schritt 302 können während der Herstellung und/oder bei einem Vertragshändler Sicherheitscodes, die dem Fahrzeug zugeordnet wurden, in den Fahrzeugschlüssel eingebettet werden. Der Anwender kann in Schritt 304 die Übertragung der Sicherheitscodes vom Fahrzeugschlüssel auf ein Handgerät durch Drücken einer oder mehrerer Tasten auf dem Fahrzeugschlüssel starten. Um in einem Fahrzeugschlüssel die Übertragung von Sicherheitscodes zu starten, muss als Berechtigung zum Beginnen der Übertragung von Codes von der integrierten Schaltung eine Kombination von Tasteneingaben empfangen und erkannt werden. Zum Beispiel kann die Berechtigung, die Übertragung von Sicherheitscodes von der integrierten Schaltung auf dem Fahrzeugschlüssel zu beginnen, das Niedergedrückthalten einer oder mehrerer Tasten für eine vordefinierte Zeitspanne sein.
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In Schritt 306 kann die integrierte Schaltung eine oder mehrere Eingaben für die Berechtigung zum Beginnen der drahtlosen Übertragung von Sicherheitscodesignalen an ein Handgerät erkennen. Wenn die integrierte Schaltung die eine oder mehreren empfangenen Tasteneingaben und/oder die empfangene Kombination von Tasteneingaben nicht erkennt, kann die integrierte Schaltung die Anforderung zum Übertragen des einen oder der mehreren Fahrzeugsicherheitscodes ablehnen. Sobald die integrierte Schaltung die Berechtigung zum Beginn der Übertragung bestätigt, überträgt der Fahrzeugschlüssel in Schritt 308 den einen oder die mehreren Sicherheitscodes. Die Übertragung von Sicherheitscodes kann mit Hilfe drahtloser Kommunikation ausgeführt werden, insbesondere mit Bluetooth-, WiFi- oder einer anderen sicheren drahtlosen Kurzstrecken-Kommunikationstechnologie.
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In Schritt 310 kann der Fahrzeugschlüssel die Übertragung von Fahrzeugsicherheitscodes abschließen, wenn die Kommunikation zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem Mobilgerät nicht unterbrochen wurde. Wenn der Fahrzeugschlüssel unterbrochen wurde, kann die integrierte Schaltung den Anwender in Schritt 302 auffordern, den Übertragungsprozess neu zu beginnen. Der Fahrzeugschlüssel kann mit Hilfe eines oder mehrerer Verfahren, insbesondere eines Zeitgebers, eines Kommunikationssignals vom Handgerät und/oder eines Signal in der integrierten Schaltung, bestimmen, dass die Übertragung abgeschlossen wurde.
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Ein Beispiel, das verwendet werden kann, um den Anwender wissen zu lassen, dass die Übertragung vom Fahrzeugschlüssel begonnen und/oder abgeschlossen wurde, besteht in der Verwendung einer LED, die am Schlüssel positioniert ist. Die LED kann während der Übertragung von Sicherheitscodes in einem Dauerzustand gehalten werden und kann blinken, wenn die Übertragung abgeschlossen ist. Nachdem der Fahrzeugschlüssel die Übertragung der Sicherheitscodes abgeschlossen hat, kann der Übertragungsprozess in Schritt 314 enden.
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3B ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Initialisieren eines Mobilgeräts zum Empfangen von Schlüsselanhänger-Sicherheitscodes veranschaulicht. In das Mobilgerät kann eine Fahrzeugschlüsselanwendung mit einer Kommunikationsschaltung eingebettet sein, die das Empfangen und Übertragen von drahtloser Kurzstreckenkommunikation ermöglicht. Die Kommunikationsschaltung kann eine integrierte Schaltung mit einer Antenne beinhalten. Das Mobilgerät kann mit Hilfe drahtloser Kurzstrecken-Kommunikationstechnologie Fahrzeugschlüssel-Sicherheitscodes empfangen. Die Mobilgerätanwendung kann von einem Fahrzeughersteller für verschlüsselte Fahrzeugsicherheitscodes und zum Ermöglichen von Fahrzeugfunktionssteuermerkmalen entwickelt sein, die für eine bestimmte Fahrzeugmarke / ein bestimmtes Fahrzeugmodell maßgeschneidert sind.
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In Schritt 316 kann das Mobilgerät und/oder Handgerät eine Fahrzeugschlüsselanwendung herunterladen, um die Interaktion und/oder Steuerung von Fahrzeugfunktionen mit Hilfe des Handgerätes zu ermöglichen. Die Mobilgerätanwendung kann in Schritt 318 für das Mobilgerät des Anwenders konfiguriert und zum Empfangen eines oder mehrerer Fahrzeugsicherheitscodes gestartet werden. Sobald die Mobilgerätanwendung auf dem Gerät installiert und/oder konfiguriert ist, kann sie in Schritt 320 bereit sein, die Übertragung von Fahrzeugsicherheitscodes zu empfangen. Wenn der Anwender die Softwareanwendung nicht konfiguriert und/oder installiert hat, um die Fahrzeugschlüssel-Sicherheitscodes zu empfangen, kann das Mobilgerät zusätzliche Informationen anfordern, um die Mobilgerätanwendung in Schritt 318 zu starten, bevor die Sicherheitscodes empfangen werden.
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In Schritt 322 kann das Mobilgerät den Fahrzeugschlüssel erkennen, um die Übertragung zu starten, sobald sich die zwei Geräte nahe beieinander befinden, um eine sichere drahtlose Kurzstreckenkommunikation der Sicherheitscodes zu ermöglichen. Die Übertragung zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem Mobilgerät kann mit Hilfe von Funkerkennungstechnologie (RFID) ausgeführt werden. Der Fahrzeugschlüssel kann eine oder mehrere Nachrichten an das Mobilgerät übertragen, insbesondere Nachrichten, die Sicherheitscodes angeben. Das Mobilgerät kann den Anwender in Schritt 324 darüber informieren, dass das Mobilgerät den Fahrzeugschlüssel und/oder die Übertragung der Daten erkennt. Wenn das Mobilgerät den Fahrzeugschlüssel und/oder die drahtlose Übertragung der Fahrzeugsicherheitscodes nicht erkennt, kann die Softwareanwendung in Schritt 322 den Anwender informieren, die zwei Geräte in größere Nähe zueinander zu bringen.
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Das Mobilgerät kann die Sicherheitscodes mit Hilfe drahtloser Kommunikation empfangen, insbesondere mit WiFi-, Bluetooth- oder anderer drahtloser Kurzstreckenkommunikation, um eine sichere Übertragung der Daten sicherzustellen. Die Kurzstreckenkommunikation kann insbesondere Nahfeldkommunikation beinhalten. Das Mobilgerät kann in Schritt 330 informieren, wenn die Übertragung des Fahrzeugsicherheitscodes abgeschlossen ist. Das Mobilgerät kann angeschlossen bleiben, um die Fahrzeugschlüssel-Sicherheitsdaten zu empfangen, bis die Übertragung abgeschlossen ist.
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In Schritt 332 kann das Mobilgerät, sobald das Mobilgerät alle Sicherheitseigenschaften vom Fahrzeugschlüssel empfangen hat, nun als Fahrzeugschlüssel dienen. Die Mobilgerät-Softwareanwendung kann die Fahrzeugschlüssel-Datenübertragung nach Abschluss der Fahrzeugsicherheitscode-Konfiguration auf dem Mobilgerät in Schritt 334 beenden.
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Die Mobilgerät-Softwareanwendung kann verwendet werden, um einen primären oder sekundären Schlüsselstatus für diesen Mobilgerät-Fahrzeugschlüssel zu konfigurieren. Das Konfigurieren kann durch Eingeben einer PIN in die Anwendung erfolgen. Die PIN kann dem Primär- oder einem Sekundärschlüssel zugeordnet sein. Die Mobilgeräte-Softwareanwendung kann außerdem Einstellungen für den Primär- oder Sekundärschlüssel konfigurieren. Die Konfiguration von Einstellungen kann insbesondere Geschwindigkeitseinstellungen, Radiosteuerungen und/oder Mobiltelefonverwendung beinhalten.
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Der Fahrzeugbesitzer kann zum Beispiel eine PIN in eine Mobilgerät-Softwareanwendung eingeben, die seinem Teenagerfahrer gehört, um diesen Mobilgerät-Fahrzeugschlüssel als Sekundärschlüssel zuzuweisen. Der Fahrzeugbesitzer kann Einstellungen für den Sekundärschlüssel konfigurieren, um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf 65 mph zu begrenzen. Der Fahrzeugbesitzer kann Einstellungen für den Sekundärschlüssel konfigurieren, um die Radiosteuerung zu begrenzen, insbesondere hinsichtlich der Senderauswahl und der Lautstärkebegrenzung. Der Fahrzeugbesitzer kann über ein Mobilgerät verfügen, das als Primärschlüssel konfiguriert ist: somit sind seinem Mobilgerät-Fahrzeugschlüssel keine Fahrzeugsteuerungsbeschränkungen zugeordnet.
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Die Softwareanwendung, die auf dem Mobilgerät läuft, kann dauerhaft im Hintergrund des Betriebssystems laufen, so dass sie automatisch mit dem PEPS-Controller und/oder dem VCS kommunizieren kann. Der Anwender kann die Möglichkeit haben, die Fahrzeugschlüssel-Softwareanwendung auf dem Mobilgerät abzuschalten und/oder vordefinierte Zeitgeber für den periodischen An- und Standby-Modus einzurichten. Zum Beispiel kann die Fahrzeugschlüssel-Softwareanwendung auf dem Mobilgerät starten, sobald sie ein Signal vom VCS empfängt.
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4 ist ein veranschaulichendes Beispiel einer Handgerätanwendung 400, die Fahrzeugschlüssel-Steuerfunktionen umsetzt. Das Handgerät 402 weist einen Sendeempfänger 410 auf, der in der Lage ist, die Kommunikation mit einem Fahrzeugschlüssel und dem VCS auszuführen, insbesondere mit dem PEPS-Controller. Der Sendeempfänger 410 kann außerdem zum Ausführen drahtloser Kommunikation mit dem VCS und/oder dem PEPS des Fahrzeugs mit Hilfe der Kurzstreckentechnologie verwendet werden. Mit dem Handgerät 402 können auch andere Arten drahtloser Kommunikation ausgeführt werden, insbesondere WiFi 414, Bluetooth 416 und/oder Mobilfunk 418. Die anderen Arten drahtloser Kommunikation können als eine oder eine Kombination drahtloser Technologien auf einem Handgerät eingebettet sein. Ein Speicherabschnitt 404 im Mobilgerät 402 kann geräteeigene ID-Informationen für die Kommunikation mit dem Fahrzeugsystem speichern, einschließlich der Fahrzeugsicherheitscodes. Das Mobilgerät kann insbesondere einen Anzeigeabschnitt 414 mit einem Flüssigkristall-Anzeigegerät mit Touchscreen-Technologie beinhalten und einen Audioverarbeitungsabschnitt, der einen Lautsprecher und ein Mikrofon 408 beinhaltet.
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Der Speicherabschnitt 404 des Handgerätes kann außerdem die Primär- oder Sekundärschlüsselkennung/-zuordnung für das Gerät enthalten. Die Primär- oder Sekundärschlüsselzuweisung kann durch Eingeben einer PIN mit Hilfe des Anzeigeabschnitts 414 des Handgerätes ausgeführt werden. Das Mobilgerät kann eine Änderung des Status empfangen, der das Ändern eines Primärschlüssels in einen Sekundärschlüssel angibt. Die Statusänderung kann mit Hilfe der HMI auf dem Mobilgerät empfangen werden oder drahtlos vom VCS und/oder dem Fahrzeugschlüssel.
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Der Sendeempfänger 410 ist mit einer Antenne 412 verbunden, die es ermöglicht, Fahrzeugsteuerbefehle mit Hilfe von Sprache, Touchscreen-Auswahl und andere Formen von Befehlssteuerung der Fahrzeugfunktionen mit Hilfe des Handgerätes an das VCS und/oder den PEPS zu übertragen. Zum Beispiel kann, sobald der PEPS und das Handgerät den Quittierungsüberwachungsprozess abgeschlossen haben, der Anwender eine Sprachanforderung zum Entriegeln der Türen geben, durch das Mikrofon 408 des Gerätes wird ein Audiosignal empfangen und mit Hilfe von Sprachbefehl-Software in ein Signal zur Übertragung vom Sendeempfänger 410 zum PEPS umgewandelt. Durch Umwandeln des vom Mikrofon aufgenommenen Sprachbefehls in ein Signal und durch Übertragen des Signals über die Antenne wird das Ausführen von Sprachsteuerfunktionen am Fahrzeug ermöglicht.
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Das Handgerät kann das dauerhafte Laufen einer oder mehrerer Anwendung im Operationsabschnitt 406 des Prozessors 403 ermöglichen. Der Operationsabschnitt 406 des Handgerätes kann das Starten der Softwareanwendung ermöglichen, sobald es ein Signal vom PEPS und/oder dem VCS empfängt. Bei einer weiteren, alternativen Ausführungsform kann der Operationsabschnitt 406 durch periodisches Übertragen eines Entriegelungssignals für das Fahrzeug den PEPS- oder VCS-Controller starten.
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Das Mobilgerät kann Fahrzeugsteuerfunktionen auf dem Anzeigeabschnitt 414 darstellen, wie sie normalerweise auf einem Fahrzeugschlüssel zu sehen sind, einschließlich Entriegeln, Verriegeln, Kofferraum öffnen und/oder eines Alarms. Es können weitere Merkmale umgesetzt werden, da die Fahrzeugsteuerfunktionen nicht auf räumliche Beschränkungen begrenzt sind, wie sie es wären, wenn diese Funktionen auf einem herkömmlichen Fahrzeugschlüssel gestaltet wären. Weitere Merkmale können insbesondere das Herablassen der Fenster, das Öffnen der Tankklappe und/oder das Anlassen des Fahrzeugs beinhalten.
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5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren eines Fahrzeugcomputersystems veranschaulicht, das Befehle von einem Mobilgerät-Schlüsselanhänger empfängt. Der Mobilgerät-Schlüsselanhänger, der mit dem PEPS und/oder dem VCS kommuniziert, kann durch einen Computeralgorithmus, einen maschinenlesbaren Code, ein nicht flüchtiges, computerlesbares Medium oder Befehle umgesetzt sein, die in geeignete programmierbare Logikgeräte des Fahrzeugs programmiert sind, wie beispielsweise das VCS, das Unterhaltungsmodul, weitere Controller im Fahrzeug oder eine Kombination daraus. Obwohl die verschiedenen Schritte, die im Ablaufdiagramm 500 des Mobilgerät-Schlüsselanhängers gezeigt sind, in einer chronologischen Abfolge zu erfolgen scheinen, können zumindest einige der Schritte in anderer Reihenfolge erfolgen und einige Schritte können gleichzeitig ausgeführt werden oder gar nicht.
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In Schritt 502 kann der Anwender den Fahrzeugkommunikationsempfänger aktivieren müssen, um die bidirektionale drahtlose Kommunikation zwischen dem Mobilgerät und dem PEPS-Controller und/oder dem VCS einzurichten. Bei einem Beispiel kann eine derartige Aktivierung dadurch erfolgen, dass der Anwender den Türgriff des Fahrzeugs berühren oder an diesem ziehen muss. In Reaktion auf das Bewegen oder Berühren des Türgriffs kann der Empfänger ein Aktivierungssignal an den PEPS-Controller senden. Der PEPS-Controller kann in Schritt 504 die Übertragung des RF-basierten Signals an das Mobilgerät starten.
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Ein weiteres Beispiel des Initialisierens der Quittierungsüberwachung zwischen Mobilgerät und Fahrzeug kann mit Hilfe der Bluetooth-Niedrigenergietechnologie erfolgen. Die Bluetooth-Niedrigenergie ermöglicht Niedrigenergieanwendungen mit geringer Latenzzeit für ein drahtloses Gerät in einem Kurzstreckenbereich (bis zu 60 Metern/160 Feet). Dies unterstützt das Erkennen des Mobilgeräts durch das VCS, wenn sich der Anwender dem Fahrzeug nähert, ohne eine Menge Batterieenergie zu verbrauchen.
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In Schritt 506 können der PEPS-Controller und das Mobilgerät zum Zweck der Fahrzeugzugangsberechtigung eine Reihe von Kommunikationen untereinander durchlaufen (z. B. Quittierungsüberwachung). Wenn die Quittierungsüberwachung abgeschlossen ist, kann das Mobilgerät die eine oder die mehreren Sicherheitseigenschaften an das VCS und/oder den PEPS-Controller übertragen. Der PEPS-Controller und/oder das VCS können in Schritt 508 einen oder mehrere Sicherheitscodes vom Mobilgerät empfangen.
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In Schritt 510 können das VCS und/oder der PEPS-Controller bestimmen, ob das Mobilgerät die richtigen, dem Fahrzeug zugeordneten Sicherheitscodeeigenschaften übertragen hat, um die Kommunikation zwischen dem VCS und der Mobilgerätanwendung zu ermöglichen. Wenn das Mobilgerät die richtigen, dem Fahrzeug zugeordneten Sicherheitscodes übertragen hat, können das VCS und/oder der PEPS-Controller in Schritt 512 die Steuerung der empfangenen Fahrzeugfunktionen vom Mobilgerät aus ermöglichen.
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Das Mobilgerät kann Befehle an den PEPS und/oder das VCS übertragen, die den schlüssellosen Zugang und/oder schlüssellose Motoranlassmerkmale starten. Der PEPS-Controller und/oder das VCS können die Steuerbefehle vom Gerät empfangen und in Schritt 513 das Ausführen der angewiesenen Fahrzeugfunktionen und/oder -merkmale ermöglichen. Der PEPS- und/oder der VCS-Controller kann den Fahrzeugsteuerbefehl an den entsprechenden Controller oder das entsprechende Teilsystem im Fahrzeug übertragen. Das Mobilgerät kann in Schritt 514 die Kommunikation mit dem Fahrzeug beenden, wenn sich der Anwender entscheidet, die Verbindung zu beenden.
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Ein weiteres Beispiel für das Beenden der Kommunikation zwischen dem Mobilgerät und dem VCS und/oder PEPS kann sein, dass der Anwender das Fahrzeug verlässt und sich der Abstand des Mobilgeräts zum nahen PEPS vergrößert, wenn der Anwender vom Fahrzeug weggeht. Wenn das Mobilgerät unrichtige Sicherheitscodes übertragen hat, können der PEPS-Controller und/oder das VCS in Schritt 514 die Kommunikation mit dem Mobilgerät beenden.
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6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Initialisieren eines Mobilgeräts veranschaulicht, das Schlüsselsicherheitscodes für eine vordefinierte Zeitspanne aktiviert. Das Mobilgerät kann für eine vordefinierte Zeitspanne als Fahrzeugschlüssel aktiviert sein, um einem zeitweiligen Anwender den Zugang 600 zu einem Fahrzeug zu gestatten. Ein Beispiel eines zeitweiligen Anwenderzugangs zu einem Fahrzeug kann insbesondere das Fahrzeugmietgeschäft sein.
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In Schritt 602 können das Mobilgerät und/oder das Handgerät eine Fahrzeugschlüsselanwendung herunterladen, um die Interaktion und/oder Steuerung von Fahrzeugfunktionen mit Hilfe des Handgerätes für eine vorbestimmte Zeitspanne zu gestatten. Die Mobilgerätanwendung kann in Schritt 604 für das Mobilgerät des Anwenders konfiguriert und zum Empfangen eines oder mehrerer Fahrzeugsicherheitscodes für eine zeitweilige Berechtigung gestartet werden. Sobald die Mobilgerätanwendung auf dem Gerät installiert und/oder konfiguriert ist, kann sie bereit sein, die Übertragung der Fahrzeugsicherheitscodes zu empfangen.
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Sobald sich die beiden Geräte in nächster Nähe zueinander befinden, um eine sichere drahtlose Kurzstreckenkommunikation der Sicherheitscodes zu ermöglichen, kann das Mobilgerät das RF-Kennungssignal vom Fahrzeugschlüssel erkennen, um die Übertragung zu starten. Das Mobilgerät kann den Anwender in Schritt 606 darüber informieren, dass das Mobilgerät den Fahrzeugschlüssel und/oder die Übertragung von Daten erkennt. Wenn das Mobilgerät den Fahrzeugschlüssel und/oder die Übertragung des einen oder der mehreren Fahrzeugsicherheitscodes nicht erkennt, kann die Softwareanwendung den Anwender informieren, die zwei Geräte für eine erneute Initialisierung in Schritt 604 in größere Nähe zueinander zu bringen.
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In Schritt 608 kann das Mobilgerät die Sicherheitscodes mit Hilfe drahtloser Kurzstreckenkommunikation empfangen, um eine sichere Datenübertragung zu gewährleisten. Die Kurzstreckenkommunikation kann insbesondere Nahfeldkommunikation beinhalten. Das Mobilgerät kann in Schritt 610 eine Information ausgeben, wenn die Übertragung des Fahrzeugsicherheitscodes abgeschlossen ist. Das Mobilgerät kann mit den Fahrzeugschlüsse-Sicherheitsdaten verbunden bleiben, bis die Übertragung in Schritt 608 vollständig ist.
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In Schritt 612 kann das Mobilgerät nun als Fahrzeugschlüssel dienen, sobald das Mobilgerät alle Sicherheitseigenschaften vom Fahrzeugschlüssel empfangen hat. Die übertragenen Sicherheitscodes, die vom Mobilgerät empfangen wurden, können eine vordefinierte Zeitspanne zum Ermöglichen der Berechtigung für das Fahrzeug beinhalten. Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Mobilgerät-Softwareanwendung speziell für zeitweilige Berechtigungen dienen, basierend auf einer vordefinierten Zeitspanne, sobald das Gerät den einen oder die mehreren Fahrzeugsicherheitscodes empfangen hat. Die vordefinierte Zeitspanne zum Ermöglichen der Berechtigung kann in Schritt 614 auf der Mobilgerätanwendung eingestellt werden.
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In Schritt 615 kann die Mobilgerätanwendung den Empfang von Fahrzeugfunktionen vom Mobilgerät ermöglichen. Das Mobilgerät kann in Schritt 616 Befehle ausführen und an den PEPS und/oder das VCS übertragen, die einen oder mehrere Fahrzeugbefehle starten, insbesondere die Merkmale des schlüssellosen Zugangs und/oder des schlüssellosen Motoranlassens. Der PEPS- und/oder der VCS-Controller können die Steuerbefehle vom Gerät empfangen und das Ausführen der angewiesenen Fahrzeugfunktion und/oder des angewiesenen Fahrzeugmerkmals ermöglichen.
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In Schritt 617 kann das Mobilgerät unter Verwendung des Gerätes als drahtlosen Schlüsselanhänger auf das Fahrzeug zugreifen und/oder die Fahrzeugfunktionen steuern, bis die vordefinierte Zeitspanne verstrichen ist. Ein Beispiel kann ein Fahrzeugmietvorgang sein, der es dem zeitweiligen Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, eine Softwareanwendung auf sein Mobilgerät herunterzuladen. Das Mobilgerät kann weiterhin Fahrzeugsteuer befehle empfangen, ausführen und übertragen, bis die vordefinierte Zeitspanne verstrichen ist. Die Mobilgerät-Softwareanwendung kann in Schritt 618 die Fahrzeugschlüssel-Datenübertragung nach dem Verstreichen der vordefinierten Zeitspanne beenden.
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Sobald die Anwendung auf das Mobilgerät heruntergeladen ist, kann der Fahrzeugschlüssel mit eine integrierten Schaltung mit einer Antenne verwendet werden, um Fahrzeugsicherheitscodes an das Gerät zu übertragen. Die heruntergeladene Softwareanwendung startet einen Zeitgeber, sobald die Sicherheitscodes vom Mobilgerät empfangen wurden. Der Zeitgeber kann mit dem Mietvorgang auf dem Mobilgerät eingestellt werden und darüber informieren, dass der zeitweilige Anwender nur innerhalb einer beschränkten Zeitspanne Zugang zum Fahrzeug mit Hilfe des Mobilgeräts hat.
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Ein weiteres Beispiel kann ein Elternteil sein, der seinem Teenager gestattet, das Fahrzeug für eine vordefinierte Zeitspanne auszuleihen, indem die Mobilgerät-Softwareanwendung für zeitweilige Anwender umgesetzt wird. Wie oben erwähnt, kann der Teenager eine Softwareanwendung auf sein Mobilgerät herunterladen. Der Elternteil kann den Fahrzeugsicherheitscode mit Hilfe des Fahrzeugschlüssels auf das Mobilgerät des Teenagers herunterladen. Die Mobilgerätanwendung kann eine vordefinierte Zeitspanne zum Ermöglichen der Berechtigung starten, indem der Elternteil die Zeitspanne einstellt, bevor das Mobilgerät die Kommunikation mit dem PEPS und/oder dem VCS beendet.
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Obwohl im Vorstehenden beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese nicht alle im Bereich des Möglichen liegenden Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr dienen die in der Patentschrift verwendeten Wörter der Beschreibung und nicht der Beschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Geltungsbereich der Erfindung abzuweisen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener umgesetzter Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 8089339 [0002]
- US 8232864 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE-802-PAN-(Personal Area Netzwerk)-Protokolle [0026]
- IEEE-802-LAN-(Local Area Netzwerk)-Protokolle [0026]
- IEEE 802 PAN [0026]
- IEEE 1394 [0029]
- IEEE 1284 [0029]
- WiFi-(IEEE 803.11)-71-Sendeempfänger [0031]