DE102016008396B4 - System und Verfahren zur drahtlosen Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs - Google Patents

System und Verfahren zur drahtlosen Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

System zur drahtlosen Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs (10), mit folgenden Merkmalen:a) im Fahrzeug (10) ist ein Steuergerät (11) zur Steuerung von Funktionen des Fahrzeugs (10) vorgesehen,b) das Steuergerät (11) weist ein Kommunikationsmodul (13) auf oder ist mit dem Kommunikationsmodul (13) verbunden,c) das Kommunikationsmodul (13) ermöglicht eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Steuergerät (11) und einer Fernbedienung (15),d) die Fernbedienung (15) weist einen optischen Sensor zum Erfassen von Bereichen des Fahrzeugs (10) auf,e) das Fahrzeug weist ein für den optischen Sensor erkennbares Identifikationsmerkmal (14) auf,f) Signale des optischen Sensors werden in der Fernbedienung (15) dahingehend ausgewertet, ob das Identifikationsmerkmal (14) erkannt wird,g) wenn das Identifikationsmerkmal (14) bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird, sind definierte Funktionen der Fernbedienung (15) nicht ausführbar, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung definierter Funktionen der Fernbedienung (15) und/oder des Fahrzeugs (10) abgebrochen oder beendet wird, wenn das Identifikationsmerkmal (14) bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur drahtlosen Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs, sowie ein Verfahren hierfür. Daneben betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt oder eine App.
  • In Fahrzeugen vorhandene Funktionen sollen auch durch einen Benutzer außerhalb des Fahrzeugs auswählbar oder steuerbar sein. Auch kann die Abfrage von im Fahrzeug anfallenden Daten durch einen Benutzer mittels der Fernbedienung erwünscht sein.
  • Aus der EP 2 719 556 A1 ist es bekannt, ein Anhängefahrzeug mit pneumatischer Bremsanlage, elektronischem Bremssystem und Höhenverstellung durch Luftfederung durch ein Mobiltelefon zu bedienen. Das Mobiltelefon ist per WLAN nach dem Standard IEEE-802.11 mit einem WLAN-Modul im Fahrzeug verbunden. Das WLAN-Modul ist über einen CAN-Bus mit einem Steuergerät der elektronischen Bremsanlage verbunden. Aus Sicherheitsgründen wird die Signalstärke der WLAN-Verbindung soweit reduziert, dass sich die Bedienungsperson in der Nähe des Fahrzeugs aufhalten muss.
  • In der DE 10 2008 028 434 A1 ist ein Transportfahrzeug mit Ladebordwand und drahtloser Fernbedienung hierfür offenbart. Ein Bedienteil kann als optischen Sensor eine Kamera aufweisen. Die Kamera kann den Bereich um die Ladebordwand erfassen. Bei einer Bildauswertung können Hindernisse und/oder Personen erkannt werden. In Abhängigkeit von der Auswertung des optischen Sensors werden Stellbefehle durchgeschaltet oder nicht.
  • Die DE 10 2014 009 242 A1 offenbart ein Verfahren zum Aufbau und Betrieb eines drahtlosen Netzwerks. An einer ersten Fahrzeugeinheit ist eine erste Kommunikationseinheit angeordnet und an einer zweiten Fahrzeugeinheit ist eine zweite Kommunikationseinheit angeordnet. Zu Beginn des Verfahrens sind die erste und die zweite Kommunikationseinheit als Server konfiguriert. Eine mobile Kommunikationseinheit liest Verbindungsaufbaudaten der zweiten Kommunikationseinheit, die als optisch erkennbares Muster an der Fahrzeugeinheit angeordnet sind, überträgt die Verbindungsaufbaudaten an die erste Kommunikationseinheit und konfiguriert die erste Kommunikationseinheit vom Server zu einem Client um, woraufhin sowohl die mobile Kommunikationseinheit als auch die erste Kommunikationseinheit als Clients in einem von der zweiten Kommunikationseinheit als Server betriebenen Netzwerk kommunizieren können. Funktionen der ersten und der zweiten Fahrzeugeinheit können anschließend über die mobile Kommunikationseinheit gesteuert werden.
  • Die DE 10 2014 010 089 A1 offenbart ein Verfahren zur Autorisierung in einem drahtlosen Fahrzeug-Netzwerk. Eine mobile Kommunikationseinheit und eine einem Steuergerät in einem Fahrzeug zugeordnete Kommunikationseinheit stellen zunächst eine nicht-autorisierte Verbindung her. Dazu liest die mobile Kommunikationseinheit ein optisch erkennbares Muster ein, das der fahrzeugseitigen Kommunikationseinheit zugeordnet ist und alle Daten enthält, die zum Aufbau der Verbindung benötigt werden. Die mobile Kommunikationseinheit sendet an die fahrzeugseitige Kommunikationseinheit anschließend eine Anfrage nach Autorisierung der Kommunikation. Die fahrzeugseitige Kommunikationseinheit sendet an die mobile Kommunikationseinheit eine Anforderung zur Durchführung einer Aktion am Fahrzeug und wenn ein Bediener mit Zugang zur mobilen Kommunikationseinheit und zum Fahrzeug die angeforderte Aktion ausführt, detektiert das Steuergerät die ausgeführte Aktion. In diesem Fall autorisiert die fahrzeugseitige Kommunikationseinheit die Kommunikation mit der mobilen Kommunikationseinheit.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Systems, mit dem überwacht werden kann, dass mit der Fernbedienung das richtige Fahrzeug angesteuert wird und/oder dass sich der Benutzer mit der Fernbedienung nicht zu weit vom Fahrzeug entfernt.
  • Zur Lösung der Aufgabe weist das erfindungsgemäße System die Merkmale des Anspruchs 1 auf, nämlich insbesondere wie folgt:
    1. a) im Fahrzeug ist ein Steuergerät zur Steuerung von Funktionen des Fahrzeugs vorgesehen,
    2. b) das Steuergerät weist ein Kommunikationsmodul auf oder ist mit einem Kommunikationsmodul verbunden,
    3. c) das Kommunikationsmodul ermöglicht eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Steuergerät und einer Fernbedienung,
    4. d) die Fernbedienung weist einen optischen Sensor zum Erfassen von Bereichen des Fahrzeugs auf,
    5. e) das Fahrzeug weist ein für den optischen Sensor erkennbares Identifikationsmerkmal auf,
    6. f) Signale des optischen Sensors werden in der Fernbedienung dahingehend ausgewertet, ob das Identifikationsmerkmal erkannt wird,
    7. g) wenn das Identifikationsmerkmal bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird, sind definierte Funktionen mit der Fernbedienung nicht
    ausführbar.
  • Bei nicht erkanntem Identitätsmerkmal werden bestimmte Steuerbefehle nicht mehr von der Fernbedienung zum Kommunikationsmodul übertragen. Nur wenn das Identifikationsmerkmal erkannt wird, sind bestimmte Funktionen oder alle mit der Fernbedienung ausführbar. Die blockierten Steuerbefehle und Funktionen können eine Teilmenge der insgesamt möglichen Steuerbefehle und Funktionen darstellen oder aber alle umfassen. So kann es sinnvoll sein, bestimmte sicherheitsrelevante Funktionen noch zuzulassen, etwa das Einschalten einer Warnblinkanlage. Durch das erfindungsgemäße System ist der Benutzer angehalten die Fernbedienung so zu halten, dass das Identifikationsmerkmal erkannt wird. Auf diese Weise sind die Auswahl des richtigen Fahrzeugs und die Nähe zum Fahrzeug sichergestellt. Auch kann auf diese Weise eine bestimmte Relativposition des Benutzers zum Fahrzeug gesichert werden. Vorzugsweise gehören zu den nicht mehr ausführbaren definierten Funktionen solche, die eine Auswirkung auf den Raum rund um das Fahrzeug haben, zum Beispiel die Bewegung einer Ladebordwand, das Lösen der Bremsen, eine Höhenverstellung und/oder sämtliche Funktionen, die mit der Betätigung motorischer Antriebe verknüpft sind.
  • Die Ausführung definierter Funktionen der Fernbedienung und/oder des Fahrzeugs wird abgebrochen oder beendet, wenn das Identifikationsmerkmal bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass bereits durch die Fernbedienung ausgelöste Funktionen unterbrochen oder beendet werden. Dieser Fall kann eintreten, wenn der Benutzer die Fernbedienung so bewegt, dass der optische Sensor das Identifikationsmerkmal nicht mehr erfasst. Beispielsweise stoppt die Bewegung motorisch angetriebener Teile. Auch kann die Übertragung von Daten gestoppt werden. Dies kann bedeuten, dass die Signale der Fernbedienung nicht weiter zum Kommunikationsmodul übertragen werden. Alternativ wird zumindest die Information an das Kommunikationsmodul übertragen, dass das Identifikationsmerkmal nicht mehr erfasst wird und/oder dass eine sichere Funktion der Fernbedienung nicht mehr gewährleistet ist.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen,
    • - dass der optische Sensor eine Kamera ist,
    • - dass die Fernbedienung ein Mobiltelefon mit Kamera und Software zur Bildauswertung ist, und/oder
    • - dass Fernbedienung und Kommunikationsmodul per WLAN miteinander kommunizieren, insbesondere mit der Fernbedienung als Client.
  • Mobiltelefone sind üblicherweise mit Kamera und WLAN-Funktion ausgestattet. Der Benutzer muss deshalb nicht eine spezielle Fernbedienung mit sich führen. Sogenannte Smartphones können nahezu herstellerunabhängig mit Software versehen werden, die an den jeweiligen Zweck angepasst ist. Software zur Bildauswertung und zur Datenübermittlung per WLAN ist grundsätzlich bekannt und muss nur an den jeweiligen Anwendungszweck angepasst werden.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist das Identifikationsmerkmal wenigstens eine am Fahrzeug vorgesehene, eindeutige Kennzeichnung, insbesondere ein QR-Code oder ein Nummernschild. Als Nummernschild wird umgangssprachlich das von der Verkehrsbehörde vergebene Fahrzeug-Kennzeichen verstanden. Es können aber auch andere eindeutige Kennzeichnungen vorgesehen oder verwendet werden, etwa ein Aufdruck, Schriftzug oder dergleichen an speziell ausgewählter Stelle des Fahrzeugs.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist das Identifikationsmerkmal aus einem oder mehreren definierten Fahrzeugteilen gebildet. So kann sich das Identifikationsmerkmal auch aus einer bestimmten Ansicht des Fahrzeugs ergeben, etwa von Reifen, einer Hecktür, einer Seitenansicht, einer Frontansicht, einer Heckansicht. Diese Art des Identifikationsmerkmals ist insbesondere dann verwendbar, wenn auf einem Betriebshof von einem Fahrzeugtyp nur ein Exemplar vorhanden ist und die ausgewählte spezielle Ansicht von Fahrzeugteilen auf diesem Betriebshof einmalig ist, obwohl Fahrzeuge desselben Typs außerhalb des Betriebshofes durchaus vorhanden sind.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Anhängefahrzeug, insbesondere mit elektronischem Bremssystem. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße System für alle Arten von Fahrzeugen vorgesehen, zu Lande, zu Luft und im Wasser. Bevorzugt werden Landfahrzeuge/Nutzfahrzeuge.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur drahtlosen Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs weist die Merkmale des Anspruchs 8 auf. Im Fahrzeug ist ein Steuergerät mit Kommunikationsmodul vorhanden. Eine Fernbedienung kommuniziert drahtlos mit dem Kommunikationsmodul und steuert so Funktionen des Fahrzeugs über das Steuergerät. Die Fernbedienung weist einen optischen Sensor auf und das Fahrzeug ist mit einem für den optischen Sensor erkennbaren Identifikationsmerkmal versehen. Dabei weist das Verfahren folgende Schritte auf:
    1. a) der optische Sensor tastet das Fahrzeug ab,
    2. b) Signale des optischen Sensors werden (insbesondere in der Fernbedienung) dahingehend ausgewertet, ob das Identifikationsmerkmal erkannt wird,
    3. c) wenn das Identifikationsmerkmal bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird, werden definierte Funktionen der Fernbedienung bei Aufruf der Funktionen nicht ausgeführt. Vorzugsweise handelt es sich um alle oder einige der Funktionen, die motorische Antriebe ansteuern und/oder die eine Auswirkung auf den Raum rund um das Fahrzeug haben.
  • Es ist vorgesehen sein, dass die Ausführung definierter Funktionen der Fernbedienung und/oder des Fahrzeugs abgebrochen oder beendet wird, wenn das Identifikationsmerkmal bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird.
  • In Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann außerdem vorgesehen sein:
    • - dass der optische Sensor eine Kamera ist,
    • - dass die Fernbedienung ein Mobiltelefon mit Kamera und Software zur Bildauswertung ist,
    • - dass Fernbedienung und Kommunikationsmodul per WLAN miteinander kommunizieren, insbesondere mit der Fernbedienung als Client,
    • - dass das Identifikationsmerkmal wenigstens eine am Fahrzeug vorgesehene, eindeutige Kennzeichnung ist, insbesondere ein QR-Code oder ein Nummernschild,
    • - dass das Identifikationsmerkmal gebildet ist aus einem oder mehreren definierten Fahrzeugteilen.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Computerprogramm, Computerprogrammprodukt oder eine App zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen System. Das Computerprogramm beinhaltet vorzugsweise eine Bildverarbeitung.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit Fernbedienung,
    • 2 die Seitenansicht mit Umkreis.
  • Ein Fahrzeug 10 ist hier ein Anhängefahrzeug mit zwei Achsen, pneumatischer Bremsanlage und elektronischem Bremssystem. Das elektronische Bremssystem wird durch ein elektronisches Steuergerät 11 gesteuert. Das Steuergerät 11 ist über eine geeignete Schnittstelle mit weiteren Fahrzeugsystemen verbunden. Bei der Schnittstelle handelt es sich in diesem Fall um einen CAN-Bus 12, an den auch ein Kommunikationsmodul 13 angeschlossen ist.
  • Außen am Fahrzeug 10 ist ein Identifikationsmerkmal 14 angeordnet, im vorliegenden Fall ein QR-Code. Das Identifikationsmerkmal 14 ist durch einen optischen Sensor abtastbar und erkennbar.
  • Außerhalb des Fahrzeugs 10 ist eine Fernbedienung 15 vorgesehen, die hier per WLAN mit dem Kommunikationsmodul 13 verbunden ist und auf diese Weise drahtlos mit dem Fahrzeug kommuniziert. Dabei können Daten ausgetauscht werden und/oder Steuerkommandos an das Fahrzeug übermittelt werden, etwa zur Bedienung von Fahrzeugfunktionen (zum Beispiel Betätigung einer Ladebordwand, Höhenverstellung durch Beeinflussung einer Luftfederung, Abruf der Daten von Achslastsensoren, Lösen oder Arretieren von Feststellbremsen).
  • Die Fernbedienung 15 ist hier ein WLAN-fähiges Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone. Das Smartphone ist mit einer Kamera 16 ausgestattet. Außerdem ist auf dem Smartphone eine Software (eine sogenannte Applikation oder App) installiert, die bestimmte Funktionalitäten aufweist. Bei Start der Software schaltet automatisch die Kamera 16 ein. Das von der Kamera 16 erfasste Bild wird in der Fernbedienung 15 ausgewertet. Nur wenn dabei das Identifikationsmerkmal 14 als vorhanden ermittelt wird, wird die Software weiter ausgeführt bzw. ist dann weiter bedienbar. Anderenfalls stoppt die Ausführung der Software. Um den Vergleich mit dem von der Kamera 16 erfassten Bild zu ermöglichen, ist in der Fernbedienung 15 das Identifikationsmerkmal 14 als Datensatz hinterlegt.
  • Durch das Zusammenwirken von Fernbedienung 15, Identifikationsmerkmal 14 und Kommunikationsmodul 13 ist sichergestellt, dass eine Bedienung des Fahrzeugs mittels der Fernbedienung 15 nur möglich ist, wenn sich der (in den Figuren nicht gezeigte) Bediener mit der Fernbedienung 15 in der Nähe des Identifikationsmerkmals 14 aufhält, und zwar so, dass ein guter Sichtkontakt möglich ist. Sobald die Entfernung zu groß wird und/oder der Winkel zwischen Kamera 16 und Identifikationsmerkmal 14 zu ungünstig wird, ist das Identifikationsmerkmal 14 durch die Bildverarbeitung in der Fernbedienung 15 nicht mehr erkennbar. Eine Bedienung des Fahrzeugs 10 ist dann nicht mehr möglich. Auch können keine Daten mehr abgerufen werden. Ein sich dadurch ergebender Umkreis 17 für den Aufenthalt des Bedieners mit der Fernbedienung 15 ist in 2 eingezeichnet.
  • Das Kommunikationsmodul 13 sendet und empfängt als Access Point, während die Fernbedienung 15 Client im WLAN ist.

Claims (13)

  1. System zur drahtlosen Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs (10), mit folgenden Merkmalen: a) im Fahrzeug (10) ist ein Steuergerät (11) zur Steuerung von Funktionen des Fahrzeugs (10) vorgesehen, b) das Steuergerät (11) weist ein Kommunikationsmodul (13) auf oder ist mit dem Kommunikationsmodul (13) verbunden, c) das Kommunikationsmodul (13) ermöglicht eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Steuergerät (11) und einer Fernbedienung (15), d) die Fernbedienung (15) weist einen optischen Sensor zum Erfassen von Bereichen des Fahrzeugs (10) auf, e) das Fahrzeug weist ein für den optischen Sensor erkennbares Identifikationsmerkmal (14) auf, f) Signale des optischen Sensors werden in der Fernbedienung (15) dahingehend ausgewertet, ob das Identifikationsmerkmal (14) erkannt wird, g) wenn das Identifikationsmerkmal (14) bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird, sind definierte Funktionen der Fernbedienung (15) nicht ausführbar, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung definierter Funktionen der Fernbedienung (15) und/oder des Fahrzeugs (10) abgebrochen oder beendet wird, wenn das Identifikationsmerkmal (14) bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor eine Kamera (16) ist.
  3. System nach Anspruch 1 oder einem der weiteren voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernbedienung (15) ein Mobiltelefon mit Kamera (16) und Software zur Bildauswertung ist.
  4. System nach Anspruch 1 oder einem der weiteren voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Fernbedienung (15) und Kommunikationsmodul (13) per WLAN miteinander kommunizieren, insbesondere mit der Fernbedienung (15) als Client.
  5. System nach Anspruch 1 oder einem der weiteren voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationsmerkmal (14) wenigstens eine am Fahrzeug vorgesehene, eindeutige Kennzeichnung ist, insbesondere ein QR-Code oder ein Nummernschild.
  6. System nach Anspruch 1 oder einem der weiteren voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationsmerkmal (14) gebildet ist aus einem oder mehreren definierten Fahrzeugteilen.
  7. Verfahren zur drahtlosen Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs (10), wobei im Fahrzeug (10) ein Steuergerät (11) mit Kommunikationsmodul (13) vorhanden ist und eine Fernbedienung (15) mit dem Kommunikationsmodul (13) drahtlos kommuniziert und so Funktionen des Fahrzeugs (10) über das Steuergerät (11) steuert, und wobei die Fernbedienung (15) einen optischen Sensor aufweist und das Fahrzeug (10) mit einem für den optischen Sensor erkennbaren Identifikationsmerkmal (14) versehen ist, mit folgenden Schritten: a) der optische Sensor tastet das Fahrzeug (10) ab, b) Signale des optischen Sensors werden in der Fernbedienung (15) dahingehend ausgewertet, ob das Identifikationsmerkmal (14) erkannt wird, c) wenn das Identifikationsmerkmal (14) bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird, werden definierte Funktionen der Fernbedienung (15) bei Aufruf der Funktionen nicht ausgeführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung definierter Funktionen der Fernbedienung (15) und/oder des Fahrzeugs (10) abgebrochen oder beendet wird, wenn das Identifikationsmerkmal (14) bei der Auswertung der Signale des optischen Sensors nicht erkannt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor eine Kamera (16) ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernbedienung (15) ein Mobiltelefon mit Kamera (16) und Software zur Bildauswertung ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Fernbedienung (15) und Kommunikationsmodul (13) per WLAN miteinander kommunizieren, insbesondere mit der Fernbedienung (15) als Client.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationsmerkmal (14) wenigstens eine am Fahrzeug (10) vorgesehene, eindeutige Kennzeichnung ist, insbesondere ein QR-Code oder ein Nummernschild.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationsmerkmal (14) gebildet ist aus einem oder mehreren definierten Fahrzeugteilen.
  13. Computerprogramm, Computerprogrammprodukt oder App zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 12 und/oder zur Verwendung in einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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