DE102016111707A1

DE102016111707A1 - Verfahren und System zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016111707A1
Application number: DE102016111707.2A
Authority: DE
Inventors: Claus-Peter Brückner; Bastian BARTELS
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-06-28
Also published as: US20170370712A1; US10295343B2; CN107539268A; CN107539268B; DE102016111707B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf ein Fahrzeug (12).
Es ist vorgesehen, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche eine vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug (16) betreffen, Erzeugen von Positionsmesswerten, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf das Fahrzeug (12) betreffen und Auswerten der Bezugsmesswerte und der Positionsmesswerte zum Erfassen der aktuellen Relativposition des mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf das Fahrzeug (12).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, Abweichungen bei der Erfassung der Relativpositionen unterschiedlicher mobiler Endgeräte in Bezug auf ein Fahrzeug zu minimieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug und ein System zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug.
Bei modernen Fahrzeugen können mobile Endgeräte, wie beispielsweise Smartphones, bereits dazu eingesetzt werden, um Fahrzeugtüren zu verriegeln oder zu entriegeln. Die Druckschrift DE 197 12 911 A1 offenbart ein schlüsselloses Zugangssystem eines Fahrzeugs, welches auf Sensordaten eines Magnetfeldsensors des Fahrzeugs basiert. Darüber hinaus ist beispielsweise aus US 2014/0266594 A1 eine Technik bekannt, welche es erlaubt, ein Fahrzeug mit einer tragbaren Vorrichtung zu starten.
Zur zuverlässigen und sicheren Umsetzung der beschriebenen Funktionen ist es notwendig, die Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug zu erfassen.
Zum Stand der Technik gehören bereits Fahrzeugzugangssysteme, welche die Nahfeldkommunikationstechnik nutzen. In der Druckschrift DE 10 2013 221 335 A1 ist ein Türaußengriff für ein Fahrzeug beschrieben, wobei der Türaußengriff eine Nahfeldkommunikationseinrichtung umfasst, welche zur passiven Datenübertragung ausgebildet ist.
Die Druckschrift DE 10 2013 015 478 A1 schlägt ein Verfahren zum Erkennen, ob sich ein mobiles Kommunikationsgerät innerhalb eines zu definierenden Radius um ein Lesegerät eines Kraftfahrzeugs befindet, vor, wobei mittels einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Lesegerät und dem Kommunikationsgerät ermittelte Positionen des Kraftfahrzeugs und des Kommunikationsgeräts ausgetauscht werden, um festzustellen, ob die Position des Kraftfahrzeugs und die Position des Kommunikationsgeräts innerhalb des zu definierenden Radius liegen.
Die bekannten Lösungen berücksichtigen jedoch nicht die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften von mobilen Endgeräten, welche durch die Bauart oder den Typ der verwendeten Teilsysteme bedingt werden. Die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften von mobilen Endgeräten führen zu unterschiedlichen Messwerten bei der Bestimmung der Relativposition von unterschiedlichen mobilen Endgeräten in Bezug auf ein Fahrzeug. Maßnahmen zum Ausgleich solcher bauartbedingten Abweichungen bei der Ortung mobiler Endgeräte sind bisher nicht bekannt.
Eine verlässliche Feststellung darüber, wie das mobile Endgerät in Bezug auf das Fahrzeug oder dessen einzelne Komponenten positioniert ist, kann aufgrund der beschriebenen Messwertvarianz unterschiedlicher mobiler Endgeräte somit nicht oder zumindest nicht mit der notwendigen Präzision erfolgen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, Abweichungen bei der Erfassung der Relativpositionen unterschiedlicher mobiler Endgeräte in Bezug auf ein Fahrzeug zu minimieren.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 beziehungsweise ein System gemäß Anspruch 15.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug werden Bezugsmesswerte erzeugt, welche eine vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug betreffen. Außerdem werden Positionsmesswerte erzeugt, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug betreffen. Die Bezugsmesswerte und die Positionsmesswerte werden dann zum Erfassen der aktuellen Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug ausgewertet. Das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug betreffen, erfolgt vorzugsweise vor dem erstmaligen Erzeugen von Positionsmesswerten, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug betreffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass durch die Berücksichtigung von exakten Bezugsmesswerten zusätzlich zu den Positionsmesswerten Messwertvarianzen, welche durch die Bauart und die Komponenten des mobilen Endgeräts bedingt sind, ausgeglichen werden können. Durch den Ausgleich der Messwertvarianzen mittels der Bezugsmesswerte wird die Präzision der Bestimmung der Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug erhöht.
Das mobile Endgerät kann als Kalibrierungsgerät verwendet werden. Wenn das mobile Endgerät als Kalibrierungsgerät verwendet wird, betreffen die Bezugsmesswerte eine vordefinierte Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug. Bei der Verwendung des mobilen Endgeräts als Kalibrierungsgerät ist kein weiteres Referenzgerät zur Durchführung des Verfahrens notwendig und das Verfahren wird somit vereinfacht. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug als Kalibrierungsfahrzeug verwendet werden. Wenn das Fahrzeug als Kalibrierungsfahrzeug verwendet wird, betreffen die Bezugsmesswerte eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts beziehungsweise des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug. Bei der Verwendung des Fahrzeugs als Kalibrierungsfahrzeug ist kein weiteres Referenzfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens notwendig und das Verfahren wird somit vereinfacht.
Es kann jedoch auch ein zu dem mobilen Endgerät baugleiches Referenzgerät als Kalibrierungsgerät verwendet werden. Das Referenzgerät ist dabei vorzugsweise ein Gerät des gleichen Typs beziehungsweise des gleichen Modells wie das mobile Endgerät. Durch die Verwendung eines zu dem mobilen Endgerät baugleichen Referenzgeräts als Kalibrierungsgerät kann die Erzeugung der Bezugsmesswerte erfolgen, ohne dass das später verwendete mobile Endgerät erforderlich ist. Somit kann eine Vorkonfiguration für ein bestimmtes Modell beziehungsweise einen bestimmten Typ eines mobilen Endgeräts erfolgen. Ist das mobile Endgerät als Smartphone ausgebildet, kann als Referenzgerät ein anderes modellgleiches Smartphone eingesetzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann ein zu dem Fahrzeug baugleiches Referenzfahrzeug als Kalibrierungsfahrzeug verwendet werden. Das Referenzfahrzeug ist dabei vorzugsweise ein Fahrzeug des gleichen Typs beziehungsweise des gleichen Modells wie das Fahrzeug, in welchem später die Bezugsmesswerte zur Erfassung der Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug ausgewertet werden. Durch die Verwendung eines zu dem Fahrzeug baugleichen Referenzfahrzeugs als Kalibrierungsfahrzeug kann die Erzeugung der Bezugsmesswerte erfolgen, ohne dass das später verwendete Fahrzeug erforderlich ist. Somit kann eine Vorkonfiguration für ein bestimmtes Modell beziehungsweise einen bestimmten Typ eines Fahrzeugs erfolgen.
Das Verfahren kann ferner das Speichern der erzeugten Bezugsmesswerte in einer Datenbank und/oder das Abrufen der erzeugten Bezugsmesswerte von der Datenbank durch das Fahrzeug umfassen. Durch das Speichern der erzeugten Bezugsmesswerte in einer Datenbank können die Bezugsmesswerte für die mehrmalige Benutzung hinterlegt werden. Dabei können die gespeicherten Bezugsmesswerte auch von verschiedenen Fahrzeugen abgerufen werden, damit diese beim Erfassen der Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf die jeweiligen Fahrzeuge Verwendung finden können. Insbesondere kann durch das Speichern der erzeugten Bezugsmesswerte auch eine Datenbank erzeugt werden, welche Bezugsmesswerte von unterschiedlichen Kalibrierungsgeräten und/oder Kalibrierungsfahrzeugen beinhaltet. Beispielsweise kann ein Benutzer bei dem erstmaligen Erfassen der Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug dann Bezugsmesswerte aus einer solchen Datenbank verwenden.
Die Datenbank kann eine fahrzeugexterne Datenbank sein, auf welche das Fahrzeug mittels einer Kommunikationsverbindung zugreifen kann. Die fahrzeugexterne Datenbank kann auf einem Zentralrechner gespeichert sein, auf welchen das Fahrzeug beispielsweise über einen mobilen Online-Dienst zugreifen kann. Vorzugsweise haben ebenfalls weitere Nutzer und/oder Fahrzeughersteller Zugang zu der Datenbank auf dem Zentralrechner, sodass ein Austausch von Bezugsmesswerten unter verschiedenen Nutzern oder das Bereitstellen von Bezugsmesswerten durch einen Fahrzeughersteller erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Datenbank auch auf dem mobilen Endgerät gespeichert sein. Auf diese Weise können in der Datenbank gespeicherte Bezugsmesswerte für die Erfassung der Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf verschiedene Fahrzeuge verwendet werden, ohne dass die Notwendigkeit einer Funkverbindung zu einem Zentralrechner besteht. Der Zentralrechner kann ein Backend eines Fahrzeugherstellers oder eines Drittanbieters sein.
Die Datenbank kann auch eine fahrzeuginterne Datenbank sein, welche sich auf einem fahrzeuginternen Speicher befindet. Auch diese Ausführung gewährleistet den Zugriff auf die Datenbank ohne eine Funkverbindung zu einem Zentralrechner. Ferner stehen die in der Datenbank gespeicherten Bezugsmesswerte dem Fahrzeug unmittelbar zur Verfügung, wodurch das Verfahren beschleunigt und vereinfacht wird.
Das Erzeugen der Bezugsmesswerte und/oder das Speichern der Bezugsmesswerte können durch den Hersteller des Fahrzeugs und/oder durch einen Benutzer des Fahrzeugs erfolgen. Beispielsweise aktualisiert der Fahrzeughersteller die Datenbank durch ein Ergänzen von Bezugsmesswerten zu mobilen Endgeräten, welche zur Nutzung als Fahrzeugschlüssel freigegeben worden sind. Wenn das mobile Endgerät als Smartphone ausgebildet ist, kann das Aktualisieren der Datenbank das Speichern von Bezugsmesswerten zu Smartphonemodellen, welche von dem Hersteller zur Nutzung als Fahrzeugschlüssel für dessen Fahrzeuge freigegeben worden sind, umfassen. Die Aktualisierung kann beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder unregelmäßig erfolgen.
Das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug betreffen, kann das Positionieren des Kalibrierungsgeräts an einer vordefinierten Kalibrierungsposition innerhalb des Kalibrierungsfahrzeugs umfassen. Vorzugsweise umfasst das Kalibrierungsfahrzeug eine Aufnahmeeinrichtung für das Kalibrierungsgerät, sodass eine versehentliche Fehlpositionierung durch einen Benutzer vermieden wird. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung an das Modell beziehungsweise den Typ des Kalibrierungsgeräts angepasst, sodass die Aufnahmeeinrichtung die Position und/oder die Ausrichtung des Kalibrierungsgeräts vorgibt. Die exakte Positionierung und/oder Ausrichtung des Kalibrierungsgerätes ist von besonderer Relevanz, da eine Fehlpositionierung des Kalibrierungsgeräts zu der Erzeugung von Bezugsmesswerten führen würde, welche in einem geringeren Maße dazu geeignet sind, bauartbedingte Messwertvarianzen von mobilen Endgeräten auszugleichen.
Das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug betreffen, kann das mehrmalige Erfassen der vordefinierten Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug und/oder das Mitteln der durch mehrmaliges Erfassen der Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug erfassten Messwerte umfassen. Durch ein mehrmaliges Erfassen der vordefinierten Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug und das Mitteln der durch mehrmaliges Erfassen der Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug erfassten Messwerte können Messwertungenauigkeiten ausgeglichen werden, sodass die erzeugten Bezugsmesswerte zu einem noch präziseren Ausgleichen von bauartbedingten Messwertvarianzen verwendet werden können.
Das Verfahren kann außerdem das Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche mehrere vordefinierte Relativpositionen des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug betreffen, umfassen. Dadurch, dass mehrere vordefinierte Relativpositionen bei der Erzeugung der Bezugsmesswerte berücksichtigt werden, können richtungsabhängige, distanzabhängige und/oder funktionsabhängige Messwertabweichungen des Kalibrierungsgeräts festgestellt und bei der Erzeugung der Bezugsmesswerte berücksichtigt werden, sodass die erzeugten Bezugsmesswerte zu einem noch präziseren Ausgleichen von bauartbedingten Messwertvarianzen verwendet werden können.
Das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug betreffen, kann das Bedienen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kalibrierungsgeräts und/oder das Bedienen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kalibrierungsfahrzeugs umfassen. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kalibrierungsgeräts und/oder die Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kalibrierungsfahrzeugs können eine Anzeigeeinrichtung und/oder ein oder mehrere Betätigungselemente umfassen. Insbesondere ist das Kalibrierungsgerät und/oder das Kalibrierungsfahrzeug dazu eingerichtet, einen Benutzer bei dem Erzeugen der Bezugsmesswerte zu unterstützen, vorzugsweise durch die Anzeige von Informationen und/oder Handlungsempfehlungen durch die Anzeigeeinrichtung der jeweiligen Mensch-Maschine-Schnittstelle. Das Kalibrierungsgerät und/oder das Kalibrierungsfahrzeug können dazu eingerichtet sein, einen Benutzer zum Positionieren des Kalibrierungsgeräts in einer vordefinierten Kalibrierungsposition innerhalb des Kalibrierungsfahrzeugs aufzufordern.
Das Verfahren kann außerdem das Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche fahrzeugspezifische Parameter betreffen, umfassen. Somit erfolgt das Erfassen der aktuellen Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug nicht nur unter Berücksichtigung von Bezugsmesswerten, welche eine vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug betreffen, sondern ebenfalls unter Berücksichtigung von Bezugsmesswerten, welche fahrzeugspezifische Parameter betreffen. Das Fahrzeugmodell beziehungsweise der Fahrzeugtyp und/oder dessen Ausstattung können weitere Ursachen für eine Messwertvarianz sein. Das Ausgleichen dieser fahrzeugparameterbezogenen Messwertvarianzen kann also dadurch erfolgen, dass beim Auswerten der Bezugsmesswerte und der Positionsmesswerte zum Erfassen der aktuellen Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug Bezugsmesswerte verwendet werden, welche fahrzeugspezifische Parameter berücksichtigen.
Die fahrzeugspezifischen Parameter können die Anordnung und/oder Ausbildung von einer oder mehreren Antennen, die Karosserieform und/oder die Karosseriematerialien des Fahrzeugs betreffen. Die Anordnung und Ausbildung von einer oder mehreren Antennen, die Karosserieform und die Karosseriematerialien des Fahrzeugs beeinflussen die Funksignale, welche innerhalb des Fahrzeugs und in dessen Peripherie gesendet beziehungsweise empfangen werden. Um erzeugte Positionsmesswerte, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug betreffen, entsprechend mittels Bezugsmesswerten ausgleichen zu können, sind diese fahrzeugspezifischen Parameter bei dem Erzeugen der Bezugsmesswerte zu berücksichtigen. Außerdem können zusätzlich digitale Hochfrequenz (HF) Modelle von Fahrzeugen und oder mobilen Endgeräten berücksichtigt werden, um, beispielsweise mittels Hochfrequenzsimulation, die Bezugsmesswerte zu erzeugen.
Das Verfahren kann das Validieren der erzeugten Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte umfassen. Aufgrund der Vielzahl der während des Betriebs des Fahrzeugs und des mobilen Endgeräts aufgezeichneten Positionsmesswerte eigenen sich diese Werte besonders zur Validierung der zuvor erzeugten Bezugsmesswerte. Das Verfahren kann das Anpassen der erzeugten Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte umfassen. Dies kann beispielsweise erfolgen, wenn eine Validierung der Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte aufgrund von Werteabweichungen nicht erfolgreich war. Eine gescheiterte Validierung lässt auf fehlerhafte Bezugsmesswerte schließen, sodass eine Anpassung der Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte dazu führt, dass die Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug präziser ermittelt werden kann. Das Verfahren kann außerdem das Ersetzen der erzeugten Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte umfassen. Hierdurch können bei der ersten Erfassung der Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug einmalig allgemein vorgegebene Bezugsmesswerte herangezogen werden, wobei diese vor der zweiten Erfassung der Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug durch Werte ersetzt werden, welche während der ersten Erfassung der Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug erzeugt wurden.
Das erfindungsgemäße System zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug umfasst ein mobiles Endgerät und ein Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst eine Auswerteeinrichtung. Das System ist dazu eingerichtet, das Verfahren zum Erfassen einer Relativposition des mobilen Endgeräts in Bezug auf das Fahrzeug gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Es gelten die gleichen Vorteile und Modifikationen wie zuvor beschrieben.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug; und
2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug.
1 zeigt ein System 10 zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf ein Fahrzeug 12. Das Fahrzeug 12 umfasst eine Auswerteeinrichtung 20, welche dazu eingerichtet ist, Bezugsmesswerte zu erzeugen, welche eine vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, wobei das mobile Endgerät 14 als Kalibrierungsgerät 18 verwendet wird und das Fahrzeug 12 als Kalibrierungsfahrzeug 16 verwendet wird. Die vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18, also vorliegend des mobilen Endgeräts 14, in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16, also vorliegend das Fahrzeug 12, ist durch eine gestrichelte Darstellung des mobilen Endgeräts 14, 18 wiedergegeben.
Das Kalibrierungsgerät 18 kann auch als eigenständiges Referenzgerät ausgeführt sein, das zu dem mobilen Endgerät 14 baugleich ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Kalibrierungsgerät 18 gewissermaßen als Mastergerät für verschiedene mobile Endgeräte verwendet werden kann. Damit können zum Beispiel Gruppen von mobilen Endgeräten zum Beispiel eines Herstellers oder definiert durch ein oder mehrere Technologiemerkmale, wie zum Beispiel Schnittstellen, Antennentypen oder ähnliches, zugleich abgedeckt werden.
Das mobile Endgerät 14, 18 ist als Smartphone ausgebildet. Die erzeugten Bezugsmesswerte werden von der Auswerteeinrichtung 20 des Fahrzeugs 12, 16 in einer Datenbank 28 auf einem Zentralrechner 26 gespeichert. Das Fahrzeug 12, 16 umfasst ebenfalls eine Kommunikationseinrichtung, mittels welcher das Fahrzeug 12, 16 eine Kommunikationsverbindung mit dem Zentralrechner 26 aufbauen kann. Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Fahrzeug 12, 16 und dem Zentralrechner 26 wird durch einen mobilen Online-Dienst zur Verfügung gestellt.
Der Hersteller 30 des Fahrzeugs 12 verfügt ebenfalls über eine Kommunikationsverbindung zu dem Zentralrechner 26, über welche dieser die Datenbank 28 aktualisieren kann. Zum Aktualisieren der Datenbank 28 des Zentralrechners 26 speichert der Hersteller 30 Bezugsmesswerte von mobilen Endgeräten, welche zur Nutzung als Fahrzeugschlüssel freigegeben wurden, in der Datenbank 28.
Die Auswerteeinrichtung 20 des Fahrzeugs 12, 16 ist ferner dazu eingerichtet, Positionsmesswerte zu erzeugen, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12 betreffen. Die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12 ist durch die Darstellung des mobilen Endgeräts 14 mit durchgängigen Linien wiedergegeben.
Das Fahrzeug 12 und das mobile Endgerät 14 umfassen jeweils eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 22, 24. Die Mensch-Maschine-Schnittstellen 22, 24 umfassen jeweils eine Anzeigeeinrichtung und mehrere Betätigungselemente und sind dazu eingerichtet, den Benutzer beim Erzeugen der Bezugsmesswerte und beim Erzeugen der Positionsmesswerte zu unterstützen, nämlich durch die Anzeige von Informationen und Handlungsempfehlungen.
Außerdem ist die Auswerteeinrichtung 20 des Fahrzeugs 12 dazu eingerichtet, Bezugsmesswerte von der Datenbank 28 des Zentralrechners 26 abzurufen, um die Bezugsmesswerte und die Positionsmesswerte zum Erfassen der aktuellen Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12 auszuwerten. Die Auswerteeinrichtung 20 und die Mensch-Maschine-Schnittstelle 22 können zumindest teilweise in Recheneinheiten des Fahrzeugs 12, wie ein oder mehrere Steuergeräte zum Beispiel für Navigation oder Entertainment, integriert sein.
2 zeigt ein Verfahren zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf ein Fahrzeug 12, welches mit dem folgenden Schritt beginnt:

32) Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche eine erste vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen.

Das Erzeugen der Bezugsmesswerte erfolgt in diesem Beispiel durch den Hersteller 30 des Fahrzeugs 12, nämlich unmittelbar nach der Produktion des Fahrzeugs 12 und vor der Auslieferung an den Kunden. Das von dem Hersteller 30 verwendete Kalibrierungsgerät 18 ist ein zu dem mobilen Endgerät 14 baugleiches Referenzgerät. Als Kalibrierungsfahrzeug 16 wird das Fahrzeug 12 selbst verwendet. Damit verwertbare Bezugsmesswerte erzeugt werden können, ist das Kalibrierungsgerät 18, welches als Smartphone ausgebildet ist, in die erste vordefinierte Position zu bringen, sodass das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche die erste vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, den folgenden Schritt umfasst:

34) Positionieren des Kalibrierungsgeräts 18 an einer ersten vordefinierten Kalibrierungsposition innerhalb des Kalibrierungsfahrzeugs 16.

Das Kalibrierungsfahrzeug 16, welches gleichzeitig das Fahrzeug 14 ist, zu welchem die Relativposition des mobilen Endgeräts 14 erfasst werden soll, weist eine erste Annahmeeinrichtung für das Kalibrierungsgerät 18 auf. Nach der Anordnung des Kalibrierungsgeräts 18 in der ersten Aufnahmeeinrichtung befindet sich das Kalibrierungsgerät in der ersten vordefinierten Kalibrierungsposition. Zum Bestätigen, dass sich das Kalibrierungsgerät in der ersten Kalibrierungsposition befindet, umfasst das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche die erste vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, den folgenden Schritt:

36) Bedienen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 22 des Kalibrierungsfahrzeugs 16.

Zur Steigerung der Qualität beziehungsweise zur Steigerung der Genauigkeit der Bezugsmesswerte umfasst das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche die erste vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, die folgenden Schritte:

38) mehrmaliges Erfassen der ersten vordefinierten Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16; und
40) Mitteln der durch mehrmaliges Erfassen der Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 erfassten Messwerte.

Um die erfassten Bezugsmesswerte für den Fahrzeugnutzer zugänglich zu machen, umfasst das Verfahren ferner den folgenden Schritt:

42) Speichern der erzeugten Bezugsmesswerte, welche die erste vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, in einer Datenbank 28.

Das Speichern der Bezugsmesswerte in der Datenbank 28 erfolgt durch den Hersteller 30 des Fahrzeugs 12. Die Datenbank 28 ist eine fahrzeugexterne Datenbank 28, auf welche das Fahrzeug 12 mittels einer Kommunikationsverbindung zugreifen kann. Der Zugriff auf die Datenbank erfolgt über die Verwendung eines mobilen Online-Dienstes.
Um die Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12 später mit einer noch höheren Genauigkeit erfassen zu können, umfasst das Verfahren ferner den folgenden Schritt:

44) Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche eine zweite vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen.

Das Erzeugen dieser Bezugsmesswerte erfolgt ebenfalls durch den Hersteller 30 des Fahrzeugs 12. Analog zu dem Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche die erste vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, umfasst das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche die zweite vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, den folgenden Schritt:

46) Positionieren des Kalibrierungsgeräts 18 an einer zweiten vordefinierten Kalibrierungsposition innerhalb des Kalibrierungsfahrzeugs 16.

Das Kalibrierungsfahrzeug 16 weist auch eine zweite Annahmeeinrichtung für das Kalibrierungsgerät 18 auf. Nach der Anordnung der Kalibrierungsgeräts 18 in der zweiten Aufnahmeeinrichtung befindet sich das Kalibrierungsgerät in der zweiten vordefinierten Kalibrierungsposition. Zum Bestätigen, dass sich das Kalibrierungsgerät in der zweiten Kalibrierungsposition befindet, umfasst das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche die zweite vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, den folgenden Schritt:

48) Bedienen der Mensch-Maschine-Schnittstelle 22 des Kalibrierungsfahrzeugs.

Zur Steigerung der Qualität beziehungsweise zur Steigerung der Genauigkeit der Bezugsmesswerte umfasst das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche die zweite vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, die folgenden Schritte:

50) mehrmaliges Erfassen der zweiten vordefinierten Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16; und
52) Mitteln der durch mehrmaliges Erfassen der Relativposition des Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug 16 erfassten Messwerte.

54) Speichern der erzeugten Bezugsmesswerte, welche die zweite vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts 18 in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug 16 betreffen, in der Datenbank 28.

Um die Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12 später mit einer noch höheren Genauigkeit erfassen zu können, umfasst das Verfahren ferner den folgenden Schritt:

56) Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche fahrzeugspezifische Parameter betreffen.

Die fahrzeugspezifischen Parameter betreffen die Anordnung der mehreren Antennen und die Karosseriematerialien des Fahrzeugs 12. Um auch diese erfassten Bezugsmesswerte für den Fahrzeugnutzer zugänglich zu machen, umfasst das Verfahren ferner den folgenden Schritt:

58) Speichern der erzeugten Bezugsmesswerte, welche fahrzeugspezifische Parameter betreffen, in der Datenbank 28.

Nachdem sämtliche Bezugsmesswerte durch das Speichern in der Datenbank 28 zur Nutzung bereitgestellt wurden, kann der Nutzer des Fahrzeugs die folgenden Schritte ausführen:

60) Abrufen der erzeugten Bezugsmesswerte von der Datenbank 28 durch das Fahrzeug 12; und
62) Erzeugen von Positionsmesswerten, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12 betreffen.

Da nunmehr die erzeugten Bezugsmesswerte und die Positionsmesswerte, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12 betreffen, vorliegen, kann abschließend der folgende Schritt ausgeführt werden:

64) Auswerten der Bezugsmesswerte und der Positionsmesswerte zum Erfassen der aktuellen Relativposition des mobilen Endgeräts 14 in Bezug auf das Fahrzeug 12.

Die Erfindung ermöglicht es also durch die Verwendung von Bezugsmesswerten, welche vor der eigentlichen Positionsbestimmung erzeugt wurden, bauartbedingte Messwertvarianzen von mobilen Endgeräten bei der Bestimmung einer Relativposition eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug auszugleichen.
Bezugszeichenliste

10: System
12: Fahrzeug
14: mobiles Endgerät
16: Kalibrierungsfahrzeug
18: Kalibrierungsgerät
20: Auswerteeinrichtung
22: Mensch-Maschine-Schnittstelle
24: Mensch-Maschine-Schnittstelle
26: Zentralrechner
28: Datenbank
30: Fahrzeughersteller
32–64: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19712911 A1 [0002]
US 2014/0266594 A1 [0002]
DE 102013221335 A1 [0004]
DE 102013015478 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf ein Fahrzeug (12), mit den Schritten: – Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche eine vordefinierte Relativposition eines Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf ein Kalibrierungsfahrzeug (16) betreffen; – Erzeugen von Positionsmesswerten, welche die aktuelle Relativposition des mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf das Fahrzeug (12) betreffen; und – Auswerten der Bezugsmesswerte und der Positionsmesswerte zum Erfassen der aktuellen Relativposition des mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf das Fahrzeug (12).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (14) als Kalibrierungsgerät (18) verwendet wird und/oder dass das Fahrzeug (12) als Kalibrierungsfahrzeug (16) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu dem mobilen Endgerät (14) baugleiches Referenzgerät als Kalibrierungsgerät (18) verwendet wird, und/oder, dass ein zu dem Fahrzeug (12) baugleiches Referenzfahrzeug als Kalibrierungsfahrzeug (16) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: – Speichern der erzeugten Bezugsmesswerte in einer Datenbank (28); – Abrufen der erzeugten Bezugsmesswerte von der Datenbank (28) durch das Fahrzeug (12).
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank (28) eine fahrzeugexterne Datenbank (28) ist, auf welche das Fahrzeug (12) mittels einer Kommunikationsverbindung zugreifen kann.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank (28) eine fahrzeuginterne Datenbank (28) ist, welche sich auf einem fahrzeuginternen Speicher befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der Bezugsmesswerte und/oder das Speichern der Bezugsmesswerte durch den Hersteller (30) des Fahrzeugs (12) und/oder durch einen Benutzer des Fahrzeugs (12) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug (16) betreffen, den folgenden Schritt umfasst: – Positionieren des Kalibrierungsgeräts (18) an einer vordefinierten Kalibrierungsposition innerhalb des Kalibrierungsfahrzeugs (16).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug (16) betreffen, zumindest einen der folgenden Schritte umfasst: – mehrmaliges Erfassen der vordefinierten Relativposition des Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug (16); – Mitteln der durch mehrmaliges Erfassen der Relativposition des Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug (16) erfassten Messwerte.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: – Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche mehrere vordefinierte Relativpositionen des Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug (16) betreffen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der Bezugsmesswerte, welche eine vordefinierte Relativposition des Kalibrierungsgeräts (18) in Bezug auf das Kalibrierungsfahrzeug (16) betreffen, zumindest einen der folgenden Schritte umfasst: – Bedienen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (24) des Kalibrierungsgeräts (18); – Bedienen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (22) des Kalibrierungsfahrzeugs (16).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt: – Erzeugen von Bezugsmesswerten, welche fahrzeugspezifische Parameter betreffen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugspezifischen Parameter die Anordnung und/oder Ausbildung von einer oder mehreren Antennen, die Karosserieform und/oder die Karosseriematerialien des Fahrzeugs (12) betreffen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: – Validieren der erzeugten Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte; – Anpassen der erzeugten Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte; – Ersetzen der erzeugten Bezugsmesswerte durch die erzeugten Positionsmesswerte.
System (10) zum Erfassen einer Relativposition eines mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf ein Fahrzeug (12), mit – einem mobilen Endgerät (14); und – einem Fahrzeug (12), welches eine Auswerteeinrichtung (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Erfassen einer Relativposition des mobilen Endgeräts (14) in Bezug auf das Fahrzeug (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.