DE102016218622A1 - System and method for position determination - Google Patents

System and method for position determination Download PDF

Info

Publication number
DE102016218622A1
DE102016218622A1 DE102016218622.1A DE102016218622A DE102016218622A1 DE 102016218622 A1 DE102016218622 A1 DE 102016218622A1 DE 102016218622 A DE102016218622 A DE 102016218622A DE 102016218622 A1 DE102016218622 A1 DE 102016218622A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mobile terminal
vehicle
pulse
control unit
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016218622.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Obermaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE102016218622.1A priority Critical patent/DE102016218622A1/en
Priority to PCT/EP2017/073718 priority patent/WO2018060022A1/en
Publication of DE102016218622A1 publication Critical patent/DE102016218622A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/30—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/16—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using difference in transit time between electrical and acoustic signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Ein System zur Positionsbestimmung in einem Fahrzeug weist wenigstens drei Lautsprecher (L1, L2, L3) und eine Steuereinheit (20) auf. Die Steuereinheit (20) ist dazu ausgebildet, eine Verbindung zwischen dem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät (10) herzustellen, wobei das mobile Endgerät (10) eindeutig einem bestimmten Nutzer des Fahrzeugs zugeordnet ist. Die Steuereinheit (20) ist weiterhin dazu ausgebildet, die wenigstens drei Lautsprecher (L1, L2, L3) derart anzusteuern, dass diese jeweils mindestens einen akustischen Puls in den Innenraum des Fahrzeugs aussenden, wobei die ausgesendeten Pulse von dem mobilen Endgerät (10) empfangen werden, die Laufzeit des jeweils ausgesendeten mindestens einen Pulses von dem jeweiligen Lautsprecher (L1, L2, L3) zum mobilen Endgerät (10) zu bestimmen und anhand der jeweiligen Laufzeit den Abstand des mobilen Endgerätes (10) zu jedem der wenigstens drei Lautsprecher (L1, L2, L3) zu ermitteln, und anhand der ermittelten Abstände die Position des mobilen Endgerätes (10) innerhalb des Fahrzeugs zu bestimmen, wobei die Position des mobilen Endgerätes (10) der Position des dem mobilen Endgerät (10) eindeutig zugeordneten Fahrzeuginsassen entspricht.A system for determining the position in a vehicle has at least three loudspeakers (L1, L2, L3) and a control unit (20). The control unit (20) is designed to establish a connection between the vehicle and a mobile terminal (10), wherein the mobile terminal (10) is uniquely associated with a specific user of the vehicle. The control unit (20) is further adapted to control the at least three speakers (L1, L2, L3) such that they each emit at least one acoustic pulse into the interior of the vehicle, the emitted pulses being received by the mobile terminal (10) be to determine the duration of each emitted at least one pulse from the respective speaker (L1, L2, L3) to the mobile terminal (10) and based on the respective term of the distance of the mobile terminal (10) to each of the at least three speakers (L1 , L2, L3), and to determine the position of the mobile terminal (10) within the vehicle based on the determined distances, the position of the mobile terminal (10) corresponding to the position of the vehicle occupant uniquely associated with the mobile terminal (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Positionsbestimmung, insbesondere zur Bestimmung der Position eines Nutzers in einem Fahrzeug. The invention relates to a system and a method for position determination, in particular for determining the position of a user in a vehicle.

Viele Funktionen in Fahrzeugen können heutzutage personalisiert werden. So können verschiedene Einstellungen, wie z.B. Sitzeinstellung, Radio, Klimaanlage, Entertainmentsystem, etc., anhand von im Fahrzeug für bestimmte Nutzer gespeicherter Daten und Profile automatisch eingestellt und angepasst werden. Hierfür ist es notwendig eindeutig zu erkennen, welcher Nutzer sich auf welchem Sitz im Fahrzeug befindet. Many functions in vehicles can now be personalized. Thus, various settings, e.g. Seat adjustment, radio, air conditioning, entertainment system, etc., automatically adjusted and adjusted based on stored in the vehicle for certain users data and profiles. For this it is necessary to clearly identify which user is on which seat in the vehicle.

Es sind Systeme bekannt, welche beispielsweise den Fahrer eines Fahrzeugs mittels einer Infrarotkamera eindeutig erkennen können. Das Gesicht des Fahrers wird dabei mittels zweier Infrarotscheinwerfer angestrahlt. Die aufgenommenen Bilder werden dann mittels einer entsprechenden Software anhand von Vergleichen mit im System gespeicherten Nutzerdaten ausgewertet. Solche Systeme sind jedoch aufwendig und daher teuer in der Realisierung. Andere Systeme nutzen verschiedene Sensoren um physikalische Eigenschaften, z.B. Größe, Körperform, Gewicht, etc., eines Nutzers zu sammeln und anhand dieser Daten die Identität des Nutzers zu bestimmen. Derartige Systeme sind jedoch verhältnismäßig unsicher bei der Fahrererkennung, insbesondere wenn verschiedene Nutzer ähnliche physikalische Eigenschaften aufweisen. Systems are known which can clearly identify, for example, the driver of a vehicle by means of an infrared camera. The driver's face is illuminated by two infrared spotlights. The recorded images are then evaluated by means of appropriate software based on comparisons with user data stored in the system. However, such systems are expensive and therefore expensive to implement. Other systems use different sensors to provide physical properties, e.g. Size, body shape, weight, etc., of a user to collect and use this data to determine the identity of the user. However, such systems are relatively uncertain in driver recognition, especially when different users have similar physical characteristics.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Positionsbestimmung und ein korrespondierendes Verfahren zur Positionsbestimmung bereitzustellen, welche eine sichere Erkennung ermöglichen und kostengünstig in der Realisierung sind. The object of the invention is to provide a system for position determination and a corresponding method for position determination, which enable reliable detection and are cost-effective to implement.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System gemäß Anspruch 1 beziehungsweise ein Verfahren gemäß Anspruch 11. This object is achieved by a system according to claim 1 or a method according to claim 11.

Das erfindungsgemäße System zur Positionsbestimmung weist wenigstens drei Lautsprecher und eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, eine Verbindung zwischen dem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät herzustellen, wobei das mobile Endgerät eindeutig einem bestimmten Nutzer des Fahrzeugs zugeordnet ist. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu ausgebildet, die wenigstens drei Lautsprecher derart anzusteuern, dass diese jeweils mindestens einen akustischen Puls in den Innenraum des Fahrzeugs aussenden, wobei die ausgesendeten Pulse von dem mobilen Endgerät empfangen werden. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu ausgebildet, die Laufzeit des jeweils ausgesendeten mindestens einen Pulses von dem jeweiligen Lautsprecher zum mobilen Endgerät zu bestimmen und anhand der jeweiligen Laufzeit den Abstand des mobilen Endgerätes zu jedem der wenigstens drei Lautsprecher zu ermitteln. Anhand der ermittelten Abstände bestimmt die Steuereinheit die Position des mobilen Endgerätes innerhalb des Fahrzeugs, wobei die Position des mobilen Endgerätes der Position des dem mobilen Endgerät eindeutig zugeordneten Fahrzeuginsassen entspricht. The position determination system according to the invention has at least three loudspeakers and a control unit. The control unit is configured to establish a connection between the vehicle and a mobile terminal, wherein the mobile terminal is uniquely associated with a specific user of the vehicle. The control unit is further configured to control the at least three loudspeakers such that they each emit at least one acoustic pulse into the interior of the vehicle, the emitted pulses being received by the mobile terminal. The control unit is further configured to determine the duration of each emitted at least one pulse from the respective speaker to the mobile terminal and to determine the distance of the mobile terminal to each of the at least three speakers based on the respective term. On the basis of the determined distances, the control unit determines the position of the mobile terminal within the vehicle, wherein the position of the mobile terminal corresponds to the position of the vehicle terminal uniquely associated with the vehicle occupant.

So kann, unter Verwendung teilweise bereits im Fahrzeug vorhandener Komponenten und Systeme, auf relativ einfache Art und Weise ein Nutzer des Fahrzeugs erkannt werden, sowie dessen Position im Fahrzeug eindeutig bestimmt werden. Thus, using partially already existing in the vehicle components and systems, a user of the vehicle can be detected in a relatively simple manner, and its position in the vehicle can be clearly determined.

Das mobile Endgerät kann ein Mobiltelefon, ein Smartphone, einen Tablet-Computer oder einen Personal Digital Assistant aufweisen. Derartige mobile Endgeräte werden heutzutage meist von Nutzern mit sich geführt. Der Nutzer muss somit keine zusätzlichen Geräte mit sich führen um eine Positionsbestimmung zu ermöglichen. The mobile terminal may comprise a mobile phone, a smartphone, a tablet computer or a personal digital assistant. Such mobile devices are nowadays usually carried by users. The user therefore does not have to carry any additional devices with him in order to be able to determine the position.

Auf dem mobilen Endgerät kann eine Applikation installiert sein, die dazu ausgebildet ist die Positionsbestimmung durchzuführen. Der Applikation kann bekannt sein, welche Schritte erforderlich sind um die Positionsbestimmung durchzuführen und die Vorgänge selbstständig steuern. Der Nutzer muss dann selber nichts unternehmen um die Positionsbestimmung zu starten und durchzuführen. On the mobile terminal, an application can be installed, which is designed to perform the position determination. The application can be aware of which steps are required to perform the position determination and control the processes independently. The user then does not have to do anything himself to start and perform the position determination.

Die Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät kann eine drahtlose Verbindung sein. Dies ist besonders nutzerfreundlich, da keine umständliche drahtgebundene Verbindung erforderlich ist. Drahtlose Verbindungen können hergestellt werden, ohne dass der Nutzer selber aktiv werden muss. The connection between the vehicle and the mobile terminal may be a wireless connection. This is especially user-friendly, as no cumbersome wired connection is required. Wireless connections can be made without the user having to be active.

Die drahtlose Verbindung kann eine WLAN-Verbindung, eine Bluetooth-Verbindung oder eine Bluetooth Low-Energy-Verbindung sein. Solche Verbindungen zwischen Fahrzeug und mobilem Endgerät werden häufig auch bereits für andere Funktionen hergestellt (z.B. Freisprecheinrichtung), so dass bereits vorhandene Komponenten und Verbindungen für die vorliegende Erfindung genutzt werden können. The wireless connection can be a Wi-Fi connection, a Bluetooth connection, or a Bluetooth low-energy connection. Such connections between the vehicle and the mobile terminal are often already made for other functions (e.g., hands-free), so that existing components and connections can be used for the present invention.

Das mobile Endgerät kann ein Mikrophon zum Empfang der von den Lautsprechern ausgesendeten Pulse aufweisen. The mobile terminal may have a microphone for receiving the pulses emitted by the loudspeakers.

Die Position des mobilen Endgerätes innerhalb des Fahrzeugs kann mittels eines Laterations-, Trilaterations- oder Multilaterationsverfahrens bestimmt werden. Derartige Verfahren sind verhältnismäßig einfach und schnell durchzuführen und die Positionsbestimmung ist dabei sehr genau. The position of the mobile terminal within the vehicle can be determined by means of a lateration, trilateration or multilateration method. Such methods are relatively simple and fast to carry out and the position determination is very accurate.

Das System kann dazu ausgebildet sein, anhand eines im Fahrzeug gespeicherten Nutzerprofils bevorzugte Einstellungen des dem mobilen Endgerät eindeutig zugeordneten Nutzers vorzunehmen. Der Nutzer muss dann selber keine Einstellungen vornehmen. Der Komfort für den Nutzer wird somit erhöht. Andere Funktionen können jedoch beispielsweise auf bestimmten Sitzen im Fahrzeug begrenzt oder deaktiviert werden. Beispielsweise kann aus Sicherheitsgründen eine Fernsteuerfunktion für einen Monitor oder ein Audiogerät im Fahrzeug begrenzt werden wenn detektiert wird, dass sich der Nutzer auf dem Fahrersitz befindet. Zudem kann beispielsweise das Abspielen von Filmen oder das Nutzen von Spielen für den Fahrer während der Fahrt blockiert sein. Zudem kann eine Altersfreigabe für Videos oder Spiele geprüft werden. The system can be configured to make preferred settings of the user uniquely assigned to the mobile terminal based on a user profile stored in the vehicle. The user then does not have to make any settings himself. The comfort for the user is thus increased. However, other functions may be limited or disabled, for example, at certain seats in the vehicle. For example, for safety reasons, a remote control function for a monitor or an audio device in the vehicle can be limited if it is detected that the user is in the driver's seat. In addition, for example, watching movies or using games for the driver while driving may be blocked. In addition, an age rating for videos or games can be checked.

Das System kann wenigstens vier Lautsprecher aufweisen und die Steuereinheit kann weiterhin dazu ausgebildet sein, eine relative Höhe des mobilen Endgerätes im Fahrzeug zu bestimmen. Bei Verwendung von mindestens vier Lautsprechern, und somit vier Abständen zu vier bekannten Punkten, ist eine Bestimmung der relativen Höhe des mobilen Endgerätes im Fahrzeug möglich. The system may include at least four speakers and the controller may be further configured to determine a relative height of the mobile terminal in the vehicle. When using at least four speakers, and thus four distances to four known points, a determination of the relative height of the mobile terminal in the vehicle is possible.

Die Steuereinheit kann im Fahrzeug oder in dem mobilen Endgerät angeordnet sein. The control unit may be arranged in the vehicle or in the mobile terminal.

Ein Verfahren zur Positionsbestimmung in einem Fahrzeug weist das Aussenden wenigstens eines akustischen Pulses in den Innenraum des Fahrzeugs mittels jeweils einem von wenigstens drei Lautsprechern auf. Die akustischen Pulse werden mittels eines mobilen Endgerätes empfangen, wobei das mobile Endgerät eindeutig einem bestimmten Nutzer des Fahrzeugs zugeordnet ist. Die Laufzeit des jeweils wenigstens einen Pulses von dem jeweiligen Lautsprecher zum mobilen Endgerät wird bestimmt und anhand der ermittelten Laufzeiten wird die Entfernung des mobilen Endgerätes zu jedem der wenigstens drei Lautsprecher bestimmt. Die Position des mobilen Endgerätes innerhalb des Fahrzeugs wird anschließend anhand der ermittelten Entfernungen bestimmt, wobei die Position des mobilen Endgerätes der Position des dem mobilen Endgerät zugeordneten Fahrzeuginsassen entspricht. A method for determining the position in a vehicle has the emission of at least one acoustic pulse in the interior of the vehicle by means of one of at least three speakers. The acoustic pulses are received by means of a mobile terminal, wherein the mobile terminal is uniquely associated with a particular user of the vehicle. The running time of the respective at least one pulse from the respective loudspeaker to the mobile terminal is determined, and based on the determined transit times, the distance of the mobile terminal to each of the at least three loudspeakers is determined. The position of the mobile terminal within the vehicle is then determined based on the determined distances, wherein the position of the mobile terminal corresponds to the position of the vehicle occupant associated with the mobile terminal.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures of the drawing. It shows:

1 in einer schematischen Darstellung beispielhaft das Prinzip eines Systems zur Positionsbestimmung gemäß einer Ausführungsform, 1 1 is a schematic representation of the principle of a system for position determination according to an embodiment;

2 beispielhaft in einem Blockdiagramm ein System zur Positionsbestimmung gemäß einer Ausführungsform, 2 by way of example in a block diagram a system for position determination according to an embodiment,

3 beispielhaft in zeitlichen Diagrammen ausgesendete und empfangene Pulse in einem System zur Positionsbestimmung gemäß einer Ausführungsform, und 3 by way of example, pulses emitted and received in time diagrams in a position-finding system according to an embodiment, and

4 in einem Ablaufdiagramm ein Verfahren zur Positionsbestimmung gemäß einer Ausführungsform. 4 in a flowchart, a method for position determination according to an embodiment.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur Positionsbestimmung in einem Fahrzeug. Das System weist wenigstens drei Lautsprecher L1, L2, L3 auf. Verschiedene Lautsprecher sind in einem Fahrzeug grundsätzlich bereits vorhanden. Diese sind beispielsweise mit einer Musikanlage und/oder einem Entertainmentsystem des Fahrzeugs verbunden. In 1 sind beispielhaft vier Lautsprecher L1, L2, L3, L4 dargestellt, wobei jegliche andere Anzahl von Lautsprechern möglich ist, jedoch mindestens drei. 1 shows a schematic representation of a system for determining the position in a vehicle. The system has at least three loudspeakers L1, L2, L3. Different speakers are already available in a vehicle. These are connected, for example, to a music system and / or an entertainment system of the vehicle. In 1 For example, four speakers L1, L2, L3, L4 are shown, with any other number of speakers possible, but at least three.

Um die Position eines Nutzers im Fahrzeug bestimmen zu können, ist es erforderlich, dass dieser ein mobiles Endgerät 10 bei sich trägt. Das in 1 dargestellte System kann insbesondere die Position eines mobilen Endgerätes 10 bestimmen und von der Position des mobilen Endgerätes 10 auf die Position des Nutzers im Fahrzeug schließen. Trägt ein Nutzer des Fahrzeugs beispielsweise sein Mobiltelefon in einer Tasche, z.B. Hosentasche oder Jackentasche, mit sich und wird das Mobiltelefon als auf dem Fahrersitz befindlich erkannt, so kann daraus geschlossen werden, dass der dem Mobiltelefon zugeordnete Nutzer das Fahrzeug steuert. Das mobile Endgerät 10 kann ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone, ein Tablet-Computer, Personal Digital Assistant (PDA) oder ähnliches sein. In order to determine the position of a user in the vehicle, it is necessary that this is a mobile terminal 10 carries with itself. This in 1 In particular, the system shown may be the location of a mobile terminal 10 determine and from the position of the mobile terminal 10 to close the position of the user in the vehicle. Carries a user of the vehicle, for example, his mobile phone in a pocket, such as trouser pocket or jacket pocket, with him and the mobile phone is detected as located in the driver's seat, it can be concluded that the user assigned to the mobile phone controls the vehicle. The mobile device 10 may be a mobile phone, in particular a smartphone, a tablet computer, personal digital assistant (PDA) or the like.

Zur Durchführung der Positionsbestimmung kann das mobile Endgerät 10 beispielsweise eine entsprechende Applikation (App) nutzen, welche vorab auf dem mobilen Endgerät installiert wurde. Zwischen dem mobilen Endgerät 10 und dem Fahrzeug kann, beispielsweise mittels WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth oder Bluetooth Low-Energy (BLE), eine Verbindung hergestellt werden. Eine Verbindung mittels WLAN oder Bluetooth ist jedoch lediglich ein Beispiel. Die Verbindung kann auf jegliche drahtlose, aber auch auf drahtgebundene Art und Weise hergestellt werden. Eine drahtlose Verbindung kann beispielsweise automatisch hergestellt werden sobald sich das mobile Endgerät 10 in der Nähe des Fahrzeugs befindet. To carry out the position determination, the mobile terminal 10 For example, use a corresponding application (App), which was previously installed on the mobile device. Between the mobile device 10 and the vehicle can be connected, for example by means of WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth or Bluetooth Low Energy (BLE). However, a connection via WLAN or Bluetooth is just one example. The connection can be made in any wireless, but also wired manner. For example, a wireless connection can be made automatically as soon as the mobile device is connected 10 located near the vehicle.

Ist das Fahrzeug Bluetooth-fähig und befindet sich ein Bluetooth-fähiges mobiles Endgerät 10 innerhalb einer erforderlichen Reichweite, so wird eine Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät 10 hergestellt wenn das Fahrzeug und das mobile Endgerät 10 einander bekannt sind. Die erforderliche Reichweite kann, je nach Bluetooth-Standard, beispielsweise zwischen 1m und 100m betragen. Dass das Fahrzeug und das mobile Endgerät 10 einander bekannt sind bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät 10 bereits in der Vergangenheit eine Verbindung hergestellt und das Fahrzeug und das mobile Endgerät 10 miteinander gekoppelt wurden. Sind das Fahrzeug und das mobile Endgerät 10 einander noch unbekannt, wurde also vorher noch nie eine Verbindung zwischen ihnen hergestellt, dann ist es vor dem Herstellen einer Verbindung erforderlich das Fahrzeug und das mobile Endgerät 10 miteinander zu koppeln. Beim diesem so genannten Pairing tauschen das Fahrzeug und das mobile Endgerät 10 Kenndaten untereinander aus. Meist ist die Eingabe eines Passworts erforderlich um zwei Bluetooth-fähige Geräte miteinander zu koppeln. Erst nach einem erfolgreichen Pairing können sich das Fahrzeug und das mobile Endgerät 10 das nächste Mal wenn sie sich innerhalb der entsprechenden Reichweite befinden automatisch miteinander verbinden. Bei Verwendung anderer drahtloser Verbindungen ist dieses Vorgehen oft ähnlich. If the vehicle is Bluetooth enabled and there is a Bluetooth enabled mobile device 10 within a required range, so will a connection between the vehicle and the mobile terminal 10 manufactured when the vehicle and the mobile terminal 10 are known to each other. The required range can be, for example, between 1m and 100m, depending on the Bluetooth standard. That the vehicle and the mobile terminal 10 Known to each other in this context means that between the vehicle and the mobile terminal 10 already in the past made a connection and the vehicle and the mobile terminal 10 coupled with each other. Are the vehicle and the mobile terminal 10 still unknown to each other, so before has been established a connection between them, then it is required before establishing a connection the vehicle and the mobile device 10 to couple with each other. In this so-called pairing exchange the vehicle and the mobile device 10 Characteristics among each other. In most cases, entering a password is required to pair two Bluetooth-enabled devices. Only after a successful pairing, the vehicle and the mobile device can 10 the next time they are within the appropriate range automatically connect to each other. When using other wireless connections, this procedure is often similar.

Wurde erfolgreich eine Verbindung zwischen Fahrzeug und mobilem Endgerät 10 hergestellt, kann die Positionsbestimmung gestartet werden. Die Positionsbestimmung kann dabei beispielsweise gänzlich automatisch direkt nach Herstellen der Verbindung oder auf ein Startkommando vom Nutzer hin gestartet werden. Es ist jedoch auch möglich, die Positionsbestimmung in Reaktion auf ein beliebiges auslösendes Ereignis hin zu starten. Beispielsweise wenn ein Zündschlüssel ins Schloss gesteckt wurde, wenn die Fahrertüre geschlossen wurde, oder ähnliches. Has been successfully connected between vehicle and mobile device 10 produced, the position determination can be started. In this case, the position determination can be started completely automatically, for example, directly after the connection has been made or on a start command by the user. However, it is also possible to start the position determination in response to any triggering event. For example, when an ignition key has been inserted into the lock, when the driver's door has been closed, or the like.

Bei der Positionsbestimmung kann zunächst mittels eines ersten Lautsprechers L1 wenigstens ein akustischer Puls im Innenraum des Fahrzeugs erzeugt werden. Dies ist beispielhaft in 2 dargestellt. Das mobile Endgerät 10 kann den Puls empfangen, beispielsweise mittels eines im mobilen Endgerät 10 eingebauten Mikrophons. Dem System ist bekannt zu welchem Zeitpunkt der Puls ausgesendet wurde. Der Zeitpunkt zu welchem der Puls im mobilen Endgerät 10 empfangen wird, wird vom System ermittelt und daraus die Laufzeit des Pulses vom Lautsprecher L1 bis zum mobilen Endgerät 10 ermittelt. Die Geschwindigkeit mit welcher der Puls sich im Fahrzeug ausbreitet ist bekannt (Schallgeschwindigkeit). Somit kann aus der bekannten Geschwindigkeit und der Laufzeit eine erste Entfernung des mobilen Endgerätes 10 zum entsprechenden ersten Lautsprecher L1 berechnet werden. When determining the position, at least one acoustic pulse in the interior of the vehicle can first be generated by means of a first loudspeaker L1. This is exemplary in 2 shown. The mobile device 10 can receive the pulse, for example by means of a mobile terminal 10 built-in microphone. The system knows at what time the pulse was sent out. The time to which the pulse in the mobile terminal 10 is received, is determined by the system and from this the duration of the pulse from the speaker L1 to the mobile terminal 10 determined. The speed at which the pulse propagates in the vehicle is known (speed of sound). Thus, from the known speed and the runtime, a first distance of the mobile terminal 10 to the corresponding first loudspeaker L1.

Der selbe Vorgang kann anschließend mit einem zweiten Lautsprecher L2 und einem dritten Lautsprecher L3 durchgeführt werden um eine zweite Entfernung des mobilen Endgerätes 10 vom zweiten Lautsprecher L2 und eine dritte Entfernung des mobilen Endgerätes 10 vom dritten Lautsprecher L3 zu bestimmen. Dem System ist somit bekannt, dass sich das mobile Endgerät 10 irgendwo auf einem Kreisbogen mit einem ersten Radius r1 (r1 = erste Entfernung) um den ersten Lautsprecher L1 befindet. Ebenso ist dem System bekannt, dass sich das mobile Endgerät 10 auf einem Kreisbogen mit einem zweiten Radius r2 (r2 = zweite Entfernung) um den zweiten Lautsprecher L2 und auf einem Kreisbogen mit einem dritten Radius r3 (r3 = dritte Entfernung) um den dritten Lautsprecher befindet. Die genaue Position des mobilen Endgerätes 10 befindet sich an der Stelle, an welcher sich die drei Kreisbögen schneiden (siehe 1). Bei Verwendung von wenigstens drei Lautsprechern L1, L2, L3 zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich mit diesem Verfahren eine eindeutige Position. Die genaue Position kann mittels geeigneter Laterations- bzw. Trilaterationsverfahren (bei Verwendung von drei Lautsprechern) oder Multilaterationsverfahren (bei Verwendung von mehr als drei Lautsprechern) bestimmt werden. The same process can then be performed with a second loudspeaker L2 and a third loudspeaker L3 at a second distance of the mobile terminal 10 from the second speaker L2 and a third distance of the mobile terminal 10 from the third speaker L3. The system is thus known to be the mobile terminal 10 somewhere on a circular arc with a first radius r1 (r1 = first distance) around the first loudspeaker L1. Likewise, the system is aware that the mobile terminal 10 on a circular arc with a second radius r2 (r2 = second distance) around the second loudspeaker L2 and on a circular arc with a third radius r3 (r3 = third distance) around the third loudspeaker. The exact location of the mobile device 10 is located at the point where the three circular arcs intersect (see 1 ). When using at least three speakers L1, L2, L3 to perform the method, this method results in a unique position. The exact position can be determined by means of suitable lateration or trilateration methods (when using three loudspeakers) or multilateration methods (when using more than three loudspeakers).

Das mobile Endgerät 10 ist im System bekannt. Das heißt, das System weiß, welchem Nutzer das mobile Endgerät 10 zugeordnet ist. Im Fahrzeug oder im mobilen Endgerät 10 kann diese Information gespeichert sein. Zudem können zusätzliche Informationen über bevorzugte Einstellungen dieses Nutzers im System hinterlegt sein. Sobald die Position des mobilen Endgeräts 10 erkannt und einem Nutzer zugeordnet wurde, können dann die Einstellungen entsprechend vorgenommen werden. Beispielsweise kann der Sitz in eine entsprechende Position gebracht werden oder die Klimaanlage kann eingestellt werden. Ebenso ist es möglich einen bevorzugten Radiosender einzustellen. In Fahrzeugen, welche Bildschirme zum Abspielen von Videos aufweisen, kann beispielsweise ein bei einer vorherigen Fahrt angefangener Film an der Stelle fortgesetzt werden, an welcher er unterbrochen wurde. Dies sind jedoch nur Beispiele. Nachdem ein Nutzer erkannt wurde können beliebige andere oder zusätzliche Funktionen aktiviert und/oder entsprechend eingestellt werden. The mobile device 10 is known in the system. That is, the system knows which user the mobile terminal 10 assigned. In the vehicle or in the mobile terminal 10 This information can be stored. In addition, additional information about preferred settings of this user can be stored in the system. Once the position of the mobile terminal 10 detected and assigned to a user, then the settings can be made accordingly. For example, the seat can be brought into a corresponding position or the air conditioning can be adjusted. It is also possible to set a preferred radio station. For example, in vehicles having video playback video screens, a movie started from a previous drive may be resumed at the point at which it was interrupted. These are just examples. Once a user has been recognized, any other or additional features may be activated and / or adjusted accordingly.

Andere Funktionen können jedoch auch beispielsweise auf bestimmten Sitzen im Fahrzeug begrenzt oder deaktiviert werden. Beispielsweise kann aus Sicherheitsgründen eine Fernsteuerfunktion für einen Monitor oder ein Audiogerät im Fahrzeug begrenzt werden wenn detektiert wird, dass sich der Nutzer auf dem Fahrersitz befindet. Zudem kann beispielsweise das Abspielen von Filmen oder das Nutzen von Spielen für den Fahrer während der Fahrt blockiert sein. Zudem kann eine Altersfreigabe für Videos oder Spiele geprüft werden. However, other functions may also be limited or deactivated, for example, at certain seats in the vehicle. For example, for safety reasons, a remote control function for a monitor or an audio device in the vehicle can be limited if it is detected that the user is in the driver's seat. In addition, for example, watching movies or using games for the driver while driving may be blocked. In addition, an age rating for videos or games can be checked.

Der Nutzer kann hierfür ein Nutzerprofil selbst einrichten und gewünschte Einstellungen speichern. Es ist jedoch auch möglich, dass das System selbstlernend ist, das Verhalten des Nutzers beobachtet und die Einstellungen anhand dieses beobachteten bevorzugten Verhaltens vornimmt. For this purpose, the user can set up a user profile himself and save desired settings. However, it is also possible that the system is self-learning, observing the behavior of the user and making the adjustments based on this observed preferred behavior.

Bei Verwendung von drei Lautsprechern L1, L2, L3 zur Positionsbestimmung kann dabei eine Position in einer Ebene bestimmt werden. Bei Verwendung von vier oder mehr Lautsprechern L1, L2, L3, L4 kann zusätzlich auch die relative Höhe des mobilen Endgerätes 10 im Fahrzeug bestimmt werden. Hierfür können die Lautsprecher L1, L2, L3, L4 auch in unterschiedlichen Höhen im Fahrzeug angeordnet sein. When using three loudspeakers L1, L2, L3 for position determination, a position in one plane can be determined. When using four or more speakers L1, L2, L3, L4 can also be the relative height of the mobile device 10 be determined in the vehicle. For this purpose, the speakers L1, L2, L3, L4 can also be arranged at different heights in the vehicle.

2 zeigt in einem Blockdiagramm ein System zur Positionsbestimmung. Das System kann eine Steuereinheit 20 aufweisen. In 2 ist die Steuereinheit 20 schematisch als im Fahrzeug befindlich dargestellt. Die drahtlose Verbindung zwischen Fahrzeug (bzw. Steuereinheit) und mobilem Endgerät 10 ist dabei als gestrichelte Linie angedeutet. Die Steuereinheit 20 kann beispielsweise selber eine Verbindung zum mobilen Endgerät 10 herstellen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät 10 und einer gesonderten (Bluetooth-)Einheit im Fahrzeug (nicht dargestellt) hergestellt wird und die Steuereinheit 20 über das Herstellen einer Verbindung entsprechend informiert wird. Eine solche (Bluetooth-)Einheit kann bereits im Fahrzeug vorhanden sein (z.B. Freisprecheinrichtung) und die Steuereinheit 20 kann die selbe Verbindung ebenfalls nutzen um mit dem mobilen Endgerät zu kommunizieren. 2 shows in a block diagram a system for position determination. The system can be a control unit 20 exhibit. In 2 is the control unit 20 shown schematically as being in the vehicle. The wireless connection between the vehicle (or control unit) and the mobile terminal 10 is indicated as a dashed line. The control unit 20 For example, you can connect to the mobile device yourself 10 produce. However, it is also possible that the connection between the mobile terminal 10 and a separate (Bluetooth) unit in the vehicle (not shown) and the control unit 20 is informed about establishing a connection accordingly. Such a (Bluetooth) unit may already be present in the vehicle (eg hands-free device) and the control unit 20 can also use the same connection to communicate with the mobile device.

Von der Steuereinheit 20 erhalten die Lautsprecher L1, L2, L3 den Befehl wenigstens einen akustischen Puls auszusenden. Vor dem Aussenden eines akustischen Pulses kann die Steuereinheit 20 über die drahtlose Verbindung einen Start-Befehl an das mobile Endgerät 10 senden. Wenn das mobile Endgerät 10 diesen Start-Befehl empfängt, kann es beispielsweise einen Timer starten. Der Timer kann angehalten werden, wenn das mobile Endgerät 10 den entsprechenden akustischen Puls empfängt. Das mobile Endgerät 10 kann der Steuereinheit 20 anschließend mitteilen, zu welchen Zeitpunkten die einzelnen Pulse empfangen wurden, also zu welchem Zeitpunkt der Timer angehalten wurde. Die Laufzeit entspricht der Zeit zwischen dem Aussenden des Start-Befehls und dem Zeitpunkt zu welchem der Timer angehalten wird. Da die Laufzeit des Start-Befehls zum mobilen Endgerät 10 sowie die Verarbeitung des Start-Befehls im mobilen Endgerät 10 eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen, kann die Steuereinheit 20 die akustischen Pulse erst mit einer gewissen Verzögerung nach dem Aussenden des Start-Befehls aussenden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das mobile Endgerät 10 den Timer gestartet und zum Empfang der akustischen Pulse bereit ist. Die gemessene Laufzeit entspricht dann der Summe der Laufzeit des Start-Befehls, der zum Empfang und zur Verarbeitung des Start-Befehls im mobilen Endgerät 10 benötigten Zeit, der für den Start des Timers benötigten Zeit sowie der Laufzeit des akustischen Pulses. Es ist jedoch nicht zwangsläufig erforderlich, dass die Steuereinheit den akustischen Puls erst nach einer Verzögerungszeit nach dem Start-Befehl aussendet. Da die Laufzeiten der Funksignale in der Regel deutlich kürzer sind als die Laufzeiten der akustischen Pulse ist das mobile Endgerät 10 in der Regel auch bereits zum Empfang des akustischen Pulses bereit, wenn die Steuereinheit den Start-Befehl und den akustischen Puls zum selben Zeitpunkt aussendet. From the control unit 20 The speakers L1, L2, L3 receive the command to send at least one acoustic pulse. Before transmitting an acoustic pulse, the control unit 20 via the wireless connection a start command to the mobile device 10 send. When the mobile terminal 10 For example, if it receives this startup command, it can start a timer. The timer can be stopped when the mobile device 10 receives the corresponding acoustic pulse. The mobile device 10 can the control unit 20 then tell at which times the individual pulses were received, ie at what time the timer was stopped. The runtime corresponds to the time between the transmission of the start command and the time at which the timer is stopped. Since the runtime of the start command to the mobile terminal 10 as well as the processing of the start command in the mobile terminal 10 take some time, the control unit can 20 the acoustic pulses send out with a certain delay after sending the start command. This can ensure that the mobile terminal 10 the timer is started and ready to receive the acoustic pulses. The measured transit time then corresponds to the sum of the runtime of the start command, which is used to receive and process the start command in the mobile terminal 10 required time, the time required for the start of the timer and the duration of the acoustic pulse. However, it is not necessarily required that the control unit emits the acoustic pulse only after a delay time after the start command. Since the transit times of the radio signals are generally much shorter than the transit times of the acoustic pulses, the mobile terminal 10 usually also ready to receive the acoustic pulse ready when the control unit sends the start command and the acoustic pulse at the same time.

Wenn zwischen der Steuereinheit 20 und dem mobilen Endgerät 10 zum ersten Mal eine Verbindung hergestellt wird (Pairing), kann beispielsweise die Laufzeit eines Start-Befehls sowie die Verarbeitungszeit im mobilen Endgerät 10 bestimmt werden. Diese Zeiten können jedoch auch zu jedem beliebigen späteren Zeitpunkt bestimmt werden, bevor eine Positionsbestimmung durchgeführt wird. Hierfür kann ein Start-Befehl von der Steuereinheit 20 ausgesendet und im mobilen Endgerät 10 verarbeitet werden. Das mobile Endgerät 10 kann dann direkt eine Antwort an das Steuergerät 20 senden, ohne dass es einen akustischen Puls empfängt. Wenn das Steuergerät 20 die Antwort des mobilen Endgerätes empfängt kann es aus dem Empfangszeitpunkt des Antwortsignals und dem Zeitpunkt der Aussendung des Start-Befehls die benötigte Zeit zum Senden eines Signals in einer Richtung und anschließender Bearbeitung bestimmen. Sind diese Zeiten bekannt, können sie später bei der Positionsbestimmung aus der bestimmten Gesamt-Laufzeit zwischen dem Aussenden des Start-Befehls und dem Anhalten des Timers herausgerechnet werden. Zudem ist dem Steuergerät 20 somit bekannt wie lange es zwischen dem Aussenden des Start-Befehls und dem aussenden des akustischen Pulses warten sollte, falls eine Verzögerungszeit vorgesehen ist. Die Bestimmung der Laufzeiten und Bearbeitungszeiten kann einmalig erfolgen, da sich die Laufzeiten und Bearbeitungszeiten in der Regel nicht ändern, sofern dieselben Geräte und dieselbe Software verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich die Bestimmung der Laufzeiten und Bearbeitungszeiten zu bestimmten Zeitpunkten zu wiederholen. If between the control unit 20 and the mobile terminal 10 For the first time a connection is established (pairing), for example, the duration of a start command and the processing time in the mobile device 10 be determined. However, these times can also be determined at any later time before a position determination is carried out. For this purpose, a start command from the control unit 20 sent out and in the mobile terminal 10 are processed. The mobile device 10 can then directly a response to the controller 20 send without receiving an acoustic pulse. If the controller 20 receives the response of the mobile terminal, it can determine the time required for sending a signal in one direction and subsequent processing from the reception time of the response signal and the time of transmission of the start command. If these times are known, they can later be eliminated in the position determination from the specific total run time between the transmission of the start command and the stop of the timer. In addition, the control unit 20 thus known how long it should wait between the transmission of the start command and the transmission of the acoustic pulse, if a delay time is provided. The determination of the running times and processing times can be done once, because the run times and processing times usually do not change, if the same devices and the same software are used. However, it is also possible to repeat the determination of the transit times and processing times at certain times.

Die Bestimmung der Position des mobilen Endgerätes 10 kann in der Steuereinheit 20 stattfinden. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Es ist auch möglich, dass das mobile Endgerät 10 selbst Befehle an die Steuereinheit 20 sendet, welche diese Befehle an die Lautsprecher L1, L2, L3 weiterleitet, damit diese die akustischen Pulse aussenden. Die Bestimmung der Position kann dann im mobilen Endgerät 10 anstatt im Fahrzeug stattfinden. In diesem Fall kann das mobile Endgerät einen Timer starten, wenn es einen Start-Befehl an das Steuergerät 20 aussendet. Der Timer kann angehalten werden, wenn der akustische Puls im mobilen Endgerät 10 empfangen wird. Auch in diesem Fall entspricht die gemessene Laufzeit wiederum der Summe aus der Laufzeit des Start-Befehls, der Verarbeitungszeit im Steuergerät 20 und der Laufzeit des akustischen Pulses. Sind die Laufzeit des Start-Befehls und die zur Verarbeitung im Steuergerät 20 benötigte Zeit wiederum bekannt, können diese aus der Gesamt-Laufzeit herausgerechnet werden. The determination of the position of the mobile terminal 10 can in the control unit 20 occur. This is just one example. It is also possible that the mobile terminal 10 even commands to the control unit 20 which forwards these commands to the loudspeakers L1, L2, L3 so that they emit the acoustic pulses. The determination of the position can then in the mobile terminal 10 instead of taking place in the vehicle. In this case The mobile terminal may start a timer when there is a start command to the controller 20 sending out. The timer can be stopped when the acoustic pulse in the mobile terminal 10 Will be received. Also in this case, the measured runtime again corresponds to the sum of the runtime of the start command, the processing time in the control unit 20 and the duration of the acoustic pulse. Are the runtime of the start command and that for processing in the controller 20 Once again known, these can be deducted from the total term.

Für das beschriebene System können Komponenten verwendet werden, welche bereits im Fahrzeug vorhanden sind. Beispielsweise kann eine im Fahrzeug vorhandene Freisprecheinrichtung verwendet werden. Dabei verbinden sich das mobile Endgerät 10 und das Fahrzeug meist selbstständig sobald sich das mobile Endgerät innerhalb einer bestimmten Reichweite um das Fahrzeug befindet. Über diese Verbindung und unter Verwendung von bereits im mobilen Endgerät 10 und dem Fahrzeug vorhandener Software kann dann die Positionsbestimmung durchgeführt werden. Eine Anpassung einer bereits vorhandenen Software kann dabei beispielsweise gar nicht oder nur in geringem Umfang erforderlich sein. For the system described components can be used, which are already present in the vehicle. For example, an existing car speakerphone can be used. This is where the mobile device connects 10 and the vehicle usually independently as soon as the mobile terminal is within a certain range around the vehicle. About this connection and using already in the mobile terminal 10 and the vehicle existing software can then be carried out the position determination. An adaptation of an existing software can, for example, not at all or only to a small extent required.

Bei der Messung der Pulse im mobilen Endgerät 10 können Ungenauigkeiten bzw. Messfehler auftreten. Um diese Ungenauigkeiten möglichst zu minimieren können beispielsweise von jedem der Lautsprecher L1, L2, L3, L4 mehrere Pulse ausgesendet werden. Dies ist beispielhaft in 3 dargestellt. Das obere Diagramm in 3 zeigt drei Pulse, welche nacheinander zu den Zeitpunkten T1, T2 und T3 von ein und demselben Lautsprecher ausgesendet werden (z.B. erster Lautsprecher L1). Die Pulse werden dabei in bestimmten Abständen zueinander gesendet werden, so dass gilt: T2 = T1 + Δt1 (1) T3 = T2 + Δt2 (2) When measuring the pulses in the mobile device 10 Inaccuracies or measuring errors can occur. In order to minimize these inaccuracies as possible, for example, several pulses can be emitted from each of the loudspeakers L1, L2, L3, L4. This is exemplary in 3 shown. The upper diagram in 3 shows three pulses which are transmitted one after the other at the times T1, T2 and T3 from one and the same loudspeaker (eg first loudspeaker L1). The pulses will be sent to each other at certain intervals, so that: T2 = T1 + Δt1 (1) T3 = T2 + Δt2 (2)

Wobei T1 den Zeitpunkt darstellt, zu welchem der erste Puls ausgesendet wird (steigende Flanke des ersten Pulses), T2 den Zeitpunkt darstellt zu welchem der zweite Puls ausgesendet wird (steigende Flanke des zweiten Pulses) und T3 den Zeitpunkt darstellt, zu welchem der dritte Puls ausgesendet wird (steigende Flanke des dritten Pulses). Weiterhin ist Δt1 der zeitliche Abstand zwischen dem Beginn (steigende Flanke) des ersten Pulses und dem Beginn (steigende Flanke) des zweiten Pulses und Δt2 der zeitliche Abstand zwischen dem Beginn (steigende Flanke) des zweiten Pulses und dem Beginn (steigende Flanke) des dritten Pulses. Dabei können Δt1 und Δt2 gleich sein oder unterschiedlich. Where T1 represents the time at which the first pulse is transmitted (rising edge of the first pulse), T2 represents the time at which the second pulse is transmitted (rising edge of the second pulse) and T3 represents the time at which the third pulse is sent out (rising edge of the third pulse). Furthermore, Δt1 is the time interval between the beginning (rising edge) of the first pulse and the beginning (rising edge) of the second pulse and Δt2 the time interval between the beginning (rising edge) of the second pulse and the beginning (rising edge) of the third pulse. In this case, Δt1 and Δt2 may be the same or different.

Das untere Diagramm in 3 zeigt beispielhaft die Zeitpunkte des Empfangs der Pulse im mobilen Endgerät 10. Die Pulse werden zu den Zeitpunkten T1‘, T2‘, T3‘ im mobilen Endgerät 10 empfangen. Die ermittelte Laufzeit zwischen der Aussendung des ersten Pulses bis zum Empfang des ersten Pulses im mobilen Endgerät wird mit Δt1‘ bezeichnet. Diese ermittelte Laufzeit kann um einen gewissen Messfehler tfehler von der tatsächlichen Laufzeit, im Folgenden mit td bezeichnet, abweichen. Es gilt dann: Δt1‘ = td + tfehler (3) The lower diagram in 3 shows by way of example the time points of the reception of the pulses in the mobile terminal 10 , The pulses are at the times T1 ', T2', T3 'in the mobile terminal 10 receive. The determined transit time between the transmission of the first pulse until the reception of the first pulse in the mobile terminal is designated Δt1 '. This determined transit time can deviate by a certain measurement error t error from the actual transit time, referred to below as td. It then applies: Δt1 '= td + t error (3)

Weiterhin gilt: Δt2‘ = Δt1‘ + Δt1 + tfehler (4) Δt3‘ = Δt2‘ + Δt2 + tfehler (5) Furthermore: Δt2 '= Δt1' + Δt1 + terror (4) Δt3 '= Δt2' + Δt2 + t error (5)

Wobei Δt2‘ die Zeitdauer vom Aussenden des ersten Pulses (steigende Flanke) bis zum Empfang des zweiten Pulses (steigende Flanke) im mobilen Endgerät und Δt3‘ die Zeitdauer vom Aussenden des ersten Pulses (steigende Flanke) bis zum Empfang des dritten Pulses (steigende Flanke) im mobilen Endgerät bezeichnet. Where Δt2 'is the time duration from the transmission of the first pulse (rising edge) to the reception of the second pulse (rising edge) in the mobile terminal and Δt3' the time from the transmission of the first pulse (rising edge) to the receipt of the third pulse (rising edge ) in the mobile terminal.

Unter der Annahme, dass der Messfehler um einen bestimmten Offset herum gleichverteilt ist, also positiv oder negativ variiert, mittelt sich bei Verwendung oben angegebener Gleichungen der Messfehler heraus. Zurück bleibt ein Offset. Dieser kann auf verschiedene Art und Weise bestimmt werden. Assuming that the measurement error is uniformly distributed around a certain offset, ie varies positively or negatively, the measurement error is averaged out when using the equations given above. An offset remains. This can be determined in various ways.

Beispielsweise kann eine Kalibrierung durchgeführt werden um den Offset zu bestimmen. Um eine Kalibrierung durchzuführen wird das mobile Endgerät 10 an einem definierten Platz im Fahrzeug positioniert. Dies kann beispielsweise in einer im Fahrzeug eingebauten Ladeschale sein, deren Position dem System bekannt ist. Es kann jedoch auch jegliche andere bekannte Position im Fahrzeug sein. Die Position kann genau markiert sein, damit der Nutzer das mobile Endgerät 10 möglichst genau positionieren kann. Ist das mobile Endgerät 10 an der bekannten Position angeordnet, kann anschließend die Ortsbestimmung erfolgen. Diese erfolgt nach dem oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung von wenigstens drei Lautsprechern. Da die genaue Position des mobilen Endgerätes 10 bekannt ist, kann der Mess-Offset als Differenz zwischen der tatsächlichen Position und der ermittelten Position bestimmt werden. Dieser Mess-Offset ist dem System dann im Weiteren bekannt und kann bei folgenden Ortsbestimmungen mit einbezogen werden. For example, a calibration can be performed to determine the offset. To perform a calibration will be the mobile device 10 positioned at a defined place in the vehicle. This may for example be in a built-in vehicle charging tray, whose position is known to the system. However, it can also be any other known position in the vehicle. The position can be accurately marked to allow the user to use the mobile device 10 can position as accurately as possible. Is this mobile device 10 Arranged at the known position, then the location can be determined. This is done according to the method described above using at least three speakers. Because the exact location of the mobile terminal 10 is known, the measurement offset can be determined as the difference between the actual position and the determined position. This measurement offset is then known to the system and can be included in the following location determinations.

4 zeigt anhand eines Ablaufdiagramms das Prinzip eines Verfahrens zur Positionsbestimmung. Dabei wird zunächst wenigstens ein akustischer Puls mittels jeweils einem von wenigstens drei Lautsprechern L1, L2, L3 in den Innenraum des Fahrzeugs ausgesendet (Schritt 401). Die akustischen Pulse werden mittels eines mobilen Endgerätes 10 empfangen (Schritt 402). Anschließend wird anhand des Zeitpunkts der Aussendung jedes Pulses und des Zeitpunkts des Empfangs jedes Pulses die Laufzeit der Pulse von dem jeweiligen Lautsprecher L1, L2, L3 zum mobilen Endgerät 10 ermittelt (Schritt 403). Anhand der ermittelten Laufzeit kann die Entfernung des mobilen Endgerätes 10 zu jedem der wenigstens drei Lautsprecher L1, l2, L3 bestimmt werden (Schritt 404). Die Position des mobilen Endgerätes 10 innerhalb des Fahrzeugs kann anhand der ermittelten Entfernungen bestimmt werden (Schritt 405), wobei die Position des mobilen Endgerätes 10 der Position eines dem mobilen Endgerät 10 zugeordneten Fahrzeuginsassen entspricht. 4 shows by means of a flow chart, the principle of a method for determining position. In this case, at least one acoustic pulse is first emitted by means of one of at least three loudspeakers L1, L2, L3 into the interior of the vehicle (step 401 ). The acoustic pulses are transmitted by means of a mobile terminal 10 receive (step 402 ). Subsequently, on the basis of the timing of the transmission of each pulse and the time of receipt of each pulse, the duration of the pulses from the respective speaker L1, L2, L3 to the mobile terminal 10 determined (step 403 ). Based on the determined running time, the distance of the mobile terminal 10 to each of the at least three loudspeakers L1, L2, L3 are determined (step 404 ). The position of the mobile terminal 10 within the vehicle can be determined on the basis of the determined distances (step 405 ), where the position of the mobile terminal 10 the location of a mobile terminal 10 assigned vehicle occupants corresponds.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
mobiles Endgerät mobile terminal
20 20
Steuereinheit control unit
L1, L2, L3, L4 L1, L2, L3, L4
Lautsprecher speaker
r1, r2, r3 r1, r2, r3
Kreisradius um Lautsprecher Circle radius around speaker

Claims (11)

System zur Positionsbestimmung in einem Fahrzeug, wobei das System aufweist: wenigstens drei Lautsprecher (L1, L2, L3); und eine Steuereinheit (20), die dazu ausgebildet ist: eine Verbindung zwischen dem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät (10) herzustellen, wobei das mobile Endgerät (10) eindeutig einem bestimmten Nutzer des Fahrzeugs zugeordnet ist, die wenigstens drei Lautsprecher (L1, L2, L3) derart anzusteuern, dass diese jeweils mindestens einen akustischen Puls in den Innenraum des Fahrzeugs aussenden, wobei die ausgesendeten Pulse von dem mobilen Endgerät (10) empfangen werden, die Laufzeit des jeweils ausgesendeten mindestens einen Pulses von dem jeweiligen Lautsprecher (L1, L2, L3) zum mobilen Endgerät (10) zu bestimmen und anhand der jeweiligen Laufzeit den Abstand des mobilen Endgerätes (10) zu jedem der wenigstens drei Lautsprecher (L1, L2, L3) zu ermitteln, und anhand der ermittelten Abstände die Position des mobilen Endgerätes (10) innerhalb des Fahrzeugs zu bestimmen, wobei die Position des mobilen Endgerätes (10) der Position des dem mobilen Endgerät (10) eindeutig zugeordneten Fahrzeuginsassen entspricht. A system for determining position in a vehicle, the system comprising: at least three speakers (L1, L2, L3); and a control unit ( 20 ), which is designed to: a connection between the vehicle and a mobile terminal ( 10 ), the mobile terminal ( 10 ) is uniquely associated with a particular user of the vehicle, the at least three speakers (L1, L2, L3) to control such that they each emit at least one acoustic pulse in the interior of the vehicle, the emitted pulses from the mobile terminal ( 10 ), the duration of each emitted at least one pulse from the respective loudspeaker (L1, L2, L3) to the mobile terminal ( 10 ) and determine the distance of the mobile terminal ( 10 ) to each of the at least three loudspeakers (L1, L2, L3) and, based on the determined distances, the position of the mobile terminal ( 10 ) within the vehicle, the position of the mobile terminal ( 10 ) the position of the mobile terminal ( 10 ) clearly assigned vehicle occupant corresponds. System nach Anspruch 1, wobei das mobile Endgerät (10) ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Tablet-Computer oder ein Personal Digital Assistant aufweist. A system according to claim 1, wherein the mobile terminal ( 10 ) has a mobile phone, a smartphone, a tablet computer or a personal digital assistant. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf dem mobilen Endgerät (10) eine Applikation installiert ist, die dazu ausgebildet ist die Positionsbestimmung durchzuführen. A system according to claim 1 or 2, wherein on the mobile terminal ( 10 ) An application is installed, which is designed to perform the position determination. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät eine drahtlose Verbindung ist.  The system of any one of claims 1 to 3, wherein the connection between the vehicle and the mobile terminal is a wireless connection. System nach Anspruch 4, wobei die drahtlose Verbindung eine WLAN-Verbindung, eine Bluetooth-Verbindung oder eine Bluetooth Low-Energy-Verbindung ist.  The system of claim 4, wherein the wireless connection is a WLAN connection, a Bluetooth connection or a Bluetooth low-energy connection. System nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das mobile Endgerät (10) ein Mikrophon zum Empfang der von den Lautsprechern (L1, L2, L3) ausgesendeten Pulse aufweist. System according to one of the preceding claims, wherein the mobile terminal ( 10 ) comprises a microphone for receiving the pulses emitted by the loudspeakers (L1, L2, L3). System nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Position des mobilen Endgerätes (10) innerhalb des Fahrzeugs mittels eines Laterations-, Trilaterations- oder Multilaterationsverfahrens bestimmt wird. System according to one of the preceding claims, wherein the position of the mobile terminal ( 10 ) within the vehicle by means of a laterations, trilateration or multilateration method. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System dazu ausgebildet ist, anhand eines im Fahrzeug gespeicherten Nutzerprofils bevorzugte Einstellungen des dem mobilen Endgerät (10) eindeutig zugeordneten Nutzers vorzunehmen. System according to one of the preceding claims, wherein the system is designed, based on a user profile stored in the vehicle, preferred settings of the mobile terminal ( 10 ) clearly assigned user. System nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System wenigstens vier Lautsprecher (L1, L2, L3, L4) aufweist und die Steuereinheit (20) weiterhin dazu ausgebildet ist, eine relative Höhe des mobilen Endgerätes (10) im Fahrzeug zu bestimmen. System according to one of the preceding claims, wherein the system comprises at least four loudspeakers (L1, L2, L3, L4) and the control unit ( 20 ) is further adapted to a relative height of the mobile terminal ( 10 ) in the vehicle. System nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuereinheit (20) im Fahrzeug oder in dem mobilen Endgerät (10) angeordnet ist. System according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 20 ) in the vehicle or in the mobile terminal ( 10 ) is arranged. Verfahren zur Positionsbestimmung in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren aufweist: Aussenden wenigstens eines akustischen Pulses in den Innenraum des Fahrzeugs mittels jeweils einem von wenigstens drei Lautsprechern (L1, L2, L3); Empfangen der akustischen Pulse mittels eines mobilen Endgerätes (10), wobei das mobile Endgerät (10) eindeutig einem bestimmten Nutzer des Fahrzeugs zugeordnet ist; Ermitteln der Laufzeit des jeweils wenigstens einen Pulses von dem jeweiligen Lautsprecher (L1, L2, L3) zum mobilen Endgerät (10); Ermitteln der Entfernung des mobilen Endgerätes (10) zu jedem der wenigstens drei Lautsprecher (L1, l2, L3) anhand der ermittelten Laufzeiten; und Bestimmen der Position des mobilen Endgerätes (10) innerhalb des Fahrzeugs anhand der ermittelten Entfernungen, wobei die Position des mobilen Endgerätes (10) der Position des dem mobilen Endgerät (10) zugeordneten Fahrzeuginsassen entspricht. A method of determining a position in a vehicle, the method comprising: transmitting at least one acoustic pulse into the interior of the vehicle by means of one of at least three loudspeakers (L1, L2, L3); Receiving the acoustic pulses by means of a mobile terminal ( 10 ), the mobile terminal ( 10 ) is uniquely associated with a particular user of the vehicle; Determining the duration of the respective at least one pulse from the respective loudspeaker (L1, L2, L3) to the mobile terminal ( 10 ); Determining the distance of the mobile terminal ( 10 ) to each of the at least three loudspeakers (L1, L2, L3) on the basis of the determined transit times; and determining the position of the mobile terminal ( 10 ) within the vehicle based on the determined distances, the position of the mobile Terminal ( 10 ) the position of the mobile terminal ( 10 ) corresponds to assigned vehicle occupants.
DE102016218622.1A 2016-09-27 2016-09-27 System and method for position determination Withdrawn DE102016218622A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016218622.1A DE102016218622A1 (en) 2016-09-27 2016-09-27 System and method for position determination
PCT/EP2017/073718 WO2018060022A1 (en) 2016-09-27 2017-09-20 System and method for position determining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016218622.1A DE102016218622A1 (en) 2016-09-27 2016-09-27 System and method for position determination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016218622A1 true DE102016218622A1 (en) 2018-03-29

Family

ID=59982349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016218622.1A Withdrawn DE102016218622A1 (en) 2016-09-27 2016-09-27 System and method for position determination

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016218622A1 (en)
WO (1) WO2018060022A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3656590B1 (en) * 2018-11-26 2021-10-06 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. A system and method for managing a ventilation outlet
US20210139001A1 (en) * 2019-11-12 2021-05-13 Aptiv Technologies Limited System and method for adjusting vehicle settings based on height of portable wireless device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090316529A1 (en) * 2005-05-12 2009-12-24 Nokia Corporation Positioning of a Portable Electronic Device
US20130336094A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-19 Rutgers, The State University Of New Jersey Systems and methods for detecting driver phone use leveraging car speakers
WO2014006745A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 トヨタ自動車株式会社 Location identification system and method
TW201531729A (en) * 2013-11-07 2015-08-16 Driving Man Systems Inc Driver side location detection
CN105917679A (en) * 2014-01-16 2016-08-31 哈曼国际工业有限公司 Localizing mobile device in vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018060022A1 (en) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102020106567B4 (en) DETECTION OF VEHICLE OCCUPANTS
DE60217939T2 (en) Method and system for detecting the position of a mobile radio terminal in a cellular radio system
DE102011106887B4 (en) Method for providing user-specific settings in a motor vehicle
EP3014592B1 (en) Method and device for performing remote control of a function of a vehicle
DE112015000342T5 (en) Device and method for locating a mobile device in the vehicle
DE102014225855A1 (en) A system for detecting a passenger and a seating position in a vehicle
DE102012016871A1 (en) Method and system for operating a vehicle while monitoring the head orientation and / or viewing direction of an operator with the aid of a camera device of a mobile operating device
WO2012041772A1 (en) Method for detecting the surroundings of a vehicle
DE102020113422A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR AUTONOMOUS DRIVING
DE102016007483B4 (en) Method for controlling at least one motor vehicle component and a system comprising a motor vehicle and an attractable device
EP2688267A1 (en) Method and apparatus for remote communication of an external communication unit with a motor vehicle
DE102020115507A1 (en) OUTDOOR SPEAKER SYSTEM FOR A VEHICLE
EP3238423A2 (en) Coupling a vehicle multimedia system to at least one mobile terminal
DE602005005305T2 (en) Remote control system for motor vehicles with accelerometer and / or pressure sensor
DE102016218622A1 (en) System and method for position determination
DE102016225746A1 (en) Establishing a direct communication connection with a foreign vehicle in an environment of a motor vehicle
DE102020113404A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR AUTONOMOUS DRIVING
DE102019115682A1 (en) INTEGRATED SILENT VEHICLE ALARM
DE102018114051A1 (en) PASSENGER POSITION DETECTION
DE102014119401B4 (en) Method for using the relative position of a user to a vehicle and usage system
DE112019007326B4 (en) AUTONOMOUS DRIVING ASSISTANCE DEVICE, AUTONOMOUS DRIVING ASSISTANCE SYSTEM AND AUTONOMOUS DRIVING ASSISTANCE METHOD
DE102013007003A1 (en) Motor vehicle with a keyless authentication system and method
DE102014224792A1 (en) A method of detecting vehicle damage and a related device
DE102007028476A1 (en) Data communication method for motor vehicle, involves determining position of terminal e.g. mobile telephone, in motor vehicle by hands-free equipment, and attaching directional loudspeakers and directional microphones to terminal
DE102014208084A1 (en) Estimate a reception probability of a data packet and a transmission rate for data packets

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee