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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zugangsvorrichtung für ein Fahrzeug, sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Zugangsvorrichtung. Des Weiteren betrifft sie ein Verfahren zum Betreiben einer Zugangsvorrichtung für ein Fahrzeug.
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Um einen unbefugten Zutritt zu einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug zu verhindern, verwenden moderne Zugangsberechtigungssysteme oder Zugangsvorrichtungen in Fahrzeugen elektronische Sicherungssysteme, bei denen zur Authentifizierung des Benutzers eine Datenkommunikation zwischen einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung in einem mobilen Identifikationsgeber des Benutzers, wie einem Schlüssel oder Schlüsselanhänger, erfolgt. Dabei werden bei einer aktiven Zugangsvorrichtung von dem mobilen Identifikationsgeber Steuersignale sowie ein Identifikationscode, beispielsweise durch Drücken einer entsprechenden Taste durch den Benutzer des mobilen Identifikationsgebers an das Fahrzeug gesendet, woraufhin dieses bei korrektem Identifikationscode entriegelt bzw. verriegelt wird.
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Bei einer sog. passiven Zugangsvorrichtung werden zunächst von einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs in vorbestimmten regelmäßigen Zeitabständen Anfragesignale oder Lokalisierungssignale mit einer bestimmten Feldstärke ausgesendet, um zu überprüfen, ob sich ein mobiler Identifikationsgeber in einem Annäherungsbereich um das Fahrzeug befindet. Nähert sich ein mobiler Identifikationsgeber dem Fahrzeug und kann schließlich dessen Anfragesignale empfangen, so wird er auf den Empfang eines Anfragesignals antworten, um einen Authentifizierungsvorgang einzuleiten, und um die Position des mobilen Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs bestimmen zu können. Zur Authentifizierung werden Datentelegramme ausgetauscht, in denen letztlich der mobile Identifikationsgeber seinen Authentifizierungscode dem Fahrzeug übermittelt. Bei erfolgreicher Überprüfung des Authentifizierungscodes ist es dann möglich, dass ein Benutzer, der sich direkt am Fahrzeug befindet, durch Betätigen eines Türgriffs ein Entriegeln der entsprechenden Fahrzeugtür oder aller Fahrzeugtüren initiiert. Da hier kein aktives Betätigen eines mechanischen oder elektrischen Identifikationsgebers bzw. Schlüssels durch einen Benutzer vorgenommen werden muss, wird diese Art der Zugangsberechtigung auch als passive Zugangsberechtigungsprüfung, und die entsprechenden Zugangsvorrichtungen als passive elektronische Zugangsvorrichtungen bezeichnet.
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Als nachteilig bei derartigen passiven Zugangsvorrichtungen stellt sich heraus, dass für eine regelmäßige Überprüfung der Position des mobilen Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs in der Regel die Anfragesignale bzw. Lokalisierungssignale in kurzen Zeitabständen, d. h. mit einer hohen Rate, ausgesendet werden, um einen reibungslosen Betrieb der passiven Zugangsvorrichtung zu gewährleisten. Dies führt jedoch einerseits zu einem hohen Stromverbrauch im Fahrzeug für das Aussenden der Anfragesignale bzw. Lokalisierungssignale, sowie auch im mobilen Identifikationsgeber beim Bearbeiten der empfangenen Signale und beim Aussenden von Antwortsignalen.
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Die Druckschrift
DE 10 2008 008 089 A1 offenbart ein Verfahren zur Detektion eines Transponders mit einer quasistationären Einheit in einem Fahrzeug mit mindestens zwei Sende-/Empfangseinheiten zum drahtlosen Senden und Empfangen von Signalen, die in unterschiedlichen räumlichen Bereichen in unterschiedlichen Zeitabständen ausgesendet werden können.
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Die Druckschrift
DE 10 2014 216 838 A1 offenbart ein intelligentes Zugangssystem für ein Fahrzeug umfassend einen Kommunikationsabschnitt und eine Steuer-/Regelvorrichtung. Auf eine Bestimmung hin, dass eine mobile Vorrichtung weiterhin innerhalb eines ersten Übertragungsbereichs für eine vorbestimmte Zeit oder länger anwesend gewesen ist, verringert die Steuer-/Regelvorrichtung eine Übertragungs-Leistungsausgabe einer von dem Kommunikationsabschnitt zu übertragenden ersten elektromagnetischen Welle auf eine zweite Übertragungs-Leistungsausgabe der ersten elektromagnetischen Welle, so dass der erste Übertragungsbereich auf einen zweiten Übertragungsbereich eingeschränkt wird, bis keine Antwort mehr von der mobilen Vorrichtung erhalten wird. Dann überträgt der Kommunikationsabschnitt nicht nur die erste elektromagnetische Welle, welche die zweite Übertragungs-Leistungsausgabe aufweist und den zweiten Übertragungsbereich erzeugt, sondern überträgt ebenfalls mit einer zweiten Zyklusperiode, welche länger als die erste Zyklusperiode ist, eine zweite elektromagnetische Welle, wobei die zweite elektromagnetische Welle die erste Übertragungs-Leistungsausgabe aufweist und den ersten Übertragungsbereich erzeugt, welcher einzuschränken ist.
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In der Druckschrift
DE 10 2011 013 605 A1 geht es darum, dass eine mobile Sendevorrichtung eine Bewegungserfassungsvorrichtung aufweist, die erkennen kann, ob sich die mobile Sendevorrichtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls bewegt hat. Ist dies der Fall, so sendet die mobile Sendevorrichtung ein sog. Zugangsfreigabesignal an das zugehörige Fahrzeug, vorausgesetzt, die mobile Sendevorrichtung hat zuvor ein passendes Aufforderungssignal des Fahrzeugs erhalten.
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Die Druckschrift
DE 10 2011 088 917 A1 offenbart eine Zugangsanordnung für ein Fahrzeug, die einen mobilen Identifikationsgeber zum Aussenden eines Auslösesignals, sowie eine fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinrichtung zum Empfangen des Auslösesignals, und zum Aussenden von Anfragesignalen für ein Lokalisieren des Identifikationsgebers, ansprechend auf den Empfang des Auslösesignals aufweist. Insbesondere hat der Identifikationsgeber einen Bewegungssensor, der bei Erfassen einer Bewegung des Identifikationsgebers ein Triggersignal ausgibt, um das Aussenden des Auslösesignals zu aktivieren. Auf diese Weise kann am Fahrzeug gezielt das Aussenden von Anfragesignalen gesteuert, und somit der Energieverbrauch reduziert werden.
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Die Druckschrift
US 2014/0375420 A1 zeigt eine Zugangsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Schlüssel. Dieser empfängt zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt ein jeweiliges Signal, für das die Feldstärke (
RSSI) bestimmt wird, um daraus einen Abstand zum Fahrzeug abzuleiten. Das Zeitintervall zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt kann von 0,5 bis 2 Sekunden betragen.
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Die Druckschrift
DE 10 2014 200 159 A1 betrifft ein Fahrzeugsystem umfassend ein tragbares Gerät, das konfiguriert ist, um ein Funksignal vorzusehen. Das Fahrzeugsystem umfasst wenigstens drei Basisstationen für eine Positionierung an einem Fahrzeug in einer ersten Ebene und eine vierte Basisstation für eine Positionierung in dem Fahrzeug mit einem vertikalen Versatz von der ersten Ebene, um eine zweite Ebene mit zwei der wenigstens drei Basisstationen zu definieren. Jede Basisstation ist konfiguriert, um das Funksignal zu empfangen und eine Nachricht zu erzeugen, die eine Laufzeit des Funksignals angibt. Die vierte Basisstation ist weiterhin konfiguriert, um eine dreidimensionale Position des tragbaren Geräts auf der Basis der durch jede Basisstation erzeugten Nachricht zu bestimmen.
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Die Druckschrift
DE 100 64 141 A1 betrifft einen Codegeber, der sich einem Objekt nähert. So wird ab einer bestimmten Position eine Frage-Antwort-Dialog durchgeführt. Sobald sich der Codegeber einmal mit seinem Antwortsignal gemeldet hat, so kann das Fragesignal öfter gesendet werden. Je nach Position des Codegebers werden unterschiedliche Steuerbefehle in dem Objekt ausgeführt, wenn das Antwortsignal sich als berechtigt herausstellt.
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Die Druckschrift
US 6 778 065 B1 betrifft ein Fernbedienungssystem für ein Fahrzeug zum genauen Bestimmen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem dazugehörigen Schlüssel, in dem Funksignale zwischen Fahrzeug und Schlüssel in einem Frage-Antwort-Dialog ausgetauscht werden. Mit abnehmendem Abstand kann das Zeitintervall zum Aussenden der Funksignale verkürzt werden.
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Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit zu schaffen, einen sicheren Betrieb einer Zugangsvorrichtung bei minimiertem Stromverbrauch zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Dabei wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Zugangsvorrichtung für ein Fahrzeug mit folgenden Merkmalen geschaffen. Sie hat eine fahrzeugseitige Positionsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Position eines mobilen Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs mittels Lokalisierungssignalen. Ferner hat sie eine fahrzeugseitige Steuereinrichtung zum Aussenden der Lokalisierungssignale an den mobilen Identifikationsgeber zur Bestimmung dessen Position, wobei die fahrzeugseitige Steuereinrichtung dafür eingerichtet ist, die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit der Position des mobilen Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs zu steuern. Durch diese Steuerung der Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit der Position des Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs muss das Aussenden der Lokalisierungssignale nicht mit einer konstanten und hohen Rate erfolgen, sondern kann situationsabhängig (positionsabhängig) betrieben werden. Auf diese Weise kann der Stromverbrauch im Fahrzeug, aber auch im Identifikationsgeber verringert werden, ohne irgendwelche Verluste bei der Leistungsfähigkeit der Zugangsvorrichtung hinnehmen zu müssen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann dabei die Steuereinrichtung derart eingerichtet sein, dass sie die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale erhöht, je geringer der Abstand des Identifikationsgebers zum Fahrzeug ist. Anders ausgedrückt soll im Fall eines sich nahe am Fahrzeug befindenden Identifikationsgebers die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale erhöht werden, um beispielsweise auf einen evtl. unmittelbar folgenden Entriegelungswunsch eines Benutzers bzw. Fahrer reagieren zu können, während bei einem sich weit weg vom Fahrzeug befindenden Identifikationsgeber nur eine geringe Häufigkeit des Aussendens der Anfragesignale nötig ist.
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Gemäß der Erfindung ist die fahrzeugseitige Steuereinrichtung dafür ausgelegt, die Häufigkeit des Aussendens der Anfragesignale in Abhängigkeit einer Zeit des Verweilens des mobilen Identifikationsgebers an einem bestimmten Ort oder an einer bestimmten Position zu steuern. Das bedeutet, verweilt der Identifikationsgeber beispielsweise für mehrere Sekunden oder auch Minuten an der gleichen Position, so kann davon ausgegangen werden, dass er beispielsweise gerade daran gehindert wird, zum Fahrzeug zu gehen, beispielsweise weil der den mobilen Identifikationsgeber mitführende Benutzer gerade eine andere Person getroffen hat, um mit dieser ein Gespräch zu führen. Um nicht unnötig viel Strom für das Aussenden der Lokalisierungssignale zu verwenden, kann die fahrzeugseitige Steuereinrichtung die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale umso weiter verringern, je länger der mobile Identifikationsgeber an der gleichen Position verbleibt. Auf diese Weise wird weiter Strom sowohl auf Fahrzeugseite, als auch auf Seite des mobilen Identifikationsgebers gespart.
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Alternativ dazu kann die fahrzeugseitige Steuereinrichtung dafür ausgelegt sein, die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit einer Änderung der Position des mobilen Identifikationsgebers zu steuern. Dabei ist es denkbar, dass bei einer irgendwie durchgeführten Änderung der Position die fahrzeugseitige Steuereinrichtung beispielsweise von einer minimalen Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale einem Stillstand des mobilen Identifikationsgebers unmittelbar auf eine maximale Häufigkeit umschaltet, sobald eine Positionsänderung des mobilen Identifikationsgebers erkannt wird. Dabei ist die fahrzeugseitige Steuereinrichtung dafür ausgelegt, die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit einer bestimmten Geschwindigkeit der Änderung der Position der mobilen Identifikationsgebers zu steuern. Dies kann insbesondere sinnvoll sein, wenn die Positionsänderung mit einer Annäherung zum Fahrzeug verbunden ist, so dass die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale umso mehr erhöht wird, je größer die Geschwindigkeit der Annäherung des mobilen Identifikationsgebers in Richtung des Fahrzeugs erfolgt. Auf diese Weise kann weiterhin der Stromverbrauch im Fahrzeug sowie im Identifikationsgeber verringert werden, ohne eine Einbuße bei der Funktion der Zugangsvorrichtung selbst zu erleiden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Zugangsvorrichtung sendet die fahrzeugseitige Steuereinrichtung zur Bestimmung der Position des mobilen Identifikationsgebers ein Lokalisierungssignal aus und empfängt ein Antwortsignal von dem mobilen Identifikationsgeber, das einen Wert enthält, der auf die am Ort des mobilen Identifikationsgebers gemessene Empfangsfeldstärke des Lokalisierungssignals schließen lässt. Das bedeutet, bei dieser Möglichkeit der Positionsbestimmung wird eine Mehrzahl von Lokalisierungssignalen mit einem vorbestimmten (insbesondere gleichen) Intensität abgestrahlt, beispielsweise in vorbestimmten Zeitintervallen, es wird vom mobilen Identifikationsgeber der Intensitätswert oder RSSI (RSI: received signal strength indication)-Wert eines jeweiligen Lokalisierungssignals vom mobilen Identifikationsgeber am Ort des mobilen Identifikationsgebers ermittelt, und der ermittelte Intensitätswert eines jeweiligen Anfragesignals mit dem Antwortsignal an das Fahrzeug übertragen. Bei den Lokalisierungssignalen kann es sich dabei um Niederfrequenzsignale (beispielsweise bei 125 kHz), und bei den jeweiligen Antwortsignalen kann es sich um Hochfrequenzsignale (beispielsweise bei 433 MHz) handeln. Es ist auch denkbar, dass sowohl Lokalisierungssignale als auch Antwortsignale gemäß einem Bluetooth-Standard ausgesendet werden. Durch diese Methode der Feldstärkebestimmung wird eine einfache und zuverlässige Möglichkeit der Bestimmung der Position des mobilen Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs gewährleistet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Zugangsvorrichtung führt die fahrzeugseitige Steuereinrichtung eine Positionsbestimmung des mobilen Identifikationsgebers basierend auf einer Laufzeitmessung durch, beispielsweise durch Messen der Zeit vom Aussenden eines Lokalisierungssignals bis zum Eintreffen eines Antwortsignals. Insbesondere kann die fahrzeugseitige Steuereinrichtung die Laufzeitmessung mittels einer funkbasierten UWB (ultrawideband = Ultra-Breitband-Übertragung) durchführen. Auf diese Weise wird ebenso eine sichere Möglichkeit der Positionsbestimmung erreicht.
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Für die Positionsbestimmung mittels UWB werden vom Fahrzeug über entsprechende geeignet UWB-Antennen UWB-Signale (kurze UWB-Pulse) ausgesendet, die von einem mobilen Identifikationsgeber empfangen und wieder zurück zu den UWB-Antennen des Fahrzeugs gesendet werden. Die für das Überwinden der Entfernung zwischen Fahrzeug bzw. den UWB-Antennen zu dem mobilen Identifikationsgeber benötigte Laufzeit wird somit im Fahrzeug von der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung gemessen, so dass darauf basierend die fahrzeugseitige Positionsbestimmungseinrichtung die Position bzw. die Entfernung des Fahrzeugs zu dem mobilen Identifikationsgeber ermitteln kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die fahrzeugseitige Steuereinrichtung ferner dafür eingerichtet, eine vorbestimmte Fahrzeugfunktion auszulösen in Abhängigkeit der Position des mobilen Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs, der Positionsänderung des mobilen Identifikationsgebers und/oder der Verweilzeit des mobilen Identifikationsgebers an einem bestimmten Ort. Bei derartigen Fahrzeugfunktionen kann es sich dabei um ein „welcome lighting“ (eine Begrüßungsbeleuchtung) handeln, die ein Aktivieren einer Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs bewirkt, wenn sich ein Benutzer mit dem mobilen Identifikationsgeber dem Fahrzeug genähert hat und sich in einer bestimmten Entfernung oder darunter bezüglich des Fahrzeugs befindet. Es kann sich ferner um eine sog. „approach-unlock“-Funktion (ein automatisches Entriegeln bei Annäherung) handeln, wobei eine dem mobilen Identifikationsgeber bzw. seinen mitführenden Benutzer die nächste Türe automatisch bei einer Annäherung entriegeln wird.
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Schließlich ist es auch denkbar, dass eine derartige Fahrzeugfunktion ein sog. „walk-away-locking“ (ein Verriegeln beim Weggehen) umfasst, bei dem Fahrzeug bzw. dessen Türen automatisch verriegelt werden, wenn ein Benutzer mit seinem Identifikationsgeber sich weiter als einen vorbestimmten Abstand vom Fahrzeug wegbewegt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die fahrzeugseitige Steuereinrichtung für die Authentifizierung des mobilen Identifikationsgebers gegenüber dem Fahrzeug ausgelegt sein, dazu dient sie zum Aussenden eines Anfragesignals an den mobilen Identifikationsgeber, sowie zum Empfangen eines Identifikationscodes von dem Identifikationsgeber. Stimmt der vom mobilen Identifikationsgeber gesendete Identifikationscode mit einem im Fahrzeug bzw. in der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung gespeicherten Identifikationscode überein, so wird der mobile Identifikationsgeber als korrekt identifiziert. Es ist dabei denkbar, dass diese korrekte Identifizierung dafür verwendet wird, dass das oben erwähnte Aussenden von Lokalisierungssignalen bzw. die Anpassung der Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale nur dann geschieht, wenn zuvor ein korrekter mobiler Identifikationsgeber erfasst worden ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug geschaffen, das eine Zugangsvorrichtung gemäß obiger Darstellung oder einer Ausgestaltung hiervon umfasst.
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Schließlich wird gemäß einem dritten Aspekt ein Verfahren zum Betreiben einer Zugangsvorrichtung für ein Fahrzeug mit folgenden Schritten geschaffen. Es werden Lokalisierungssignale von dem Fahrzeug für eine Bestimmung der Position eines mobilen Identifikationsgebers ausgesendet. Des Weiteren wird die Position des mobilen Identifikationsgebers anhand einer Antwort des mobilen Identifikationsgebers auf ein Lokalisierungssignal bestimmt. Schließlich wird die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Anhängigkeit der Position des mobilen Identifikationsgebers bezüglich des Fahrzeugs angepasst. Auf diese Weise wird eine Möglichkeit geschaffen, den Stromverbrauch einer Zugangsvorrichtung ohne Einbußen bei der sicheren Funktion zu reduzieren.
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Gemäß des Verfahrens wird die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit der Zeit des Verweilens des Identifikationsgebers an einer bestimmten Position gesteuert bzw. angepasst, oder es wird die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit der Änderung der Position des mobilen Identifikationsgebers gesteuert bzw. angepasst. Dabei kann die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit einer bestimmten Geschwindigkeit der Änderung der Position des mobilen Identifikationsgebers geschehen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Zugangsvorrichtung sind, soweit auf das Fahrzeug und das Verfahren übertragbar auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrzeugs und des Verfahrens anzusehen, und umgekehrt.
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Im Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Zugangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 ein Diagramm zum Veranschaulichen der Steuerung des Aussendens von Anfragesignalen in Abhängigkeit der Position;
- 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Steuerung des Aussendens von Anfragesignalen in Abhängigkeit der Verweildauer an einer Position;
- 4 ein Diagramm zum Veranschaulichen der Steuerung des Aussendens von Anfragesignalen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Positionsänderung.
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Es sei zunächst auf 1 verwiesen, in der ein Fahrzeug FZ mit einer Zugangsvorrichtung ZV gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Das Fahrzeug FZ weist dabei eine Fahrzeugtür FZT auf, die über ein zentrales Schließsystem ZSS entriegelbar oder verriegelbar ist. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug FZ fahrzeugseitige Komponenten der Zugangsvorrichtung ZV. Zum einen ist dies eine fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE, die dafür eingerichtet ist, Funksignale an einen mobilen Identifikationsgeber IDG zu senden und Antwortsignale von diesem zu empfangen. Zu diesem Zweck ist die fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE mit einer fahrzeugseitigen Antenne ANF verbunden, die auch mehrere Teilantennen aufweisen kann. Dabei kann die Steuereinrichtung STE über die Antenne ANF beispielsweise ein niederfrequentes Anfragesignal ANO zum Identifikationsgeber IDG aussenden, der ansprechend auf dieses mit einem Antwortsignale AWO antwortet, in dem ferner ein Identifikationscode CO des Identifikationsgebers IDG enthalten ist.
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Neben den gerade erwähnten Signalen für ein Authentifizierungsvorgang können zwischen dem Fahrzeug FZ und dem Identifikationsgeber IDG weitere Signale für eine Bestimmung der Position des Identifikationsgebers IDG bezüglich des Fahrzeugs FZ ausgetauscht werden. Dabei kann die Steuereinrichtung STE über die Antenne ANF ein oder mehrere niederfrequente Lokalisierungssignale LS1 aussenden, deren Feldstärke am Ort des Identifikationsgebers gemessen und in Form eines Feldstärkewerts RS1 mit einem entsprechenden Antwortsignal AW1 vom Identifikationsgeber zum Fahrzeug zurückgeschickt wird. Ausgehend von der Tatsache, dass die empfangene Feldstärke eines Lokalisierungssignals mit zunehmenden Abstand abnimmt, kann der mit dem Antwortsignal AW1 mitgeschickte Feldstärkewert RS1 ein Maß für die Entfernung zwischen Identifikationsgeber IDG und dem Fahrzeug darstellen.
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Während die Kommunikation einer einzigen Antenne ANF mit dem Identifikationsgeber IDG zur Bestimmung eines Abstands des Identifikationsgebers IDG von dieser Antenne ermöglicht, ist es ferner denkbar, eine genauere Positionsbestimmung des Identifikationsgebers IDG bezüglich des Fahrzeugs FZ dadurch zu ermöglichen, dass zusätzlich zur Antenne ANF eine weitere fahrzeugseitige Antenne zum Aussenden von Lokalisierungssignalen verwendet wird. Mittels eines entsprechenden Triangulationsverfahrens kann dann der Identifikationsgeber genauer geortet werden. Eine oder auch mehrere zusätzliche Antennen für eine verbesserte Positionsbestimmung sind zwar denkbar, aber aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 nicht dargestellt.
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Die fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE ist ferner mit dem zentralen Schließsystem ZSS verbunden, so dass die Steuereinrichtung STE über das zentrale Schließsystem ZSS die Fahrzeugtür FZT entriegeln bzw. verriegeln kann. Eine Voraussetzung für ein Entriegeln besteht darin, dass der von dem Identifikationsgeber IDG an das Fahrzeug übertragene Identifikationscode CO mit einem in der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung STE gespeicherten Code übereinstimmt. In diesem Fall wird der Identifikationsgeber IDG als der korrekte Identifikationsgeber angesehen, so dass ein diesen Identifikationsgeber mitführender Benutzer mit dem korrekten Identifikationsgeber ins Fahrzeuginnere bzw. in die Fahrgastzelle gelangen kann. Eine weitere (zusätzliche) Voraussetzung für ein Entriegeln der Fahrzeugtür FZT kann sein, dass sich der Identifikationsgeber IDG ferner an der richtigen Position bezüglich des Fahrzeugs bzw. innerhalb eines bestimmten Abstands um das Fahrzeug befindet. Anders ausgedrückt, ist es denkbar, dass eine Fahrzeugtür FZT von der Steuereinrichtung STE beispielsweise nur dann entriegelt werden kann, wenn sich der Identifikationsgeber IDG innerhalb eines vorbestimmten Abstands um das Fahrzeugs oder innerhalb eines vorbestimmten Abstand bezüglich einer Fahrzeugtüre befindet.
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Es ist ferner denkbar, dass ein automatisches Entriegeln der Fahrzeugtür FZT auch nur dann erfolgt, wenn einerseits der Identifikationscode CO als korrekt registriert wurde und ferner die Bewegungsrichtung in Richtung des Fahrzeugs FZ verläuft.
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Zur Positionsbestimmung ist die fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE mit einer fahrzeugseitigen Positionsbestimmungseinrichtung PBE verbunden, die von der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung STE die über eine oder mehrere Fahrzeugantennen ANF empfangenen Feldstärkewerte RS1 eines Identifikationsgebers IDG erhält und daraus durch Kenntnis des Anbringungsorts der einen oder mehreren Antennen am Fahrzeug auf die Position des mobilen Identifikationsgebers IDG schließen kann.
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Zur Kommunikation des mobilen Identifikationsgebers IDG des Fahrzeugs FZ hat der Identifikationsgeber eine Identifikationsgeberseitige Sende-/Empfangseinrichtung SEI mit einer Feldstärkeerfassungseinrichtung FEE, die über eine identifikationsgeberseitige Antenne ANI die entsprechenden Lokalisierungssignale LS1 (sowie auch Anfragesignale ANO) empfängt, wobei die Feldstärkeerfassungseinrichtung FEE von dem Lokalisierungssignal LS1 den Feldstärkewert RSSI bestimmt und diesen der identifikationsgeberseitigen Steuereinrichtung STI weiterleitet. Diese generiert daraus ein Antwortsignal AW1, in dem ein der erfassten Feldstärke entsprechender Wert oder ein daraus abgeleiteter Wert RS1 enthalten ist. Wie oben erwähnt, wird dieses Antwortsignal AW1 dann, insbesondere als ein Hochfrequenzsignal über die identifikationsgeberseitige Antenne ANI zurück zum Fahrzeug geschickt.
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Wie oben ferner erwähnt, erhält der Identifikationsgeber IDG für eine Authentifizierung gegenüber dem Fahrzeug ein Anfragesignal ANO, auf das hin die identifikationsgeberseitige Steuereinrichtung STI aus einem Speicher SPE den Identifikationscode CO herausholt und in dem Antwortsignal AWO, wiederum insbesondere als ein Hochfrequenzsignal zum Fahrzeug FZ zurückschickt.
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Nun sei auf 2 verwiesen, in der ein Diagramm zur Veranschaulichung der Steuerung des Aussendens von Lokalisierungssignalen durch die fahrzeugseitige Steuereinrichtung dargestellt ist. In Anlehnung an den rechten Abschnitt der 1 sind auch in der 2 drei beispielhafte Positionen POS1, POS2 und POS3 gezeigt, die der mobile Identifikationsgeber IDG einnehmen kann. Dabei befinden sich alle drei Positionen innerhalb eines Annäherungsbereichs um das Fahrzeug FZ. Das bedeutet, innerhalb dieses Annäherungsbereichs kann der Identifikationsgeber IDG das oder die Anfragesignale ANO sowie die Lokalisierungssignale LS1 empfangen, so dass es zu einem Frage/Antwort-Dialog zwischen Fahrzeug FZ und Identifikationsgeber IDG kommen kann.
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Die Position POS3 sei dabei die innerhalb des Annäherungsbereichs am weitesten entfernte Position vom Fahrzeug FZ, während die Position POS1 die nächstmögliche Position des Identifikationsgebers IDG bezüglich des Fahrzeugs darstellen soll.
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Befindet sich das Fahrzeug FZ in einem abgestellten oder geparkten Zustand, so wird es in regelmäßigen Abständen bzw. zu bestimmten Zeitpunkten Anfragesignale ANO mit einer bestimmten Feldstärke aussenden. Mobile Identifikationsgeber, wie der Identifikationsgeber IDG, können diese Signale dann ordnungsgemäß erfassen, wenn sie sich innerhalb des Annäherungsbereichs ANB befinden.
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Es wird nun angenommen, dass sich der mobile Identifikationsgeber IDG zusammen mit einem Benutzer schnell (beispielsweise in der Figur von rechts nach links) zum Fahrzeug hin bewegt hat und sich nun an der Position POS2, also innerhalb des Annäherungsbereichs ANB befindet. Es wird nun ein (weiteres) Anfragesignal ANO vom Fahrzeug FZ bzw. der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung STE über die Antenne ANF ausgesendet. Dieses Anfragesignal ANO kann der mobile Identifikationsgeber IDG empfangen und wird im Folgenden durch die identifikationsgeberseitige Steuereinrichtung STI ein entsprechendes Antwortsignal erzeugen und mittels der identifikationsgeberseitigen Sende-/Empfangseinrichtung SEI zurücksenden. In dem Antwortsignal AWO ist dann ein Identifikationscode CO enthalten. Das von dem mobilen Identifikationsgeber IDG abgestrahlte Antwortsignal AWO wird schließlich von der Antenne ANF empfangen und zur Steuereinrichtung STE weitergeleitet. Diese überprüft daraufhin anhand des übermittelten Identifikationscodes CO die Zugehörigkeit des mobilen Identifikationsgebers IDG zu dem Fahrzeug FZ und wird bei erfolgreicher Überprüfung eine Beleuchtungseinrichtung BLE (wie beispielsweise einen Scheinwerfer oder eine Blinkerinrichtung des Fahrzeugs) aktivieren, damit diese ein Lichtsignal LS als Begrüßungsbeleuchtung (welcome lighting) für den Benutzer ausgibt, der den mobilen Identifikationsgeber IDG mit sich führt. Das Durchführen der Begrüßungsbeleuchtung ist lediglich optional und kann auch weggelassen werden.
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Ist der Identifizierungscode CO korrekt, so wird die fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE beginnen in bestimmten Zeitabständen Lokalisierungssignale LS1 mit einer vorbestimmten Feldstärke I0 auszusenden. Sinn und Zweck des Abstrahlens der Lokalisierungssignale LS1 mit einer vorbestimmten Feldstärke ist, dass in dem Annäherungsbereich ANB befindliche mobile Identifikationsgeber IDG die Feldstärke bzw. die Intensität der Lokalisierungssignale an seinem aktuellen Aufenthaltsort misst und den beispielsweise digitalisierten Intensitätswert oder RSSI (received signal strength indication) -Wert zum Fahrzeug in Form des Werts RSI mit einem entsprechenden Antwortsignal zurücksendet. Ein über die Antenne ANF und die fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE empfangender Wert RS1 wird schließlich der Positionsbestimmungseinrichtung PBE zugeleitet, damit diese in der Funktion der Auswerteeinrichtung anhand der bekannten Feldstärke 10, mit der die Lokalisierungssignale abgestrahlt werden, und anhand der vom Identifikationsgeber IDG gemessene Feldstärkewerte RS1 der Lokalisierungssignale am aktuellen Aufenthaltsort des Identifikationsgebers IDG die Entfernung und somit (insbesondere bei mehreren fahrzeugseitigen Antennen) auch die des Identifikationsgebers IDG zum Fahrzeug FZ bestimmt.
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Die Besonderheit der Ansteuerung der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung STE bezüglich der Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale LS1 ist dabei in 2 dargestellt. Es wird dabei von der Annahme ausgegangen, dass ein sich noch weit vom Fahrzeug befindlicher Identifikationsgeber oder der diesen mitführende Benutzer noch keine unmittelbar zeitlich Fahrzeugfunktion auslösen wird. Aus diesem Grund wird beispielsweise für einen an der Position POS3 georteten Identifikationsgeber IDG, d. h. am weit entferntesten, äußersten Rand des Annäherungsbereichs ANB die Häufigkeit des Aussendens von Lokalisierungssignalen LS1 durch die fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE auf einen Minimalwert RMIN eingestellt. Bewegt sich der Identifikationsgeber IDG jedoch weiter in Richtung des Fahrzeugs, d. h. in Richtung der Position POS2 oder POS1, so erkennt man anhand der Häufigkeitskurve HK1 von 2, dass mit kleiner werdendem Abstand zum Fahrzeug die Häufigkeit des Aussendens von Lokalisierungssignalen LS1 bis zu einem Maximalwert RMAX ansteigt. Dieser ist dann an der dem Fahrzeug nächstmöglichen Position eingestellt, d. h. wenn sich der mobile Identifikationsgeber IDG mit seinem Benutzer direkt vor dem Fahrzeug bzw. einer Türe des Fahrzeugs befindet. In dieser Position POS1 wird das Auslösen einer bestimmten Fahrzeugfunktion wie das Entriegeln der Fahrzeugtür unmittelbar erwartet, so dass hier quasi eine sehr gute „Zeitauflösung“ der Position des Identifikationsgebers erfasst werden soll, um einen sicheren und ordnungsgemäßen Betrieb der Zugangsvorrichtung ZV zu gewährleisten.
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Während hier in 2 ein linearer Verlauf der Häufigkeitskurve HKA gezeigt ist, ist es auch denkbar, einen anderen Verlauf, wie einen logarithhmischen Verlauf festzulegen. Es sei dabei bemerkt, dass die Häufigkeit mit der Rate, also der Anzahl von ausgesendeten Lokalisierungssignalen pro vorbestimmte Zeiteinheit gleichzusetzen ist.
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Durch diese Steuerung bzw. Anpassung der Häufigkeit des Aussendens von Lokalisierungssignalen kann auf Seiten des Fahrzeugs als auch beim Identifikationsgeber Strom eingespart werden, wenn sich der Identifikationsgeber nicht unmittelbar am Fahrzeug, sondern etwas weiter entfernt befindet, da hier dann die Häufigkeit des Aussendens von Lokalisierungssignalen im Vergleich zur maximalen Rate RMAX verringert ist, wodurch einerseits der Stromverbrauch im Fahrzeug und dem Identifikationsgeber reduziert wird und auch die jeweiligen Sende-/Empfangselektroniken im Fahrzeug und dem Identifikationsgeber geschont werden, da sie weniger erwärmt werden.
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Während für eine detaillierte Ortsbestimmung an der Position POS1 eine maximale Rate von einem Lokalisierungssignal pro 250 ms festgelegt werden kann, kann diese Rate für die Position POS3 beispielsweise um ein Viertel niedriger ausfallen, so dass beispielsweise ein Lokalisierungssignal pro Sekunde ausgesendet wird.
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Neben der Tatsache, die Häufigkeit der Rate des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit der Position bzw. des Abstands des Identifikationsgebers IDG festzulegen, ist es auch denkbar, die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale LS1 in Abhängigkeit der Verweildauer des Identifikationsgebers IDG an einem Ort anzupassen. Hierzu sei beispielsweise auf 3 verwiesen. Diese zeigt ein Diagramm mit einer Abhängigkeit der Verweildauer des Identifikationsgebers IDG zur Häufigkeit des Aussendens von Lokalisierungssignalen durch die fahrzeugseitige Steuereinrichtung STE. Während bei einem kurzen Verweilen an einem (gleichen) Ort des Identifikationsgebers IDG, d. h. bis zu einer Zeitdauer T1, die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale bei einem maximalen Wert der Rate von RMAX (beispielsweise ein Lokalisierungssignal pro 250 ms) liegt, so kann diese Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale entsprechend der Häufigkeitskurve HK2 bis zu einem minimalen Häufigkeitswert RMIN absinken, wenn die Verweildauer des Identifikationsgebers IDG zumindest für eine Verweildauer von einem Zeitintervall T3 andauert. Auf diese Weise kann sowohl im Fahrzeug als auch am Identifikationsgeber wieder Strom eingespart werden.
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Neben der Tatsache, die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale LS1 in Abhängigkeit der Verweildauer des Identifikationsgebers IDG an einem Ort anzupassen, ist es auch denkbar, allgemein die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale LS1 in Abhängigkeit der Verweildauer des Identifikationsgebers in einem bestimmten Bereich um das Fahrzeug anzupassen. Als der Bereich kann dabei beispielsweise der Annäherungsbereich um das Fahrzeug dienen. Somit ist es auch möglich, die Häufigkeit allgemeiner von der Verweildauer in der Nähe des Fahrzeugs seit der erkannten Annäherung abhängig zu machen.
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Bei einem weiteren Aspekt bei der Anpassung der Häufigkeit des Aussendens von Lokalisierungssignalen liegt die Überlegung zugrunde, dass es zwar denkbar ist, dass sich ein mobiler Identifikationsgeber von der Position bzw. dem Abstand noch weit vom Fahrzeug entfernt befindet, so dass hier grundsätzlich eine geringe Häufigkeit des Aussendens nötig wäre, jedoch bei einer schnellen Annäherungsgeschwindigkeit an das Fahrzeugs ein positionsabhängiges Auslösen einer Fahrzeugfunktion nicht mehr gegeben wäre. Somit wird gemäß der Darstellung von 4 diesem Umstand Rechnung getragen, dass als eine weitere Möglichkeit, auch als zusätzlicher Parameter zur positionsabhängigen Anpassung der Häufigkeit des Aussendens, hier eine Geschwindigkeitskomponente mit ins Spiel kommt. Mit Bezug auf 4 soll beispielsweise bei einer geringen Geschwindigkeit der Positionsänderung bis zu einem Wert von V1 (insbesondere mit Bezug auf einer Annäherung des Identifikationsgebers an das Fahrzeug) noch ein minimaler Häufigkeitswert RMIN des Aussendens der Lokalisierungssignale festgelegt werden. Nimmt die Geschwindigkeit des mobilen Identifikationsgebers weiter zu, bis zu einem Wert V3, so wird ab diesem Wert einer Positionsänderung des Identifikationsgebers die maximale Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale RMAX eingestellt, da mit einer baldigen Ankunft des Identifikationsgebers bzw. des diesen mit sich führenden Nutzers am Fahrzeug zu rechnen ist, wobei dies dann evtl. zum Auslösen bestimmter Fahrzeugfunktionen, wie des oben erwähnten „welcome lighting“ oder einer Annäherungsentriegelung kommen kann.
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Während bzgl. 4 detailliert beschrieben worden ist, dass die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Bewegung des mobilen Identifikationsgebers zum Fahrzeug hin zunehmen kann, ist auch der umgekehrte Fall denkbar, die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Bewegung des mobilen Identifikationsgebers vom Fahrzeug weg anzupassen. So kann die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale bei einer erkannten Positionsänderung vom Fahrzeug weg gesenkt werden. Insbesondere kann die Häufigkeit in Abhängigkeit der Geschwindigkeit vom Fahrzeug weg entsprechend gesenkt werden.
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In der Praxis kann auch der Fall auftreten, dass bei einer Zugangsvorrichtung nicht nur ein dem Fahrzeug bzw. der Zugangsvorrichtung zugehöriger Identifikationsgebers sich in dem Annäherungsbereich um das Fahrzeug befindet (sondern mehrere Identifikationsgeber), und folglich die Lokalisierungssignale empfangen kann. In diesem Fall kann dann die fahrzeugseitige Steuereinrichtung die Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale entsprechend einem oder mehrerer der oben angegebenen Parameter auf Basis jedes einzelnen Identifikationsgebers einzeln berechnen. Gemäß einer Variante kann dann für die letztlich zu verwendende Häufigkeit des Aussendens der Lokalisierungssignale die maximale berechnete Häufigkeit oder gemäß einer weiteren Variante der Mittelwert aus den berechneten Häufigkeiten herangezogen werden.
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All die in den 2 - 4 dargestellten Anpassungsmöglichkeiten bezüglich der Häufigkeit des Aussendens von Lokalisierungssignalen ob alleine oder in Kombination miteinander dienen zur Reduzierung des Stromverbrauchs und der Zugangsvorrichtung ZV, ohne den Komfort an eine ordnungsmäßige Funktionsweise zu beeinträchtigen.
