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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Initiieren einer Funktion eines Kraftfahrzeugs mithilfe eines Schlüssels. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ebenfalls ein System zum Initiieren einer Funktion eines Kraftfahrzeugs mit einem Schlüssel.
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Aktuell weisen nach dem derzeitigen Kenntnisstand der Anmelderin herkömmliche Fahrzeugschlüssel keinerlei Intelligenz auf. Derartige Schlüssel können dem Kunden (Fahrzeugbesitzer) lediglich bei der Zugangsberechtigung und einer Fahrberechtigung behilflich sein. Im günstigsten Fall kann ein Einstecken des Schlüssels in ein vorgesehenes Schloss entfallen. Dies ist bei der sogenannten „Keyless-go-Funktion“ von Fahrzeugschlüsseln gelöst. Jedoch sind derartige Schlüssel nicht lernfähig und können nicht unterschiedliche Informationen kombinieren, um dem Kunden Vorschläge zu unterbreiten.
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2017 007 850 A1 beschreibt ein schlüsselloses Zugangssystem. Eine stationäre Einheit sucht dabei im aktivieren Zustand zyklisch nach in der Nähe befindlichen mobilen Identifikationsgebern. Dieses schlüssellose Zugangssystem zeichnet sich dadurch aus, dass die ständige zyklische Suche nach dem mobilen Identifikationsgeber mittels einer Steuerung in der stationären Einheit aktivierbar und deaktivierbar ist. Dabei kann die Steuerung mit einem veränderbaren Zeitprofil gekoppelt werden. Diese Zeitspannen können vorsehen, dass eine aktive Suche oder eine deaktivierte Suche festgelegt sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bedienbarkeit eines Kraftfahrzeugs zu erleichtern.
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Diese Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen und weitere Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Initiieren einer Funktion eines Kraftfahrzeugs mithilfe eines Schlüssels durch Ausführen folgender Verfahrensschritte:
In einem Schritt a) wird ein Ort des Schlüssels, ein Zeitpunkt eines Initiierens der Funktion des Kraftfahrzeugs mithilfe des Schlüssels und/oder ein Bewegungsprofil des Schlüssels als eine Profilinformation in Zusammenhang mit dem Initiieren der Funktion des Kraftfahrzeugs erfasst. Der Schlüssel ist insbesondere als Fahrzeugschlüssel ausgebildet. Somit ist der Schlüssel als körperlicher, gegenständlicher Schlüssel anzusehen. Es handelt sich hierbei nicht um eine digitale Information.
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In einem Schritt b) wird die Funktion des Kraftfahrzeugs im Falle eines erneuten Abtastens nach dem Schlüssel in Abhängigkeit von der im Schritt a) erfassten Profilinformation initiiert. Dies bedeutet, dass die Profilinformation mit der zu initiierenden Funktion des Kraftfahrzeugs verknüpft werden kann. Je nachdem, welche Funktion des Kraftfahrzeugs in Schritt a) initiiert beziehungsweise eingeleitet wurde, wird in Schritt b) die entsprechende Funktion eingeleitet. Das Abtasten erfolgt dabei mithilfe eines elektromagnetischen Feldes. Dazu werden elektromagnetische Wellen ausgestrahlt, welche von dem Schlüssel beeinflussbar sind. Ein solches elektronisches Abtasten um einen Bereich des Kraftfahrzeugs herum nach dem Schlüssel wird auch Polling genannt. Die Profilinformation kann eine oder mehrere Informationen enthalten. Beim Polling kann das Kraftfahrzeug erkennen, dass der Schlüssel sich in dem Polling-Feld des Kraftfahrzeugs befindet. Der Schlüssel kann ein Signal vom Kraftfahrzeug empfangen und ein Reflexionssignal erzeugen sowie an das Kraftfahrzeug zurücksenden. Dabei kann das Polling-Feld speziell darauf ausgerichtet sein, den Schlüssel zu detektieren. Das Steuermodul des Kraftfahrzeugs kann regelmäßig nach dem intelligenten Schlüssel suchen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in zirkulären Abständen regelmäßig nach dem Schlüssel pollt.
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Da der Schlüssel eine Profilinformation hinterlegen kann, ist er in der Lage, wiederkehrende Gewohnheiten eines Fahrzeugbesitzers zu erlernen. Die so erlernten Gewohnheiten des Fahrzeugbesitzers können in Form der Profilinformation gespeichert werden. Diese Gewohnheiten, welche in der Profilinformation hinterlegt sein können, werden bevorzugt mit der gewünschten Funktion des Kraftfahrzeugs verknüpft. Die gewünschte Funktion ist dabei jene Funktion, welche der Fahrzeugbesitzer auszuwählen pflegt. Es ist möglich, dass in Schritt b) die Funktion des Kraftfahrzeugs direkt initiiert wird beziehungsweise kann es auch vorgesehen sein, dass der Schlüssel dem Fahrzeugbesitzer eine Auswahl bereitstellt, welche Funktion eingeleitet werden soll. So kann ein Fahrzeugbesitzer auf komfortable und einfache Weise sein Kraftfahrzeug bedienen.
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Eine weitere Variante dieser Erfindung sieht vor, dass das Kraftfahrzeug eine vorgegebene Begrüßungsaktion ausführt, falls der Schlüssel bei einem elektronischen Abtasten um einen vorgegebenen Bereich um das Kraftfahrzeug erfasst wird. Wird beispielsweise der Schlüssel innerhalb des Polling-Feldes des Kraftfahrzeugs registriert, so könnte das Kraftfahrzeug beispielsweise eine Fahrzeugtüre öffnen oder ein Lichtsignal abgeben. Somit kann der Fahrzeugbesitzer erkennen, dass er sich innerhalb des Polling-Feldes befindet und seine gewünschte Funktion ausgeführt wird.
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Die Erfindung stellt ebenfalls ein System zum Initiieren einer Funktion eines Kraftfahrzeugs mit einem Schlüssel bereit, der ausgestaltet ist, das Kraftfahrzeug zu aktivieren. Zudem weist das System das Kraftfahrzeug auf, welches ausgebildet ist, einen Bereich um sich nach dem Schlüssel elektronisch abzutasten und von dem Schlüssel ein Signal zu empfangen. Das System verfügt zudem über eine Steuereinheit, welche ausgebildet ist, nach mehrmaligem Abtasten und dem Initiieren der Funktion eine Profilinformation anzulegen und im Falle eines erneuten Abtastens nach dem Schlüssel in Abhängigkeit von der Profilinformation die Funktion des Kraftfahrzeugs zu initiieren. Die Steuereinheit ist dabei vorzugsweise in den Schlüssel integriert. So ist es möglich, dass der Schlüssel ohne Mitwirkung anderer Komponenten Gewohnheiten des Fahrzeugbesitzers erfasst und analysiert. Lediglich bei komplexeren Analysen kann vorgesehen sein, dass über eine Schnittstelle des Schlüssels ein Signal zu einer externen Steuereinheit übertragen wird. Mithilfe dieser externen Steuereinheit können dann komplexere Analysen durchgeführt werden. Vorzugsweise wird als externe Steuereinheit ein fahrzeugexternes Rechenmodul eingesetzt, welches über ein neuronales Netz verfügt. Damit können komplexe Analysen mithilfe von Deep-Learning-Algorithmen durchgeführt werden.
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Eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung sieht vor, dass der Schlüssel ein Display zum Anzeigen der Funktion und/oder einen Beschleunigungssensor zum Erfassen eines Bewegungsprofils aufweist. Insbesondere kann mithilfe des Beschleunigungssensors eine wichtige Profilinformation erzeugt werden. So können unterschiedliche Bewegungsprofile beziehungsweise Gangprofile unterschiedlichen Personen zugeordnet werden. Damit kann auf eine Identität der Person geschlossen werden. Mithilfe der Identität können bestimmte Funktionen des Kraftfahrzeugs verknüpft sein. Trägt beispielsweise ein minderjähriges Kind den Schlüssel, so könnte mithilfe des erfassten Gangprofils die Identität des Kindes festgestellt werden. Die Steuereinheit könnte somit erfahren, dass die betreffende Person, hier das minderjährige Kind, nicht berechtigt ist, das Kraftfahrzeug zu starten. Dennoch könnten bestimmte Funktionen hinterlegt sein, welche das minderjährige Kind ausführen darf. Dies wäre zum Beispiel ein Öffnen der Kofferraumtüre. Somit könnte das minderjährige Kind mithilfe des Schlüssels die Kofferraumtür des Kraftfahrzeugs öffnen und dabei wäre zugleich sichergestellt, dass es das Kraftfahrzeug nicht aktivieren kann. Stehen mehrere Funktionen zur Auswahl, so können diese Funktionen über ein Display oder einen Lautsprecher dem Träger des Schlüssels angeboten werden. Der Träger des Schlüssels kann die Funktion entweder per Sprachsteuerung oder durch Bestätigen einer Taste auf dem Display auswählen.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Schlüssel mehrere Antennen aufweist, welche für unterschiedliche Frequenzbereiche ausgelegt sind, um den Schlüssel und den Bereich um das Kraftfahrzeug zu erfassen. Insbesondere ist ein Frequenzbereich für niedrige Frequenzen und ein Frequenzbereich für hohe Frequenzen vorgesehen. Der niedrige Frequenzbereich bewegt sich dabei insbesondere in einem Intervall von 21 Kilohertz bis 125 Kilohertz. Der höhere Frequenzbereich umfasst insbesondere ein Intervall von 315 Megahertz bis 433 Megahertz. Der Schlüssel kann eine Ultra-White-Band-Antenne zur Laufzeitmessung aufweisen. Somit kann die Erkennungsrate des Schlüssels im Bereich des Polling-Feldes des Kraftfahrzeugs erhöht werden.
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Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung für ein Einsatzszenario des Schlüssels; und
- 2 eine beispielhafte Darstellung eines Schlüssels.
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2 zeigt beispielhaft einen Schlüssel 14. Dieser Schlüssel 14 verfügt über ein Sensorsystem 19 und kann daher als intelligenter Schlüssel 14 angesehen werden. Das Sensorsystem 19 weist einen Fingerabdruck-Sensor 17, ein Mikrofon 16 sowie eine Kamera 13 auf. Der Schlüssel 14 verfügt über einen Schlüsselbart 12, eine Schnittstelle 11, ein Display 15 sowie über eine Steuereinheit 27. Mithilfe des Schlüsselbarts 12 kann ein Kraftfahrzeug 21 geöffnet oder gestartet werden.
Derzeit gibt es Bestrebungen, mithilfe von Remote-Parking ein Ein- und Ausparken von Kraftfahrzeugen in engen Parklücken zu erleichtern. Dabei wird der Schlüssel 14 für die Ortung benutzt. Ein Kunde muss sich beim Starten und Bewegen des Kraftfahrzeugs 21 in Radius von 6 m um das Kraftfahrzeug 21 befinden. Um sicherzustellen, dass der Kunde den Parkvorgang ständig überwacht, ist eine Totmanngeste vorgesehen. Die Totmanngeste kann beispielsweise ein zirkuläres Kreisen auf einem Display eines Smartphones umfassen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass das Parkmanöver ständig von dem Kunden kontrolliert wird.
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Ein solches Remote-Parken kann dann nützlich sein, wenn das Kraftfahrzeug 21 in engen Parklücken beziehungsweise in einer engen Garage geparkt werden soll beziehungsweise ausgeparkt werden soll. In engen Parkhäusern ist dies keine Seltenheit. Besonders Menschen, die in ihrer Bewegungsfreiheit beeinträchtigt sind, ermöglicht ein derartiges Remote-Parksystem, das Kraftfahrzeug 21 von außen in eine Position zu rangieren, in der ein Ein- und Aussteigen ermöglicht wird. Dieses Remote-Parksystem wird häufig über eine Smartphone-App gesteuert. Der Kunde kann dabei unter verschiedenen Parkszenarien auswählen. So kann er zum Beispiel auswählen, ob das Fahrzeug vorwärts, rückwärts oder seitwärts eingeparkt werden soll. Solange der Kunde die vorgegebene Totmanngeste auf dem Smartphone kontinuierlich ausführt, wird der Parkvorgang in der Regel ausgeführt. Zusätzlich zu den Parkszenarien kann ein Explorer-Modus verfügbar sein, bei dem sich das Kraftfahrzeug 21 bis zu 10 m vorwärts oder rückwärts geradeaus manövrieren lässt und sich dabei an erkannten Hindernissen vorbeitasten kann, ohne diese anzufahren.
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1 zeigt beispielhaft ein System 30, welches das Kraftfahrzeug 21, eine Person 20 sowie den Schlüssel 14 umfasst. Die Person 20 verlässt über eine Haustür 35 ihr Zuhause und begibt sich in Richtung des Kraftfahrzeugs 21. Der Schlüssel 14 weist dabei mehrere Komponenten auf. Der Schlüsselbart 12 ist bevorzugt einklappbar ausgebildet, was durch den Doppelpfeil in 2 ausgedrückt wird. Mithilfe dieses Schlüsselbarts 12 kann das Kraftfahrzeug 21 mechanisch aktiviert werden. In diesem Beispiel verfügt der Schlüssel 14 über das Sensorsystem 19 mit mehreren unterschiedlichen Sensoren, wie in der 2 gezeigt ist. Darin enthalten sind der Fingerabdrucksensor 17, die Kamera 13, ein Beschleunigungssensor 18 sowie ein Mikrofon 16. Mithilfe der Schnittstelle 11 können Daten zu anderen Komponenten übertragen werden. Sobald die Person 20 durch die Haustür 35 das Haus verlassen hat, nähert sie sich dem Kraftfahrzeug 21. Dabei passiert die Person 20 beispielhaft mehrere Punkte P1 bis P4. Diese Punkte stellen beispielhaft eine mögliche Bahnkurve der Person 20 in Richtung des Kraftfahrzeugs 21 dar. Um das Kraftfahrzeug 21 sind mehrere Bereiche LF angedeutet. Diese Bereiche stellen ein Polling-Feld des Kraftfahrzeugs 21 dar. Innerhalb dieses Bereichs kann der Schlüssel 14 von einem Steuermodul 22 des Kraftfahrzeugs 21 erfasst werden. Eine Steuereinheit 27 des Schlüssels 14 kann mithilfe des Sensorsystems 19 einen Ort, eine Zeit sowie ein Bewegungsprofil des Schlüssels 14 erfassen. Diese Informationen können in Form einer Profilinformation zusammengefasst werden. Die in der 1 gezeigte Situation sei beispielhaft jene Situation, die die Person 20 jeden Morgen zu Beginn ihres Arbeitstages vollzieht.
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Die Person 20 verlässt ihr Haus über die Haustüre 35 und begibt sich in Richtung des Kraftfahrzeugs 21. Die Person 20 nähert sich dem Kraftfahrzeug 21 in der Absicht, dieses auszuparken und damit in die Arbeit zu fahren. Die Person 20 passiert dabei die Punkte P1 und P2 und erreicht in Punkt P3 das Polling-Feld des Kraftfahrzeugs. Der Schlüssel 14 ist insbesondere als intelligenter Schlüssel ausgebildet und kann der Person 20 mitteilen, dass es das Polling-Feld des Kraftfahrzeugs 21 betreten hat. Es sein angenommen, dass die Person 20 in dieser Situation über das Display 15 die Funktion Ausparken auswählt. Mithilfe der bekannten Remote-Parkfunktion parkt die Person 20 das Kraftfahrzeug 21 aus beziehungsweise führt die Person 20 das Parkmanöver selber durch.
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Es kann zusätzlich oder alternativ bestimmt sein, dass eine Begrüßungs-Aktion ausgeführt wird. Das Steuermodul 22 kann einen Elektromotor 23 ansteuern, um ein Welcome-Szenario durchzuführen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Erreichen des Bereichs LF das Steuermodul 22 das Kraftfahrzeug 21 dazu veranlasst, eine Fahrzeugtüre zu öffnen. Als weiteres Welcome-Szenario kann das Herausfahren eines Türgriffs des Kraftfahrzeugs 21 vorgesehen sein. Die Steuereinheit 27 des Schlüssels 14 merkt sich dabei die gesamte Prozedur vom Verlassen des Hauses bis zum Ausparken des Kraftfahrzeugs 21. Dazu werden Informationen bezüglich des Ortes, der Zeit, des Bewegungsprofils sowie der betätigten Funktionen erfasst und gespeichert. Diese Informationen werden vorzugsweise in einem internen Speicher des Schlüssels 14 hinterlegt. Insbesondere kann die Steuereinheit 27 nach mehrmaligen identischen Vorgängen feststellen, dass die Person 20 morgens eine bestimmte Funktion des Kraftfahrzeugs 21 bevorzugt. Wird eine bestimmte Funktion von der Person 20 immer wieder unter den gleichen Umständen ausgewählt, so kann die Steuereinheit 27 darin eine Regelmäßigkeit erkennen und dieser Gewohnheit eine vorgegebene Funktion des Kraftfahrzeugs 21 zuordnen.
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Wird die in der 1 dargestellte Situation an einem anderen Tag erneut durchlaufen, so erkennt der Schlüssel 14 beziehungsweise die Steuereinheit 27 diesen Vorgang und weiß, dass die Person 20 das Kraftfahrzeug 21 ausparken möchte, um damit in die Arbeit zu fahren. Der intelligente Schlüssel 14 erkennt insbesondere über den Beschleunigungssensor 18 die bekannte Bewegung beziehungsweise ein bekanntes Gangprofil der Person 20. Sobald die Person 20 den intelligenten Schlüssel 14 aus einer Tasche herausnimmt, kann die Steuereinheit 27 daraus den Schluss ziehen, dass die Person 20 höchst wahrscheinlich ausparken möchte. In diesem Fall würde über das Display 15 der Person 20 die Funktion Ausparken angeboten werden. In diesem Fall muss die Person 20 die Funktion nur noch bestätigen und das Kraftfahrzeug 21 beginnt den Ausparkvorgang. Der intelligente Schlüssel 14 kann über ein neuronales Netz verfügen. Der intelligente Schlüssel 14 kennt das dazugehörige Ausparkmanöver aufgrund von vorangegangenen Abläufen. Dies liegt insbesondere daran, da häufig immer wieder dasselbe Ausparkmanöver durchgeführt wird. Somit muss die Person 20 das Ausparkmanöver nicht bei jedem Mal erneut auswählen. Das System 30 ist dazu ausgebildet, aufgrund von vorangegangenen Anwendungen und Einsätzen des Schlüssels 14 dazuzulernen. Somit kann prognostiziert werden, welche Funktion für die Person 20 bereitgestellt werden soll, bevor sie das Kraftfahrzeug 21 erreicht. So können gewisse Abläufe beschleunigt werden. Beispielsweise könnte das Kraftfahrzeug 21 aus einer engen Garage so weit herausfahren, dass die Person 20 komfortabel und bequem in das Kraftfahrzeug 21 einsteigen kann. Ein solches Herausfahren aus der Garage könnte beispielsweise dann eingeleitet werden, sobald die Person 20 in den Bereich LF des Polling-Feldes kommt. Das Steuermodul 22 könnte die dazugehörende Elektromotoren 23 des Kraftfahrzeugs 21 ansteuern, sodass das Kraftfahrzeug 21 so weit aus der Garage herausfährt, dass die Person 20 bequem einsteigen kann. Es kann vorgesehen sein, dass eine bestimmte Anzahl von gleich ablaufenden Vorgängen durchgeführt werden muss, bevor eine entsprechende Profilinformation angelegt wird. So ist es möglich, beispielsweise nach fünfmaligen identischen Ausparkmanövern die dazugehörigen Informationen in der Profilinformation zu hinterlegen. Auf diese Weise kann mithilfe des Systems 30, welches hier den intelligenten Schlüssel 14 sowie das Kraftfahrzeug 21 umfasst, das Bedienen des Kraftfahrzeugs 21 komfortabler ausgestaltet werden.
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Der intelligente Schlüssel 14 kann eine Architektur aufweisen, die auf einer Smartwatch basiert. Über die Schnittstelle 11 können unterschiedliche Frequenzbereiche für die Lokalisierung zum Einsatz kommen. So kann ein Antennensystem mit einem Frequenzbereich zwischen 21 und 125 Kilohertz vorgesehen sein und ein weiteres Antennensystem kann in einem Hochfrequenzbereich von 315 Megahertz bis 433 Megahertz für die Lokalisierung vorgesehen sein. Der intelligente Schlüssel 14 weist vorzugsweise eine Ultra-White-Band-Antenne zur Laufzeitmessung auf. Über die Steuereinheit 27 kann der intelligente Schlüssel 14 einen Kalender der Person 20 auslesen und somit Informationen betreffend das Datum und die Uhrzeit erfassen. Mithilfe des Sensorsystems 19 des intelligenten Schlüssels 14 sowie des möglichen Zugriffs auf Ort, Zeit und Kalender der Person 20 können genügend Informationen zusammengestellt werden, um eine aussagekräftige Profilinformation zu erzeugen. Somit kann der intelligente Schlüssel 14 wiederkehrende Situationen erkennen und sich entsprechend auf die Person 20 einstellen beziehungsweise anpassen.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Schnittstelle
- 12
- Schlüsselbart
- 13
- Kamera
- 14
- Schlüssel
- 15
- Display
- 16
- Mikrofon
- 17
- Fingerabdrucksensor
- 18
- Beschleunigungssensor
- 19
- Sensorsystem
- 20
- Person
- 21
- Kraftfahrzeug
- 22
- Steuermodul
- 23
- Elektromotor
- 27
- Steuereinheit
- 30
- System
- 35
- Haustüre
- P1 bis P4
- Punkte auf Bahnkurve
- LF
- Bereich des Polling-Feldes
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017007850 A1 [0003]
