DE102018101494A1

DE102018101494A1 - Kommunikatives koppeln von mobilgeräten an drahtlose lokale netzwerke von fahrzeugen

Info

Publication number: DE102018101494A1
Application number: DE102018101494.5A
Authority: DE
Inventors: Tuan Anh Be; Allen R. MURRAY; David Joseph Orris; Oliver Lei; Noorulla MOHAMMED; Vladyslav Slyusar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2018-07-26
Also published as: CN108366434A; US10305527B2; GB2559488B; US20180213414A1; RU2018102893A; MX2018001105A; GB2559488A; GB201801118D0

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kommunikativen Koppeln von Mobilgeräten an drahtlose lokale Netzwerke von Fahrzeugen offenbart. Ein Beispielfahrzeug schließt ein Kommunikationsmodul für ein drahtloses lokales Netzwerk ein, das eine interne Antenne und eine externe Antenne einschließt. Das Beispielfahrzeug schließt außerdem einen Antenneneinsteller zum kommunikativen Koppeln, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich ein Mobilgerät in einer Fahrzeugkabine befindet, der internen Antenne an das Mobilgerät und zum kommunikativen Koppeln, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät außerhalb der Fahrzeugkabine befindet, der externen Antenne an das Mobilgerät ein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Fahrzeuge und insbesondere das kommunikative Koppeln von Mobilgeräten an drahtlose lokale Netzwerke von Fahrzeugen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Oftmals greift ein Insasse (z. B. Fahrer, Fahrgäste) eines Fahrzeugs während der Reise im Fahrzeug über ein Mobilgerät drahtlos auf ein Netzwerk (z. B. das Internet) zu. Beispielsweise kann ein Fahrer und/oder ein Fahrgast auf die Wegbeschreibung zu einem Ziel zugreifen, während er oder sie das Fahrzeug fährt. In manchen Fällen verbindet sich das Mobilgerät über ein Mobilfunk-Datennetz drahtlos mit dem Internet. In anderen Fällen verbindet sich das Mobilgerät über einen Knoten eines drahtlosen lokalen Netzwerks drahtlos mit dem Internet. Manche Fahrzeuge schließen den drahtlosen lokalen Netzwerkknoten (z. B. einen Wi-Fi®-Hotspot) ein, der dem Mobilgerät ermöglicht, sich mit dem Internet zu verbinden.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Patentanmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zum Einschränken der Patentansprüche verwendet werden. Andere Umsetzungen werden in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen Techniken in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung ersichtlich wird, und diese Umsetzungen sollen innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung liegen.
Es sind Beispielausführungsformen zum kommunikativen Koppeln von Mobilgeräten an drahtlose lokale Netzwerke von Fahrzeugen dargestellt. Ein offenbartes Beispielfahrzeug schließt ein Kommunikationsmodul für ein drahtloses lokales Netzwerk ein, das eine interne Antenne und eine externe Antenne einschließt. Das offenbarte Beispielfahrzeug schließt außerdem einen Antenneneinsteller zum kommunikativen Koppeln, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich ein Mobilgerät in einer Fahrzeugkabine befindet, der internen Antenne an das Mobilgerät und zum kommunikativen Koppeln, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät außerhalb der Fahrzeugkabine befindet, der externen Antenne an das Mobilgerät ein.
Ein offenbartes Beispielverfahren zum kommunikativen Koppeln von Mobilgeräten an drahtlose lokale Netzwerke von Fahrzeugen schließt das kommunikative Koppeln, über einen Prozessor, einer internen Antenne eines Kommunikationsmoduls eines Fahrzeugs an ein Mobilgerät als Reaktion auf das Ermitteln ein, dass sich das Mobilgerät in einer Fahrzeugkabine befindet. Das offenbarte Beispielverfahren schließt außerdem kommunikatives Koppeln einer externen Antenne des Kommunikationsmoduls an das Mobilgerät als Reaktion auf das Ermitteln ein, dass sich das Mobilgerät außerhalb der Fahrzeugkabine befindet.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hierin beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Außerdem können Systemkomponenten, wie auf dem Fachgebiet bekannt, verschiedenartig angeordnet sein. Ferner sind in den Zeichnungen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

1A veranschaulicht ein Mobilgerät, das kommunikativ an eine interne Antenne für ein drahtloses lokales Netzwerk eines Beispielfahrzeugs gemäß den Lehren dieser Schrift gekoppelt ist.
1B veranschaulicht das Mobilgerät aus 1A, das kommunikativ an eine externe Antenne für das drahtlose lokale Netzwerk des Fahrzeugs aus 1A gemäß den Lehren dieser Schrift gekoppelt ist.
2 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten des Fahrzeugs aus 1A-1B.
3 ist ein Flussdiagramm eines Beispielverfahrens zum kommunikativen Koppeln des Mobilgeräts an das drahtlose lokale Netzwerk des Fahrzeugs aus 1A-1B gemäß den Lehren dieser Schrift.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Wenngleich die Erfindung in unterschiedlichen Formen ausgeführt werden kann, werden in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten dargestellten Ausführungsformen zu beschränken.
Oftmals greifen Insassen (z. B. Fahrer, Fahrgäste) eines Fahrzeugs während der Reise im Fahrzeug über Mobilgeräte drahtlos auf ein Netzwerk (z. B. das Internet) zu. Beispielsweise kann ein Fahrer und/oder ein Fahrgast auf die Wegbeschreibung zu einem Ziel zugreifen. In manchen Fällen verbinden sich die Mobilgeräte über ein Mobilfunk-Datennetz drahtlos mit dem Internet. In anderen Fällen verbinden sich Mobilgeräte drahtlos mit dem Internet über einen Knoten eines drahtlosen lokalen Netzwerks, um das Verbinden mit dem Netzwerk über das Mobilfunk-Datennetz zu vermeiden. Beispielsweise kann der Insasse das drahtlose lokale Netzwerk verwenden, um einen Batterie- und/oder Datenverbrauch während des Zugriffs auf das Internet über das Mobilgerät zu reduzieren. Manche Fahrzeuge schließen den drahtlosen lokalen Netzwerkknoten (z. B. einen Wi-Fi®-Hotspot) für die Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation ein, um dem Mobilgerät zu ermöglichen, sich mit dem Internet zu verbinden.
Manche Kommunikationsmodule von Fahrzeugen für die Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation sind derart konfiguriert (z. B. positioniert, ausgerichtet, zum Senden einer Signalstärke eingestellt etc.), dass Mobilgeräte im Fahrzeug in der Lage sind, sich kommunikativ mit dem Kommunikationsmodul zu verbinden, und Mobilgeräte außerhalb des Fahrzeugs nicht in der Lage sind, sich kommunikativ mit dem Kommunikationsmodul zu verbinden. Während eine derartige Konfiguration Interferenz mit anderen Kommunikationsmodulen in der Nähe und/oder die Kommunikation mit Mobilgeräten anderer Fahrzeuge in der Nähe verhindern kann, verhindert eine solche Konfiguration potentiell außerdem, dass das Kommunikationsmodul eine kommunikative Kopplung mit einem Mobilgerät eines Insassen des Fahrzeugs aufrechterhält, sobald der Insasse das Fahrzeug mit dem Mobilgerät verlässt.
Beispielverfahren, -vorrichtungen und computerlesbare Medien, die hier offenbart werden, schließen ein Kommunikationsmodul für ein drahtloses lokales Netzwerk eines Fahrzeugs (z. B. für Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation) ein, das zwischen dem kommunikativen Koppeln an ein Mobilgerät über eine interne Antenne, die kommunikativ an das Mobilgerät koppelt, wenn sich das Mobilgerät im Fahrzeug befindet, und über eine externe Antenne, die kommunikativ an das Mobilgerät koppelt, wenn sich das Mobilgerät außerhalb des Fahrzeugs befindet, wechselt. Wenn die interne Antenne kommunikativ mit dem Mobilgerät gekoppelt ist, koppelt das Kommunikationsmodul auf eine energieeffiziente Weise kommunikativ an das Mobilgerät, während Interferenz mit anderen Kommunikationsmodulen in der Nähe verhindert wird und/oder andere Mobilgeräte außerhalb des Fahrzeugs daran gehindert werden, kommunikativ an das Kommunikationsmodul zu koppeln. Wenn die externen Antennen kommunikativ an das Mobilgerät gekoppelt sind, wird ein Bereich der kommunikativen Kopplung mit dem Mobilgerät dadurch vergrößert, dass dem Mobilgerät ermöglicht wird, kommunikativ an das Kommunikationsmodul zu koppeln, wenn sich das Mobilgerät außerhalb des Fahrzeugs befindet.
Hier offenbarte Beispielfahrzeuge schließen ein Kommunikationsmodul für ein drahtloses lokales Netzwerk (z. B. einen Wi-Fi®-Hotspot) ein, das eine interne Antenne und eine externe Antenne einschließt. Beispielsweise erkennt das Kommunikationsmodul ein Mobilgerät (z. B. ein Smartphone, ein Tablet, ein Wearable, eine Smartwatch etc.) durch Ausstrahlen einer Bake, um das Mobilgerät dazu zu bringen, ein Rücksignal zu senden, und dem anschließenden Empfangen des Rücksignals vom Mobilgerät. Die Beispielfahrzeuge schließen außerdem einen Antenneneinsteller ein, der ermittelt, ob sich das erkannte Mobilgerät in einer Fahrzeugkabine befindet. Im hier verwendeten Sinne bezeichnen eine „Kabine“ und eine „Fahrzeugkabine“ einen Teil eines Innenraums eines Fahrzeugs, in dem ein Insasse (z. B. ein Fahrer, ein Fahrgast) sitzt. In einigen Beispielen schließt das Kommunikationsmodul den Antenneneinsteller ein. In einigen Beispielen vergleicht der Antenneneinsteller einen Fahrzeugstandort mit einem Standort des Mobilgeräts, um zu ermitteln, ob sich das Mobilgerät in der Fahrzeugkabine befindet. In solchen Beispielen erfasst der Antenneneinsteller den Fahrzeugstandort über einen Empfänger des globalen Positionsbestimmungssystems (global positioning system - GPS) des Fahrzeugs und erfasst den Standort des Mobilgeräts vom Mobilgerät über das Kommunikationsmodul.
Ferner koppelt der Antenneneinsteller kommunikativ die interne Antenne des Kommunikationsmoduls an das Mobilgerät als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät in der Fahrzeugkabine befindet. Alternativ, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät außerhalb der Fahrzeugkabine befindet, koppelt der Antenneneinsteller kommunikativ die externe Antenne des Kommunikationsmoduls an das Mobilgerät. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet eine „interne Antenne“ eine Antenne eines Kommunikationsmoduls für ein drahtloses lokales Netzwerk eines Fahrzeugs, das konfiguriert ist (z. B. positioniert; ausgerichtet; eingestellt, bei einer Signalstärke zu übertragen; etc.), Mobilgeräte, die sich in einer Kabine des Fahrzeugs befinden, kommunikativ zu koppeln. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet „externe Antenne“ eine Antenne eines Kommunikationsmoduls für ein drahtloses lokales Netzwerk eines Fahrzeugs, das konfiguriert ist (z. B. positioniert, gewählte Signalstärke etc.), Mobilgeräte, die sich außerhalb und nahe einer Kabine des Fahrzeugs befinden, kommunikativ zu koppeln.
In solchen Beispielen sammelt das Kommunikationsmodul Daten über die Verbindungsstärke vom Mobilgerät, wenn die externe Antenne des Kommunikationsmoduls kommunikativ an das Mobilgerät gekoppelt ist. In solchen Beispielen ermittelt der Antenneneinsteller eine Verbindungsstärke auf Grundlage der Daten über die Verbindungsstärke, die vom Mobilgerät gesammelt wurden. Im hier verwendeten Sinne bezeichnen „Verbindungsstärke“ und „Signalstärke“ eine Stärke eines Signals, das von einem Sender (z. B. einem Kommunikationsmodul) an einen Empfänger (z. B. ein Mobilgerät) gesendet wurde, wie vom Empfänger wahrgenommen und/oder gemessen. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet „Daten über die Verbindungsstärke“ Daten, die gesammelt und verwendet werden, um eine Verbindungsstärke zu ermitteln. Beispielsweise schließen Daten über die Verbindungsstärke eine empfangene Signalleistung, eine Paketfehlerrate (packet error rate - PER) und/oder eine empfangene Signalstärkeanzeige (received signal strength indicator - RSSI) eines Mobilgeräts ein. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet eine „Paketfehlerrate“ eine Anzahl von Fehlerpaketen geteilt durch eine Gesamtanzahl empfangener Informationspakete. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet ein „Paket“ eine Dateneinheit für die Funkübertragung.
In einigen Beispielen, in denen eine Verbindungsstärke ermittelt wird, vergleicht der Antenneneinsteller die Verbindungsstärke mit einer ersten Schwelle. Ferner als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke unter der ersten Schwelle liegt, stellt der Antenneneinsteller die externe Antenne des Kommunikationsmoduls so ein, um die Verbindungsstärke zwischen der externen Antenne und dem Mobilgerät zu erhöhen. Beispielsweise erhöht der Antenneneinsteller die Verbindungsstärke durch Erhöhen einer Leistung eines Signals, das von der externen Antenne gesendet wurde, und/oder durch Einstellen der Richtung der externen Antenne. Zusätzlich oder alternativ vergleicht der Antenneneinsteller die Verbindungsstärke mit einer zweiten Schwelle, die über der ersten Schwelle liegt. Als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke über der zweiten Schwelle liegt, stellt der Antenneneinsteller die externe Antenne des Kommunikationsmoduls ein, um die Verbindungsstärke zwischen der externen Antenne und dem Mobilgerät zu verringern.
In einigen Beispielen schließt das Kommunikationsmodul eine Mehrzahl von externen Antennen ein, die kommunikativ an das Mobilgerät koppeln, wenn sich das Mobilgerät außerhalb und nahe der Fahrzeugkabine befindet. Der Antenneneinsteller kann MIMO-Verarbeitung (Multiple Input Multiple Output) verwenden, um die Verbindungsstärke zu erhöhen, die von der Mehrzahl von externen Antennen erzeugt wird. Beispielsweise kann jede aus der Mehrzahl von externen Antennen eine omnidirektionale Antenne sein. In solchen Beispielen verwendet der Antenneneinsteller Antennenstrahlformung, um ein Richtungssignal aus der Mehrzahl von omnidirektionalen, externen Antennen zu formen, das an das Mobilgerät gerichtet ist, um die Verbindungsstärke zwischen dem Kommunikationsmodul und dem Mobilgerät zu erhöhen. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet „Multiple Input Multiple Output-Verarbeitung“ einen Prozess zum Erhöhen einer Verbindungsstärke mit einem Kommunikationsgerät (z. B. einem Mobilgerät) über Mehrwegausbreitung durch gleichzeitiges Senden einer Mehrzahl von Datensignalen über einen Radiokanal über eine Mehrzahl von entsprechenden Antennen. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet eine „omnidirektionale Antenne“ eine Antenne, die (z. B. gleichförmig) ein Signal und/oder Leistung in alle Richtungen entlang einer Ebene im Verhältnis zur Antenne (z. B. senkrecht zu einer Längsachse der Antenne) sendet. Im hier verwendeten Sinne bezeichnet eine „Richtantenne“ eine Antenne, die ein stärkeres Signal und/oder größere Leistung in einer Richtung im Verhältnis zu anderen Richtungen sendet und/oder empfängt. Im hier verwendeten Sinne bezeichnen „Strahlformung“ und „Antennenstrahlformung“ ein Signalverarbeitungsverfahren, in dem eine Reihe von Antennen (d. h. zwei oder mehr omnidirektionale Antennen) ein Richtungssignal durch Kombinieren von Signalelementen jeder der entsprechenden Antennen formen, sodass es in manchen Winkeln zu konstruktiver Interferenz und in anderen Winkeln zu destruktiver Interferenz kommt.
In Bezug auf die Figuren veranschaulichen die 1A-1B ein Beispielfahrzeug 100 gemäß den Lehren dieser Schrift, das ein Kommunikationsmodul 102 für ein drahtloses lokales Netzwerk (z. B. einen Wi-Fi®-Hotspot) zum kommunikativen Koppeln an ein Mobilgerät 104 (z. B. ein Smartphone, ein Tablet, ein Wearable, eine Smartwatch etc.) eines Benutzers 106 einschließt. Insbesondere veranschaulicht 1A das Kommunikationsmodul 102, das kommunikativ an das Mobilgerät 104 über eine interne Antenne 108 gekoppelt ist, wenn sich das Mobilgerät 104 in einer Kabine 110 des Fahrzeugs 100 befindet, und veranschaulicht 1B das Kommunikationsmodul 102, das kommunikativ an das Mobilgerät 104 über eine Mehrzahl von externen Antennen 112 gekoppelt ist, wenn sich das Mobilgerät 104 außerhalb der Kabine 110 und nahe dem Fahrzeug 100 befindet.
Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit Mobilität in Verbindung stehen, wie z. B. einen Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor, ein Getriebe, eine Aufhängung, eine Antriebswelle und/oder Räder usw. Das Fahrzeug 100 kann nicht autonom, halbautonom (z. B. werden einige routinemäßige Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 gesteuert) oder autonom (z. B. werden Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 ohne direkte Fahrereingabe gesteuert) sein. In dem veranschaulichten Beispiel schließt das Fahrzeug 100 das Kommunikationsmodul 102 und einen GPS-Empfänger 114 ein. Der GPS-Empfänger 114 empfängt ein Signal von einem globalen Positionsbestimmungssystem, um einen Standort des Fahrzeugs 100 zu überwachen und/oder zu identifizieren, und das Kommunikationsmodul 102 koppelt kommunikativ an das Mobilgerät 104 des Benutzers 106.
Das Kommunikationsmodul 102 für das drahtlose lokale Netzwerk des Fahrzeugs 100 schließt Hardware (z. B. Prozessoren, Speicher, Speicherplatz, Antenne etc.) und Software zum Steuern des drahtlosen lokalen Netzwerks ein. Wie in 1A veranschaulicht, schließt das Kommunikationsmodul 102 die interne Antenne 108 ein, die kommunikativ an das Mobilgerät 104 koppelt, wenn sich das Mobilgerät 104 in der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 befindet. Beispielsweise ist die interne Antenne 108 eine omnidirektionale Antenne, die sich in einer Auskleidung befindet, die entlang einer oberen Wand der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 positioniert ist. Die interne Antenne 108 ist so konfiguriert (z. B. positioniert, zum Senden bei einer Signalstärke eingestellt etc.), dass Mobilgeräte in der Kabine (z. B. das Mobilgerät 104 in 1A) in der Lage sind, eine kommunikative Verbindung mit dem Kommunikationsmodul 102 herzustellen, und Mobilgeräte außerhalb der Kabine (z. B. das Mobilgerät 104 in 1B) nicht in der Lage sind, eine kommunikative Verbindung mit dem Kommunikationsmodul 102 herzustellen. Durch Verwenden der internen Antenne 108 ist das Kommunikationsmodul 102 in der Lage, auf eine energieeffiziente Weise mit dem Mobilgerät 104 zu kommunizieren, das sich in der Kabine 110 befindet, während andere Mobilgeräte außerhalb der Kabine 110 davon abgehalten werden, kommunikativ an das Kommunikationsmodul 102 zu koppeln.
Wie in 1B veranschaulicht, schließt das Kommunikationsmodul 102 für das drahtlose lokale Netzwerk des Fahrzeugs 100 die externen Antennen 112 ein, die kommunikativ an das Mobilgerät 104 koppeln, wenn sich das Mobilgerät 104 außerhalb und nahe der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 befindet. Beispielsweise koppeln die externen Antennen 112 kommunikativ an das Mobilgerät 104, wenn sich das Mobilgerät 104 außerhalb der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 und innerhalb eines Kommunikationsbereichs des Kommunikationsmoduls 102 befindet. Die externen Antennen 112 befinden sich auf einem Dach des Fahrzeugs 100. Im veranschaulichten Beispiel schließt das Fahrzeug 100 eine Reihe von externen Antennen 112 ein, die voneinander beabstandet sind. Eine der externen Antennen 112 befindet sich in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs 100 und die anderen der externen Antennen 112 befinden sich in Richtung einer Rückseite des Fahrzeugs 100. In einigen Beispielen verwendet das Kommunikationsmodul 102 MIMO-Verarbeitung (Multiple Input Multiple Output), um die Verbindungsstärke zwischen externen Antennen 112 und dem Mobilgerät 104 zu erhöhen. Ferner sind in solchen Beispielen die externen Antennen 112 omnidirektionale Antennen. In manchen solchen Beispielen verwendet das Kommunikationsmodul 102 Strahlformung, um ein Richtungssignal an das Mobilgerät 104 zu erzeugen, was die Verbindungsstärke zwischen externen Antennen 112 und dem Mobilgerät 104 erhöht. In anderen Beispielen kann das Fahrzeug 100 mehr oder weniger externe Antennen 112 einschließen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 eine externe Antenne einschließen, die eine Richtantenne ist, um ein Richtungssignal an das Mobilgerät 104 zu senden.
Im veranschaulichten Beispiel schließt das Mobilgerät 104 einen Prozessor 116, einen GPS-Empfänger 118 und ein Kommunikationsmodul 120 ein. Bei dem Prozessor 116 kann es sich um jede geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem einen Mikroprozessor, eine Mikrocontroller-basierte Plattform, eine integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGA) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application-specific integrated circuits - ASIC). Die Anweisungen, die eine oder mehrere der Verfahren oder die Logik des Mobilgeräts 104 verkörpern können, befinden sich während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder zumindest teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehreren von dem Speicher, dem computerlesbaren Medium und/oder dem Prozessor 116. Ferner empfängt der GPS-Empfänger 118 ein Signal von einem globalen Positionsbestimmungssystem, um einen Standort des Mobilgeräts 104 zu überwachen und/oder zu identifizieren. Das Kommunikationsmodul 120 schließt drahtgebundene oder drahtlose Netzwerkschnittstellen ein, um Kommunikation mit externen Netzwerken (z. B. dem drahtlosen lokalen Netzwerk des Fahrzeugs 100) zu ermöglichen. Das Kommunikationsmodul 120 schließt außerdem Hardware (z. B. Prozessoren, Speicher, Speicherplatz, Antenne etc.) und Software ein, um die drahtgebundenen oder drahtlosen Netzwerkschnittstellen zu steuern. Im veranschaulichten Beispiel schließt das Kommunikationsmodul 120 eine oder mehrere Kommunikationssteuerungen und eine drahtlose Schnittstelle ein, um kommunikativ an das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 zu koppeln. Beispielsweise sendet das Kommunikationsmodul 120 des Mobilgeräts 104 Daten über die Verbindungsstärke (z. B. eine empfangene Signalleistung, eine Paketfehlerrate, eine Anzeige der empfangenen Signalstärke (RSSI) etc.) und/oder Standortdaten (z. B. ermittelt über den GPS-Empfänger 116) des Mobilgeräts 104 an das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100.
Ferner schließt, wie in den 1A-1B veranschaulicht, das Fahrzeug 100 das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 einen Antenneneinsteller 122 ein, der ermittelt, ob er das Mobilgerät 104 kommunikativ an das Kommunikationsmodul 102 über die interne Antenne 108 oder die externe Antennen 112 koppelt. Während des Betriebs stellt der Antenneneinsteller 122 eine Verbindung mit dem Mobilgerät 104 her, wenn sich das Mobilgerät 104 in der Nähe des Fahrzeugs 100 befindet, durch Anweisen des Kommunikationsmoduls 102, eine Bake auszustrahlen, um das Mobilgerät 104 dazu zu bringen, ein Rücksignal zu senden und anschließend das Rücksignal vom Mobilgerät 104 zu empfangen. Wenn das Kommunikationsmodul 102 das Rücksignal empfängt, authentifiziert oder autorisiert der Antenneneinsteller 122 das Mobilgerät 104 für die Kommunikation mit dem Kommunikationsmodul 102.
Wenn das Kommunikationsmodul 102 kommunikativ an das Mobilgerät 104 gekoppelt ist, ermittelt der Antenneneinsteller 122, ob sich das Mobilgerät 104 in der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 befindet. In solchen Beispielen vergleicht der Antenneneinsteller 122 den Standort des Fahrzeugs 100 des Fahrzeugs 100 und den Standort des Mobilgeräts 104, um zu ermitteln, ob sich das Mobilgerät 104 in der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 befindet. In solchen Beispielen wird der Standort des Fahrzeugs 100 über den GPS-Empfänger 114 identifiziert und der Standort des Mobilgeräts 104 wird über den GPS-Empfänger 118 des Mobilgeräts 104 identifiziert und an das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 über das Kommunikationsmodul 120 des Mobilgeräts 104 gesendet. In solchen Beispielen ermittelt der Antenneneinsteller 122, ob sich das Mobilgerät 104 in der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 befindet, durch Ermitteln der Distanz zwischen dem Mobilgerät 104 und dem Fahrzeug 100. In solchen Beispielen ermittelt der Antenneneinsteller 122 die Distanz auf Grundlage der RSSI, die das Kommunikationsmodul 120 des Mobilgeräts 104 an das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 (z. B. im Antwortsignal beim Empfangen der Bake) sendet.
Als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät 104 in der Kabine 110 befindet, koppelt der Antenneneinsteller 122 kommunikativ die interne Antenne 108 an das Mobilgerät 104. Andernfalls, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät 104 außerhalb der Kabine 110 befindet, koppelt der Antenneneinsteller 122 kommunikativ die externen Antennen 112 an das Mobilgerät 104. In einigen Beispielen bringt der Antenneneinsteller 122 das Kommunikationsmodul 102 dazu, zwischen der kommunikativen Koppelung an das Mobilgerät 104 über die interne Antenne 108 und der kommunikativen Koppelung an das Mobilgerät 104 über die externe Antenne 112 zu wechseln. Beispielsweise, wenn der Benutzer 106 die Kabine 110 des Fahrzeugs 100 mit dem Mobilgerät 104 betritt, bringt der Antenneneinsteller 122 das Mobilgerät 104 dazu, zwischen der kommunikativen Koppelung über die externen Antennen 112 und der kommunikativen Koppelung über die interne Antenne 108 zu wechseln. Wenn der Benutzer 106 die Kabine 110 mit dem Mobilgerät 104 verlässt, bringt der Antenneneinsteller 122 das Mobilgerät 104 dazu, zwischen der kommunikativen Koppelung über die interne Antenne 108 und der kommunikativen Koppelung über die externe Antenne 112 zu wechseln.
Wenn das Mobilgerät 104 mit dem Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 über die externe Antennen 112 verbunden ist, sammelt das Kommunikationsmodul 102 Daten über die Verbindungsstärke vom Mobilgerät 104. Der Antenneneinsteller 122 ermittelt eine Verbindungsstärke zwischen dem Mobilgerät 104 und dem Kommunikationsmodul 102 auf Grundlage der Daten über die Verbindungsstärke (eine empfangene Signalleistung, eine Paketfehlerrate (PER), die RSSI etc.). Beispielsweise ermittelt der Antenneneinsteller 122 die Verbindungsstärke durch, mindestens teilweise, Vergleichen der empfangenen Signalleistung, die vom Kommunikationsmodul 120 des Mobilgeräts 104 empfangen wurden, mit einer gesendeten Signalleistung des Kommunikationsmoduls 102 des Fahrzeugs 100. In einigen Beispielen kann sich die Verbindungsstärke zwischen dem Mobilgerät 104 und den externen Antennen 112 mit der Zeit ändern. Beispielsweise kann die Verbindungsstärke zunehmen, wenn der Benutzer 106 sich mit Mobilgerät 104 dem Fahrzeug 100 nähert. Die Verbindungsstärke kann infolge von schlechtem Wetter (z. B. Regen, Schnee etc.), Interferenz von Objekten in der Nähe (z. B. eine Baumgruppe, andere drahtlose lokale Netzwerk-Hotspots in der Nähe etc.) und/oder dadurch, dass sich der Benutzer 106 mit dem Mobilgerät 104 weiter vom Fahrzeug 100 wegbewegt, nachlassen.
In einigen Beispielen stellt, wenn die Verbindungsstärke geringer als eine erste Verbindungsstärkenschwelle wird, der Antenneneinsteller 122 die externen Antennen 112 ein, um die Verbindungsstärke zu erhöhen. Beispielsweise erhöht der Antenneneinsteller 122 die Verbindungsstärke, wenn sich der Benutzer 106 mit dem Mobilgerät 104 vom Fahrzeug 100 wegbewegt. Der Antenneneinsteller 122 erhöht eine Leistung eines Signals, das von den externen Antennen 112 gesendet wird, und/oder stellt eine Richtung der externen Antennen 112 ein, um das gesendete Signal in Richtung des Standorts des Mobilgeräts 104 zu lenken. In einigen Beispielen verwendet der Antenneneinsteller 122 MIMO-Verarbeitung (Multiple Input Multiple Output), Strahlformung und/oder andere Techniken, was den externen Antennen 112 ermöglicht, die Verbindungsstärke mit dem Mobilgerät 104 zu erhöhen. Ferner kann das Mobilgerät 104 dem Benutzer 106 eine Reichweitenwarnung anzeigen, wenn sich der Benutzer 106 einer äußeren Grenze eines Kommunikationsbereichs der externen Antennen 112 nähert (z. B. um dem Benutzer 106 zu helfen, im Kommunikationsbereich der externen Antennen 112 zu bleiben, um den Benutzer 106 zu informieren, dass der Benutzer 106 die Verbindung mit den externen Antennen 112 verlieren wird, etc.). Zusätzlich oder alternativ, wenn die Verbindungsstärke über einer zweiten Verbindungsstärkenschwelle liegt, die über der ersten Verbindungsstärkenschwelle liegt, stellt der Antenneneinsteller 122 die externen Antennen 112 ein, um die Verbindungsstärke zu verringern. Beispielsweise verringert der Antenneneinsteller 122 die Verbindungsstärke, wenn sich der Benutzer 106 mit dem Mobilgerät 104 dem Fahrzeug 100 nähert.
Während die 1A-1B das Kommunikationsmodul zeigen, das kommunikativ an ein Mobilgerät (z. B. das Mobilgerät 104) gekoppelt ist, kann das Kommunikationsmodul 102 gleichzeitig an eine Mehrzahl von Mobilgeräten kommunikativ gekoppelt sein. Beispielsweise können zwei oder mehr Mobilgeräte kommunikativ an das Kommunikationsmodul über die interne Antenne 108 gekoppelt sein und/oder zwei oder mehr Mobilgeräte können kommunikativ an das Kommunikationsmodul über die externen Antennen 112 gekoppelt sein. In solchen Beispielen wird die Verbindungsstärke von einer Reihe an Mobilgeräten beeinträchtigt, die kommunikativ an das Kommunikationsmodul 102 gekoppelt sind. Beispielsweise erhöht der Antenneneinsteller 122 die Leistung des Signals, das vom Kommunikationsmodul 102 gesendet wird, wenn zusätzliche Mobilgeräte kommunikativ an das Kommunikationsmodul 102 gekoppelt werden.
2 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten 200 des Fahrzeugs aus den 1A-1B. In dem veranschaulichten Beispiel schließen die elektronischen Komponenten 200 das Kommunikationsmodul 102, den GPS-Empfänger 114, eine Kamera 202, Sensoren 204, elektronische Steuereinheiten (ECUs) 206 und einen Fahrzeugdatenbus 208 ein.
Wie in 2 veranschaulicht, schließt das Kommunikationsmodul 102 eine Mikrocontroller-Einheit, eine Steuerung oder einen Prozessor 210; einen Speicher 212; die interne Antenne 108 und die externen Antennen 112 ein. In einigen Beispielen ist der Prozessor 210 des Kommunikationsmoduls 102 so strukturiert, dass er den Antenneneinsteller 122 einschließt. Alternativ ist in einigen Beispielen der Antenneneinsteller 122 in eine elektronische Steuereinheit (ECU) mit ihrem eigenen Prozessor 210 und Speicher 212 integriert. Bei dem Prozessor 210 kann es sich um jede geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem einen Mikroprozessor, eine Mikrocontroller-basierte Plattform, eine integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application-specific integrated circuits - ASIC). Bei dem Speicher 212 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, einschließlich nichtflüchtigem RAM, magnetischem RAM, ferroelektrischem RAM usw.); nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROM, EEPROM, memristorbasierten nichtflüchtigen Festkörperspeicher etc.); unveränderbaren Speicher (z. B. EPROM), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 212 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
Bei dem Speicher 212 handelt es sich um computerlesbare Medien, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können, wie hier beschrieben, eines oder mehrere der Verfahren oder eine Logik verkörpern. Zum Beispiel können sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder mindestens teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehrerer von dem Speicher 212, dem computerlesbaren Medium und/oder innerhalb des Prozessors 210 befinden.
Die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ schließen ein einzelnes Medium oder mehrere Medien ein, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder damit assoziierte Zwischenspeicher und Server, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Ferner beinhalten die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ jedes beliebige greifbare Medium, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Wie hierin verwendet, ist der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ausdrücklich definiert, um jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte zu beinhalten und das Verbreiten von Signalen auszuschließen.
Die Kamera 202 ist im Fahrzeug 100 positioniert, um einen Bereich außerhalb des Fahrzeugs 100 und dieses umgebend zu überwachen. Beispielsweise erfasst, erhält und/oder empfängt die Kamera 202 Bilder vom Bereich außerhalb und um das Fahrzeug 100. Der Antenneneinsteller 122 und/oder der Prozessor 210 kann die Bilder analysieren, die über die Kamera 202 erhalten wurden, um Objekte (z. B. eine Baumgruppe) nahe dem Fahrzeug 100 zu identifizieren, die die Verbindungsstärke zwischen dem Kommunikationsmodul 102 und dem Mobilgerät 104 beeinträchtigen können. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul 102 die Signalleistung, die von den externen Antennen 112 gesendet wird, erhöhen und/oder die Richtung der externen Antennen 112 einstellen, um Objekte in der Nähe, die über die Kamera 202 identifiziert werden, davon abzuhalten, die Verbindungsstärke zwischen dem Kommunikationsmodul 102 und dem Mobilgerät 104 zu verringern.
Die Sensoren 204 sind in dem und um das Fahrzeug 100 herum angeordnet, um Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und/oder einer Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu überwachen. Einer oder mehrere der Sensoren 204 können zum Messen von Eigenschaften um eine Außenseite des Fahrzeugs 100 herum montiert sein. Zusätzlich oder alternativ können einer oder mehrere der Sensoren 204 innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs 100 oder in einer Karosserie des Fahrzeugs 100 (z. B. einem Motorraum, Radkästen etc.) montiert sein, um Eigenschaften in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 zu messen. Zum Beispiel beinhalten die Sensoren 204 Beschleunigungsmesser, Wegstreckenzähler, Geschwindigkeitsmesser, Nick- und Gierwinkelsensoren, Radgeschwindigkeitssensoren, Mikrofone, Reifendrucksensoren, biometrische Sensoren und/oder Sensoren jedes beliebigen anderen geeigneten Typs. Im veranschaulichten Beispiel schließen die Sensoren 204 einen Wetterbedingungssensor 214 und einen Radarsensor 216 ein. Beispielsweise erkennt der Wetterbedingungssensor 214 eine Wetterbedingung der Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet. In solchen Beispielen erhöht der Antenneneinsteller 122 die Signalleistung, die von den externen Antennen 112 gesendet wird, und/oder stellt die Richtung der externen Antennen 112 als Reaktion darauf ein, dass der Wetterbedingungssensor 214 eine Wetterbedingung (z. B. Regen, Schnee etc.) erkennt, die die Verbindungsstärke zwischen dem Kommunikationsmodul 102 und dem Mobilgerät 104 verringern kann. Der Radarsensor 216 erkennt, ob sich Objekte (z. B. eine Baumgruppe) nahe dem Fahrzeug 100 befinden, die die Verbindungsstärke zwischen dem Kommunikationsmodul 102 und dem Mobilgerät 104 beeinträchtigen können. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul 102 die Signalleistung erhöhen, die von den externen Antennen 112 gesendet wird, und/oder die Richtung der externen Antennen 112 einstellen, um Objekte in der Nähe davon abzuhalten, die Verbindungsstärke zu verringern. In anderen Beispielen schließt das Fahrzeug 100 einen Lidar-Sensor, einen Ultraschallsensor und/oder jeden anderen Sensor ein, der in der Lage ist, die Anwesenheit und den Standort von Objekten nahe dem Fahrzeug 100 zu erkennen.
Die ECU 206 überwachen und steuern die Teilsysteme des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel sind die ECU 206 diskrete Sätze elektronischer Bauteile, die ihre eigene(n) Schaltung(en) (z. B. integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, Speicher, Datenspeicher usw.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Montagehardware beinhalten. Die ECU 206 kommunizieren über einen Fahrzeugdatenbus (z. B. den Fahrzeugdatenbus 208) und tauschen darüber Informationen aus. Zusätzlich können die ECU 206 einander Eigenschaften (z. B. Status der ECU 206, Sensormesswerte, Steuerzustand, Fehler- und Diagnosecodes usw.) kommunizieren und/oder Anforderungen voneinander empfangen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 siebzig oder mehr der ECU 206 aufweisen, die an verschiedenen Stellen um das Fahrzeug 100 positioniert sind und kommunikativ durch den Fahrzeugdatenbus 208 gekoppelt sind. In dem veranschaulichten Beispiel schließen die ECU 206 eine Telematiksteuereinheit 218 und ein Karosseriesteuermodul 220 ein. Beispielsweise steuert die Telematiksteuereinheit 218 die Verfolgung des Fahrzeugs 100, z. B. unter Verwendung von Daten, die durch den GPS-Empfänger 114 des Fahrzeugs 100 empfangen wurden. Das Karosseriesteuermodul 220 steuert ein oder mehrere Teilsysteme im gesamten Fahrzeug 100, wie etwa elektrische Fensterheber, Zentralverriegelungen, eine Wegfahrsperre, elektrisch verstellbare Spiegel etc. Zum Beispiel beinhaltet das Karosseriesteuermodul 220 Schaltungen, die einen oder mehrere von Relais (z. B. zur Steuerung von Wischwasser etc.), gebürsteten Gleichstrom(DC)-Motoren (z. B. zur Steuerung von elektrisch verstellbaren Sitzen, Zentralverriegelungen, elektrischen Fensterhebern, Scheibenwischern etc.), Schrittmotoren, LEDs etc. antreiben.
Der Fahrzeugdatenbus 208 koppelt kommunikativ das Kommunikationsmodul 102, den GPS-Empfänger 114, die Kamera 202, die Sensoren 204 und die ECUs 206. In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus 208 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus 208 kann in Übereinstimmung mit einem Controller-Area-Network(CAN)-Bus-Protokoll laut der Definition der International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST-)Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data-(CAN-FD)Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
3 ist ein Flussdiagramm eines Beispielverfahrens 300 für ein Kommunikationsmodul eines drahtlosen lokalen Netzwerkes eines Fahrzeugs zum kommunikativen Koppeln an ein Mobilgerät. Das Ablaufdiagramm aus 3 ist repräsentativ für maschinenlesbare Anweisungen, die in einem Speicher (wie etwa dem Speicher 312 aus 3) gespeichert sind und ein oder mehrere Programme beinhalten, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie etwa den Prozessor 310 aus 3) das Fahrzeug 100 dazu veranlassen, den beispielhaften Antenneneinsteller 122 aus den 1A-2 umzusetzen. Während das beispielhafte Programm unter Bezugnahme auf das in 3 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben ist, können alternativ viele andere Verfahren zum Umsetzen des beispielhaften Antenneneinstellers 122 verwendet werden. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke neu angeordnet, verändert, beseitigt und/oder kombiniert werden, um das Verfahren 300 durchzuführen. Da das Verfahren 300 in Verbindung mit den Komponenten aus den 1A-2 offenbart wird, sind ferner einige Funktionen dieser Komponenten nachstehend nicht ausführlich beschrieben.
Zunächst ermittelt bei Block 302 der Antenneneinsteller 122, ob ein Mobilgerät (z. B. das Mobilgerät 104) vom Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 erkannt wird. Beispielsweise erkennt das Kommunikationsmodul 102 das Mobilgerät 104 durch Ausstrahlen einer Bake, die das Mobilgerät 104 dazu bringt, ein Rücksignal zu senden, und anschließendes Empfangen des Rücksignals vom Mobilgerät 104. Als Reaktion auf das Ermitteln, dass kein Mobilgerät erkannt wurde, kehrt das Verfahren 300 zu Block 302 zurück, bis ein Mobilgerät erkannt wird.
Als Reaktion auf das Ermitteln, dass das Kommunikationsmodul 102 das Mobilgerät 104 erkannt hat, erfasst der Antenneneinsteller 122 einen Standort des Fahrzeugs 100 über den GPS-Empfänger 114 des Fahrzeugs 100 (Block 304). Bei Block 306 erfasst der Antenneneinsteller 122 einen Standort des Mobilgeräts 104. Beispielsweise empfängt der GPS-Empfänger 118 des Mobilgeräts 104 den Standort des Mobilgeräts 104, sendet das Kommunikationsmodul 120 des Mobilgeräts 104 das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 und empfängt der Antenneneinsteller 122 den Standort des Mobilgeräts 104 über das Kommunikationsmodul 102. Zusätzlich oder alternativ ermittelt der Antenneneinsteller 122 eine Distanz zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Mobilgerät 104 auf Grundlage einer empfangenen Signalstärkeanzeige (RSSI), die vom Kommunikationsmodul 120 des Mobilgeräts 104 an das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs gesendet wurde.
Bei Block 308 ermittelt der Antenneneinsteller 122, ob sich das Mobilgerät 104 in der Kabine 110 des Fahrzeugs 100 befindet. Beispielsweise vergleicht der Antenneneinsteller 122 den Standort des Fahrzeugs 100 mit dem Standort des Mobilgeräts 104, um zu ermitteln, ob sich das Mobilgerät 104 im Fahrzeug 100 befindet. Als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät 104 im Fahrzeug 100 befindet, koppelt der Antenneneinsteller 122 kommunikativ an das Mobilgerät 104 über die interne Antenne 108 des Kommunikationsmoduls 102 (Block 310). Beim kommunikativen Koppeln der internen Antenne 108 und des Mobilgeräts 104 kehrt das Verfahren 300 zu Block 302 zurück. Als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät 104 außerhalb des Fahrzeugs 100 befindet, koppelt der Antenneneinsteller 122 kommunikativ an das Mobilgerät 104 über die externen Antennen 112 des Kommunikationsmoduls 102 (Block 312).
Bei Block 314 sammelt der Antenneneinsteller 122 Daten über die Verbindungsstärke vom Mobilgerät 104. Beispielsweise ermittelt das Mobilgerät 104 die Daten über die Verbindungsstärke (z. B. Paketfehlerrate, empfangene Signalstärke etc.) und empfängt das Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 die Daten über die Verbindungsstärke vom Kommunikationsmodul 120 des Mobilgeräts 104. Ferner erfasst in einigen Beispielen der Antenneneinsteller eine Signalstärke, die vom Kommunikationsmodul 102 des Fahrzeugs 100 gesendet wurde, und/oder eine Distanz zwischen Mobilgerät 104 und dem Fahrzeug 100. Der Antenneneinsteller 122 kann die Distanz zwischen dem Mobilgerät 104 und dem Fahrzeug 100 über die RSSI ermitteln, die an das Kommunikationsmodul 102 durch das Mobilgerät 104 gesendet wurde, und/oder durch Vergleichen der entsprechenden Standorte des Mobilgeräts 104 und des Fahrzeugs 100.
Bei Block 316 ermittelt der Antenneneinsteller 122 die Verbindungsstärke auf Grundlage der gesammelten Daten über die Verbindungsstärke. Beispielsweise ermittelt der Antenneneinsteller 122 die Verbindungsstärke auf Grundlage der Paketfehlerrate, der Differenz zwischen der übertragenen Signalstärke und der empfangenen Signalstärke und/oder der Distanz zwischen dem Mobilgerät 104 und dem Fahrzeug 100.
Bei Block 318 ermittelt der Antenneneinsteller 122, ob die Verbindungsstärke unter einer vorgegebenen ersten Schwelle liegt. Beispielsweise kann die Verbindungsstärke unter der ersten Schwelle liegen, wenn schlechtes Wetter herrscht, es einen anderen drahtlosen lokalen Netzwerk-Hotspot in der Nähe gibt und/oder sich der Benutzer 106 mit dem Mobilgerät vom Fahrzeug 100 wegbewegt hat. Als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke unter der vorgegebenen Schwelle liegt, stellt der Antenneneinsteller 122 die externen Antennen 112 ein, um die Verbindungsstärke zwischen dem Mobilgerät 104 und dem Kommunikationsmodul 102 (Block 320) zu erhöhen. Beispielsweise erhöht der Antenneneinsteller 122 die Verbindungsstärke durch Erhöhen der Signalleistung, die von den externen Antennen 112 gesendet wird, und/oder durch Einstellen einer Richtung der Signale, die von den externen Antennen 112 gesendet werden. In solchen Beispielen kann das Mobilgerät 104 dem Benutzer 106 eine Reichweitenwarnung anzeigen, wenn sich der Benutzer 106 einem Standort nähert, an dem die externen Antennen 112 nicht in der Lage sind, die Verbindungsstärke weiter zu erhöhen. Die Warnung kann dem Benutzer 106 helfen, in einem Kommunikationsbereich der externen Antennen 112 zu bleiben, und/oder den Benutzer 106 informieren, dass die Kommunikation mit den externen Antennen 112 verloren geht/unterbrochen wird.
Beim Ermitteln, dass die Verbindungsstärke nicht unter der ersten Stärke liegt, oder beim Einstellen der externen Antennen 112 ermittelt der Antenneneinsteller 122, ob die Verbindungsstärke über einer vorgegebenen zweiten Schwelle (Block 322) liegt. Beispielsweise kann die Verbindungsstärke unter der ersten Schwelle liegen, wenn sich der Benutzer 106 mit dem Mobilgerät 104 dem Fahrzeug 100 nähert. Als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke nicht über der zweiten Schwelle liegt, kehrt das Verfahren 300 zu Block 302 zurück. Andernfalls, als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke über der zweiten Schwelle liegt, stellt der Antenneneinsteller 122 die externen Antennen 112 ein, um die Verbindungsstärke zwischen dem Mobilgerät 104 und dem Kommunikationsmodul 102 (Block 324) zu verringern. Beispielsweise verringert der Antenneneinsteller 122 die Verbindungsstärke, um auf eine energieeffizientere Weise kommunikativ an das Mobilgerät 104 zu koppeln und/oder andere Mobilgeräte davon abzuhalten, mit anderen Mobilgeräten kommunikativ zu koppeln.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion die Konjunktion beinhalten. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „das“ Objekt oder „ein“ Objekt auch eines aus einer möglichen Mehrzahl derartiger Objekte bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt sollte die Konjunktion „oder“ so verstanden werden, dass sie „und/oder“ einschließt. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und verfügen über denselben Umfang wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche Beispiele für Umsetzungen und sind lediglich für ein eindeutiges Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich vom Geist und den Grundsätzen der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Sämtliche Modifikationen sollen hierin im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Patentansprüche geschützt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

(ISO) 11898-1 [0034]
ISO 11898-7 [0034]
ISO 9141 [0034]
ISO 14230-1 [0034]

Claims

Fahrzeug, umfassend: ein Kommunikationsmodul für ein drahtloses lokales Netzwerk, das eine interne Antenne und eine externe Antenne einschließt; und einen Antenneneinsteller zum: kommunikativen Koppeln, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich ein Mobilgerät in einer Fahrzeugkabine befindet, der internen Antenne an das Mobilgerät; und kommunikativen Koppeln, als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät außerhalb der Fahrzeugkabine befindet, der externen Antenne an das Mobilgerät.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationsmodul einen Antenneneinsteller einschließt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationsmodul das Mobilgerät durch Ausstrahlen einer Bake, um das Mobilgerät dazu zu bringen, ein Rücksignal zu senden, und Empfangen des Rücksignals vom Mobilgerät erkennt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen GPS-Empfänger zum Ermitteln eines Fahrzeugstandorts und wobei der Antenneneinsteller: den Fahrzeugstandort über den GPS-Empfänger erfasst; einen Standort des Mobilgeräts vom Mobilgerät über das Kommunikationsmodul erfasst; und den Fahrzeugstandort mit dem Standort des Mobilgeräts vergleicht, um zu ermitteln, ob sich das Mobilgerät in der Fahrzeugkabine befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei, wenn die externe Antenne kommunikativ an das Mobilgerät gekoppelt ist, das Kommunikationsmodul Daten über die Verbindungsstärke vom Mobilgerät sammelt.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Daten über die Verbindungsstärke mindestens eines von einer empfangenen Signalleistung und einer Paketfehlerrate einschließen.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Antenneneinsteller eine Verbindungsstärke auf Grundlage der Daten über die Verbindungsstärke ermittelt, die Verbindungsstärke mit einer ersten Schwelle vergleicht, und, als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke unter der ersten Schwelle liegt, die externe Antenne einstellt, um die Verbindungsstärke zwischen der externen Antenne und dem Mobilgerät zu erhöhen.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der Antenneneinsteller die Verbindungsstärke durch Erhöhen einer gesendeten Signalleistung und Einstellen einer Richtung der externen Antenne erhöht.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der Antenneneinsteller die Verbindungsstärke mit einer zweiten Schwelle vergleicht, die über der ersten Schwelle liegt, und, als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke über der zweiten Schwelle liegt, die externe Antenne einstellt, um die Verbindungsstärke zwischen der externen Antenne und dem Mobilgerät zu verringern.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationsmodul eine Mehrzahl von externen Antennen zum kommunikativen Koppeln an das Mobilgerät einschließt und der Antenneneinsteller Antennenstrahlformung zum Formen eines Richtungssignals aus der Mehrzahl von externen Antennen verwendet, die in Richtung des Mobilgeräts gerichtet ist, um eine Verbindungsstärke zwischen dem Kommunikationsmodul und dem Mobilgerät zu erhöhen.
Verfahren zum kommunikativen Koppeln von Mobilgeräten an drahtlose lokale Netzwerke von Fahrzeugen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: kommunikatives Koppeln, über einen Prozessor, einer internen Antenne eines Kommunikationsmoduls eines Fahrzeugs an ein Mobilgerät als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät in der Fahrzeugkabine befindet; und kommunikatives Koppeln einer externen Antenne des Kommunikationsmoduls an das Mobilgerät als Reaktion auf das Ermitteln, dass sich das Mobilgerät außerhalb der Fahrzeugkabine befindet.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend das Erkennen des Mobilgeräts durch Ausstrahlen, über das Kommunikationsmodul, einer Bake, um das Mobilgerät dazu zu bringen, ein Rücksignal zu senden, und, über das Kommunikationsmodul, das Rücksignal vom Mobilgerät zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner einschließend: Erfassen eines Fahrzeugstandorts über einen GPS-Empfänger des Fahrzeugs; Erfassen, über das Kommunikationsmodul, eines Standorts des Mobilgeräts vom Mobilgerät; und Vergleichen des Fahrzeugstandorts mit dem Standort des Mobilgeräts zum Ermitteln, ob sich das Mobilgerät in der Fahrzeugkabine befindet.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner einschließend: Sammeln, wenn die externe Antenne kommunikativ an das Mobilgerät gekoppelt ist, von Daten über die Verbindungsstärke vom Mobilgerät; Ermitteln einer Verbindungsstärke auf Grundlage der Daten über die Verbindungsstärke; und Vergleichen der Verbindungsstärke mit einer ersten Schwelle und Einstellen, als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Verbindungsstärke unter der ersten Schwelle liegt, der externen Antenne zum Erhöhen der Verbindungsstärke zwischen der externen Antenne und dem Mobilgerät.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend das Verwenden von Antennenstrahlformung zum Formen eines Richtungssignals aus einer Mehrzahl von externen Antennen des Fahrzeugs, wobei das Richtungssignal in Richtung des Mobilgeräts zu richten ist, um eine Verbindungsstärke zwischen dem Kommunikationsmodul und dem Mobilgerät zu erhöhen.