DE102021208719B4 - Schaltungsvorrichtung zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit in einer jeweiligen Ortungssitzung, Verfahren und Fahrzeug - Google Patents

Schaltungsvorrichtung zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit in einer jeweiligen Ortungssitzung, Verfahren und Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Schaltungsvorrichtung (2) zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit (4) in einer jeweiligen Ortungssitzung, in welcher die Schaltungsvorrichtung (2) einerseits und die zumindest eine Geräteeinheit (4) andererseits miteinander über Ultrabreitband-Funk, UWB, in einem vorbestimmten gemeinsamen Frequenzband kommunizieren,wobei die Schaltungsvorrichtung (2) eine Steuereinheit (3) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Sende-Empfängereinheit der Schaltungsvorrichtung (2) anzusteuern, um in aufeinanderfolgenden Zeitblöcken eines vorbestimmten Zeitrasters der Ortungssitzung ein jeweiliges Ortungssignal (5) an die jeweilige Geräteeinheit (4) auszusenden,dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsvorrichtung (2) eine Überwachungseinheit (9) aufweist, die dazu eingerichtet ist, vor der jeweiligen Versendung eines zu versendenden Ortungssignals (5) zu prüfen, ob durch die Versendung des zu versendenden Ortungssignals (5) eine vorbestimmte Versendebedingung (8) erfüllt ist, die einen maximal zulässigen Auslastungsgrad für das Frequenzband vorgibt,die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) freizugeben, wenn die Versendebedingung (8) erfüllt ist, und andernfallsdie Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) zu sperren,w o b e idie Überwachungseinheit (9) dazu eingerichtet ist, eine Anzahl an versandten Ortungssignalen (5) in einem vorbestimmten ersten Zeitintervall (T1) zu protokollieren, unddie Versendebedingung (8) ein Versendekriterium (10) umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des aktuell zu versendenden Ortungssignals (5) nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige Maximalanzahl an Versendungen von Ortungssignalen (5) bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals (5) in dem ersten vorbestimmten Zeitintervall (T1) unterschritten ist,oder wobeidie Überwachungseinheit (9) dazu eingerichtet ist, eine akkumulierte Dauer von Impulszeiten der bereits versandten Ortungssignale (5) in einem vorbestimmten zweiten Zeitintervall (T1) zu protokollieren, unddie Versendebedingung (8) ein Versendekriterium (10) umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des zu versendenden Ortungssignals (5) nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige maximale akkumulierte Dauer der Ortungssignale (5) bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals (5) in dem zweiten vorbestimmten Zeitintervall (T2) unterschritten ist,dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Versendekriterien (10) von einem Prioritätswert (13) des zu versendenden Ortungssignals (5) abhängt.

Description

  • WO 2021/148 415 A1 betrifft ein Time-Of-Flight basiertes Positionierungssystem. US 6 512 928 B1 betrifft ein Koppeln von Daten einer Basisstation und einer Roverstation zur Bestimmung der Position der Rover Station. DE 60 2005 004 605 T2 betrifft RFID Objektlokalisierungssysteme.
  • Zur Ermöglichung einer kontaktlosen Entriegelung eines Fahrzeugs ist es verbreitet, Geräteeinheiten wie beispielsweise Funkschlüssel oder Smartphones bereitzustellen, welche über Ultrabreitbandfunk, UWB, in einem vorbestimmten Frequenzband mit einer Sende-Empfängereinheit eines Fahrzeugs kommunizieren können. Hierbei ist es vorgesehen, dass das Fahrzeug entriegelt wird, wenn sich die Geräteeinheit in einem vorbestimmten Bereich in Bezug auf das Fahrzeug befindet. Eine Position der Geräteeinheit wird dabei während einer Ortungssitzung ermittelt. Während einer Ortungssitzung tauschen die jeweilige Geräteeinheit und die jeweilige Schaltungsvorrichtung Ortungssignale aus. Über eine Laufzeit der Ortungssignale ist es möglich, durch Trilateration eine Position der Geräteeinheit zu bestimmen. Mit zunehmender Anzahl der Geräteeinheiten, welche mit der Schaltungsvorrichtung kommunizieren, wächst auch die Anzahl der auszutauschenden Ortungssignale. Aufgrund der Zunahme der ausgetauschten Ortungssignale steigt ein Sendezeitanteil an, welcher ein Verhältnis zwischen den Phasen mit und ohne Übertragung beschreibt. Um eine Überlastung des Frequenzbands zu vermeiden, sind gesetzliche Vorgaben ausgearbeitet, welche einen Sendezeitanteil und/oder eine Anzahl der Ortungssignale beschränken.
  • Bei einer Vielzahl an Geräteeinheiten kann es jedoch bei einer Ortungsvorrichtung dazu kommen, dass diese das zulässige Limit überschreiten kann. Bei einer Überwachung eines kleinen zukünftigen Bereichs ergibt sich das Problem, dass der Zeitpunkt einer Übertragung von der jeweiligen Geräteeinheit pseudozufällig festgelegt wird und von der Ortungsvorrichtung nicht beeinflusst werden kann. Die Übertragungen für mehrere Geräteeinheiten kumulieren sich bei einer Ortungsvorrichtung auf eine zufällige, nicht koordinierte Art und Weise. Eine Begrenzung des Sendezeitanteils ist beispielsweise durch den, Durchführungsbeschluss (EU) 2019/785 der Kommission über die Harmonisierung der Funkfrequenzen für Ultrabreitbandgeräte in der Union und zur Aufhebung der Entscheidung 2007/131/EG beschrieben.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einhaltung einer Auslastung eines Frequenzbands zu ermöglichen.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Schaltungsvorrichtung zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit in einer jeweiligen Ortungssitzung. Bei der Schaltungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zum Senden und Empfangen von Ortungssignalen nach dem UWB-Standard handeln. Die Schaltungsvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein Fahrzeug in Abhängigkeit einer bestimmten Position der Geräteeinheit zu entriegeln oder zu verriegeln. Bei der Geräteeinheit kann es sich beispielsweise um einen Funkschlüssel oder ein Smartphone handeln, welches dazu eingerichtet ist, über UWB Ortungssignale über Funk zu versenden und/oder zu empfangen. Die Geräteeinheit kann mit der Schaltungsvorrichtung gekoppelt sein. Die Ortungssitzung kann beispielsweise eine so genannte Ranging Session sein, welche nach einem vorbestimmten Protokoll ablaufen kann. Es kann vorgesehen sein, dass in der jeweiligen Ortungssitzung die Schaltungsvorrichtung einerseits und die zumindest eine Geräteeinheit andererseits miteinander über Ultrabreitbandfunk in einem vorbestimmten gemeinsamen Frequenzband kommunizieren. Die Kommunikation kann einen Austausch der Ortungssignale umfassen, wobei die Ortungssignale Zeitstempelsignale eines Empfangs oder einer Aussendung des jeweiligen Zeitsignals aufweisen können, um über eine Laufzeit einen Abstand zwischen der Geräteeinheit und der Schaltungsvorrichtung ermitteln zu können. Die Schaltungsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Sende-Empfänger-Einheit der Schaltungsvorrichtung anzusteuern, um in aufeinanderfolgenden Zeitblöcken eines vorbestimmten Zeitrasters der Ortungssitzung ein jeweiliges Ortungssignal an die jeweilige Geräteeinheit auszusenden. Mit anderen Worten umfasst die Schaltungsvorrichtung die Steuereinheit, wobei es sich um eine Einheit zur Ansteuerung zumindest einer Sende-Empfänger-Einheit handeln kann. Die Steuereinheit kann einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller aufweisen. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, die Sende-Empfänger-Einheit dazu anzusteuern, um in aufeinanderfolgenden Zeitblöcken des vorbestimmten Zeitrasters der Ortungssitzung die Ortungssignale an die jeweilige Geräteeinheit auszusenden.
  • Es ist vorgesehen, dass die Schaltungsvorrichtung eine Überwachungseinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, vor der jeweiligen Versendung eines zu versendenden Ortungssignals zu überprüfen, ob durch die Versendung des zu versendenden Ortungssignals eine vorbestimmte Versendebedingung erfüllt ist, die einen maximalen Auslastungsgrad für das Frequenzband vorsieht. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, zu überprüfen, ob die vorbestimmte Versendebedingung, welche einen maximalen Auslastungsgrad für das Frequenzband vorgibt, erfüllt wird, falls das zu versendende Ortungssignal durch die Sende-Empfänger-Einheit versendet wird. Die vorbestimmte Sendebedingung beschreibt dabei einen maximalen Auslastungsgrad für das Frequenzband. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinheit dazu eingerichtet, zu überprüfen, ob eine Auslastung des Frequenzbands überschritten wird. Es ist vorgesehen, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals freizugeben, wenn die Versendebedingung erfüllt ist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, das Versenden des Ortungssignals, welches durch die Steuereinheit beauftragt wurde, zu erlauben, wenn durch den Versand die Versendebedingung erfüllt ist. Es ist vorgesehen, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals zu versperren, falls die Versendebedingung im Falle eines Versendens des zu versendenden Ortungssignals nicht erfüllt ist. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinheit dazu eingerichtet, die Aussendung des Ortungssignals zu sperren, wenn dies zu einer Verletzung der Versendebedingung führen würde. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Versendebedingungen in Bezug auf eine Auslastung des Frequenzbands eingehalten werden. Eine Koordination oder Planung der Aussendung des Ortungssignals muss somit nicht langfristig durch die Steuereinheit geplant werden, sondern wird kontinuierlich durch die Überwachungseinheit überwacht.
  • Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen, durch die sich weitere Vorteile ergeben.
  • Die Erfindung sieht vor, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, eine Anzahl an versandten Ortungssignalen in einem vorbestimmten ersten Zeitintervall zu protokollieren, und die Versendebedingung ein Versendekriterium umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des aktuell zu versendenden Ortungssignals nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige Maximalanzahl an Versendungen von Ortungssignalen bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals in dem ersten vorbestimmten Zeitintervall unterschritten ist. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinheit dazu eingerichtet, eine Anzahl der versandten Ortungssignale in dem ersten Zeitintervall zu überwachen. Dabei ist es vorgesehen, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, zu protokollieren, wie viele Ortungssignale in dem ersten Zeitintervall bereits versandt wurden. Soll ein weiteres Ortungssignal versandt werden, wird durch die Überwachungseinheit überprüft, ob durch das Versenden des zu versendenden Ortungssignals eine Überschreitung einer zulässigen Maximalanzahl an Ortungssignalen in dem vorbestimmten ersten Zeitintervall erfolgen würde. Dadurch kann durch die Überwachungseinheit überwacht werden, dass die zulässige Anzahl an versandten Ortungssignalen nicht überschritten wird.
  • Die Erfindung sieht vor, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, eine akkumulierte Dauer von Impulszeiten der bereits versandten Ortungssignale in einem vorbestimmten zweiten Zeitintervall zu protokollieren, und die Versendebedingung ein Versendekriterium umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des zu versendenden Ortungssignals nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige maximale akkumulierte Dauer der Ortungssignale bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals in dem zweiten vorbestimmten Zeitintervall unterschritten ist. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinheit dazu eingerichtet, eine Einhaltung einer maximalen akkumulierten Dauer der Ortungssignale in dem zweiten vorbestimmten Zeitintervall sicherzustellen. Die Überwachungseinheit ist dazu eingerichtet, zu erfassen, wie groß die Impulszeit der versandten Ortungssignale in dem vorbestimmten zweiten Zeitintervall ist. Das zu versendende Ortungssignal wird dabei durch die Überwachungseinheit nur freigeschaltet, wenn die zulässige maximale akkumulierte Dauer der Ortungssignale in dem zweiten vorbestimmten Zeitintervall unterschritten ist. Mit anderen Worten wird eine Aussendung des zu versendenden Ortungssignals nur freigeschaltet, wenn dadurch keine Überschreitung der maximalen zulässigen akkumulierten Dauer der Ortungssignale erfolgt.
  • Die Erfindung sieht vor, dass zumindest eines der Versendekriterien von einem Prioritätswert des zu versendenden Ortungssignals abhängt. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass ein Ortungssignal basierend auf einem Inhalt des Ortungssignals oder einem Adressaten des Ortungssignals ein vorbestimmter Prioritätswert zugewiesen ist, welcher dazu vorgesehen ist, eine Priorität des zu versendenden Ortungssignals im Vergleich zu anderen der Ortungssingale festzulegen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass einem Ortungssignal das einer ersten der Geräteeinheiten zugeordnet ist ein höherer Prioritätswert zugewiesen ist als einem Ortungssignal welches einer zweiten der Geräteeinheiten zugewiesen ist. Dies kann dafür vorgesehen sein, dass das Ortungssignal mit dem höheren Prioritätswert in einem Konfliktfall gegenüber einer Aussendung eines Ortungssignals mit einem niedrigeren Prioritätswert bevorzugt wird. Die Priorisierung kann dabei dadurch umgesetzt werden, dass sich eine Maximalanzahl und/oder die maximal akkumulierte Dauer in Abhängigkeit von dem Prioritätswert des zu versendenden Ordnungssignals unterscheidet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass berücksichtigt werden kann, dass manche Ortungssignale wichtiger sind als andere. In Abhängigkeit von dem Prioritätswert des Ortungssignals können die jeweilige Maximalanzahl und/oder die maximale akkumulierte Dauer unterschiedliche Werte für unterschiedliche Ortungssignale bzw. deren Empfänger, wobei es sich um die Geräteeinheit handeln kann, aufweisen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, das die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Zeitstempelsignal zu ermitteln, das einen Empfangszeitpunkt des jeweiligen versandten Ortungssignals durch die Geräteeinheit signalisiert. Es kann vorgesehen sein, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist nur solche der versandeten Ortungssignale zu protokollieren, deren Zeitstempelsignal vorliegt. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Überwachungseinheit und/oder die Geräteeinheit ein Zeitstempelsignal generieren können welcher einen Empfangszeitpunkt des Ortungssignals beschreiben kann. Bei der Überwachung der Einhaltung der Versendekriterien kann es vorgesehen sein, dass nur solche der versandten Ortungssignale protokolliert und somit berücksichtigt werden, deren Zeitstempelsignal vorliegt. Die Zeitstempelsignale können von der Sende-Empfängereinheit und/oder der Steuereinheit und/oder der Geräteeinheit bereitgestellt sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass Ortungssignale, welche nicht empfangen wurden nicht bei der Einhaltung der Kriterien berücksichtigt werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zumindest eines der Versendekriterien von einer Anzahl der aktuell gleichzeitig laufenden Ortungssitzung abhängt. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinheit dazu eingerichtet, die Versendekriterien in Abhängigkeit von einer Anzahl der aktuell gleichzeitig laufenden Ortssitzungen anzupassen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass für den Fall einer einzigen aktuell laufenden Ortungssitzungen größere Maximalwerte bezüglich der auszusendenden Ortungssignale gewährt werden als im Fall von mehreren gleichzeitig laufenden Ortssitzungen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die jeweiligen Zeitintervalle timer-basiert und/oder auf der Grundlage eines Gleitfensteralgorithmus und/oder eines Ringpuffers basiert sind. Mit anderen Worten wird ein sich mitbewegendes Fenster durch die Überwachungseinheit überwacht.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Zeitraster zum Aussenden der Ortungssignale auf Grundlage einer Zufallsfunktion oder Pseudozufallsfunktion festgelegt ist. Mit anderen Worten erfolgt die Aussendung der Ortungssignale in Abhängigkeit von einer in der Steuereinheit gespeicherten Zufallsfunktion oder Pseudozufallsfunktion. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Zeitraster keinen konstanten Wert zur Ausgabe des Ortungssignals vorgibt sondern einen Zeitpunkt welcher mittels einer Zufallsfunktion oder Pseudozufallsfunktion vorgegeben ist welche in der Steuereinheit und/oder der Geräteeinheit hinterlegt ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Überwachungseinheit dazu eingerichtet ist nach zumindest einem Sperren einen Vorrang für Ortungssignale an diejenige Geräteeinheit für die der Versand des Ortungssignals gesperrt war vorzumerken und beim Prüfen der Versendebedingung zu berücksichtigen. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Ortungssignale welche gesperrt sind bei einem nächsten Versand priorisiert werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine unterlassene Aussendung zu einer bevorzugten Aussendung in einem nächsten Verfahrensschritt führt wodurch eine längere Aussetzung einer Ortung einer Geräteeinheit vermieden werden kann.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsvorrichtung zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit in einer jeweiligen Ortungssitzung. Es ist vorgesehen, dass in der jeweiligen Ortungssitzung die Schaltungsvorrichtung einerseits und die zumindest eine Geräteeinheit andererseits miteinander über Ultrabreitbandfunk in einem vorbestimmten gemeinsamen Frequenzband kommunizieren. Es ist vorgesehen, das durch eine Steuereinheit der Schaltungsvorrichtung eine Sende-Empfänger-Einheit der Schaltungsvorrichtung angesteuert wird, um in aufeinanderfolgenden Zeitblöcken eines vorbestimmten Zeitrasters der Ortungssitzung ein jeweiligen Ortungssignal an die jeweilige Geräteeinheit auszusenden. Durch eine Überwachungseinheit der Schaltungsvorrichtung wird vor der jeweiligen Versendung eines zu versendenden Ortungssignals geprüft, ob durch die Versendung des zu versendenden Ortungssignals eine vorbestimmte Versendebedingung erfüllt wird, durch die ein maximaler Auslastgrad für das Frequenzband vorgegeben wird. Es ist vorgesehen, dass die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals durch die Überwachungseinheit freigegeben wird, wenn die Versendebedingung erfüllt wird und andernfalls die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals durch die Überwachungseinheit gesperrt wird.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das eine Schaltungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines Verfahrens zum Betreiben einer Schaltungsvorrichtung zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit in einer jeweiligen Ortungssitzung;
    • 2 eine schematische Darstellung von vorbestimmten Ortungssitzungen zwischen den Schaltungsvorrichtungen von Fahrzeugen und Geräteeinheiten;
    • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Anzahl ausgesandter Ortungssignale;
    • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Überwachung der auszusendenden Ortungssignale;
    • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Sperrung einer Aussendung eines zu versendenden Ortungssignals x+1 ;
    • 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Sperrung einer Aussendung eines zu versendenden Ortungssignals x+2;
    • 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Entfernung eines protokollierten ausgesandten Ortungssignals aus der Warteschleife der Überwachungseinheit;
    • 8 zeigt eine schematische Darstellung der Warteschleife bei einer Löschung von zwei der protokollierten Ortungssignale;
    • 9 zeigt eine schematische Darstellung einer timer-basierten Ausführung; und
    • 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Verlaufs von drei aktuell verlaufenden Ortungssitzungen mit jeweiligen Geräteeinheiten mit der Schaltungsvorrichtung.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines Verfahrens zum Betreiben einer Schaltungsvorrichtung 2 zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit 4 in einer jeweiligen Ortungssitzung. Es kann vorgesehen sein, dass in einem Fahrzeug 1 die Schaltungsvorrichtung 2 angeordnet ist um ein UWB-Ortungsverfahren zu ermöglichen. Die Schaltungsvorrichtung 2 kann eine Steuereinheit 3 aufweisen, wobei es sich um einen Mikroprozessor oder einen Mikrokontroller handeln kann. Die Steuereinheit 3 kann dafür vorgesehen sein, eine Position einer Geräteeinheit 4 in einer jeweiligen Ortungssitzung zu ermitteln. Bei der Geräteeinheit 4 kann es sich beispielsweise um einen Funkschlüssel und/oder ein Smartphone handeln, welches zur Durchführung des Ortungsverfahrens eingerichtet ist. Die Steuereinheit 3 kann dazu eingerichtet sein zur Durchführung des Ortungsverfahrens mit der Geräteeinheit 4 Parameter des Protokolls auszuhandeln. Die Ortung der Geräteeinheit 4 kann über eine Aussendung von Ortungssignalen 5 erfolgen. Um die Ortungssignale 5 auszusenden kann die Schaltungsvorrichtung 2 eine oder mehrere Sende-Empfänger-Einheiten 6 aufweisen. Die Sende-Empfänger-Einheiten 6 können an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs 1 angeordnet sein, wodurch eine Ortung der Geräteeinheit 4 mittels eines Trilaterationsverfahrens ermöglicht sein kann.
  • Während des Ortungsverfahrens kann über eine Laufzeitbestimmung des Ortungssignals 5 ein Abstand zwischen der Sende-Empfänger-Einheit 6 und der Geräteeinheit 4 ermittelt werden. Zum Aussenden des Ortungssignals 5 kann durch die Steuereinheit 3 ein Steuersignal 7 an die Sende-Empfänger-Einheit 6 ausgesandt werden. Steuereinheit 3 und Sende-Empfänger-Einheit 6 können zwei separate Geräte sein, die durch einen Bus zum Beispiel CAN verbunden sein können. Die Steuereinheit 3 kann eine Ortungssitzung auf der Sende-Empfänger-Einheit 6 durch Senden des Sitzungs-Kontextes (Sitzungs-ID, Sitzungs-Parameter) an die Sende-Empfänger-Einheit 6 instanziieren. Die Durchführung der Ortungssitzung, also inklusive dem periodischen Aussenden der Ortungssignale, kann autark von der Sende-Empfänger-Einheit 6 durchgeführt werden. Die Zeitpunkte der Aussendung können durch ein an eine Ortungssitzung gekoppeltes Zeitraster festgelegt sein. Dieses Zeitraster kann wird von der Geräteeinheit gestartet und kontrolliert werden. Das Zeitraster kann mit dem Start für die gesamte Ortungssitzung vordefiniert sein, insofern besteht für die Sende-Empfänger-Einheit 6 oder für die Steuereinheit 3 im Fahrzeug 1 keine Möglichkeit einer Koordination oder Planung. Üblicherweise wird die Aussendung des Ortungssignals nicht durch die Steuereinheit gesteuert. Bei der Durchführung der Ortungssitzung kann sich das Problem ergeben, dass vorbestimmte Versendekriterien 10 einer Versendebedingung 8 welche das gemeinsame Frequenzband betrifft eingehalten werden müssen. Die Versendebedingung 8 kann mehrere der Versendekriterien 10 umfassen und in einer Überwachungseinheit 9 gespeichert sein welche dazu eingerichtet sein kann, die Eihaltung dieser Versendekriterien 10 zu überwachen. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Überwachungseinheit 9 zwischen der Steuereinheit 3 und der Sende-Empfänger-Einheit 6 geschaltet ist und die Steuersignale 7 entgegennimmt. Die Überwachungseinheit 9 kann Bestandteil der Sende-Empfänger-Einheit 6 sein. Mit anderen Worten kann die Sende-Empfänger-Einheit 6 die Überwachungseinheit 9 umfassen. Die Überwachungseinheit 9 kann die in einem vorbestimmten ersten Zeitintervall T1 übermittelte Anzahl der ausgesandten Ortungssignale 5 protokollieren. Ein erstes der Versendekriterien 10 kann vorgeben, dass eine vorbestimmte Maximalanzahl der zulässigen Ortungssignale 5 während des ersten Zeitintervalls T1 nicht überschritten werden darf. Anhand der Protokollierung der ausgesandten Ortungssignale 5 kann die Überwachungseinheit 9 ermitteln, ob durch eine Aussendung des auszusenden Ortungssignals 5 ein Überschreiten der Maximalzahl erfolgen würde.
  • Ist dies der Fall, kann es vorgesehen sein, dass die Weiterleitung des Steuersignals 7 durch die Überwachungseinheit 9 bestärkt wird, wodurch keine Aussendung des Ortungssignals 5 durch die Sende-Empfänger-Einheit 6 erfolgt. Ergibt die Überprüfung, dass die Versendebedingung 10 erfüllt ist kann eine Weiterleitung des Steuersignals 7 an die Sende-Empfänger-Einheit 6 und somit ein Aussenden des zu versendenden Ortungssignals 5 gestattet sein. Die Versendebedingung 10 kann auch vorschreiben, dass eine akkumulierte Dauer von Sendezeiten der bereits versandten Ortungssignale 5 in einem zweiten Zeitintervall T2 einen vorbestimmte zulässige akkumulierte Dauer der Ortungssignale 5 nicht überschreiben darf. Es kann vorgesehen sein, dass die Weiterleitung des Steuersignals 7 bei einer Überschreitung durch die Überwachungseinheit 9 nicht weitergeleitet wird. Ist die Versendebedingung 10 erfüllt, kann das Steuersignal 7 an die Sende-Empfänger-Einheit 6 weitergeleitet werden wodurch das zu versendende Ortungssignal 5 versandt wird. Es kann vorgesehen sein, dass den Ortungssignalen 5 ein Prioritätswert 13 zugewiesen ist, welcher eine Dringlichkeit einer Aussendung beschreiben kann. Der Prioritätswert 13 kann beispielsweise von einer Art der Geräteeinheit 4 abhängen. Der Prioritätswert 13 kann beschreiben, für welche der Ortungssignale 5 welche Versendekriterien 10 vorliegen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Versendekriterien 10 von dem Prioritätswert 13 des zu versendenden Ortungssignals 5 abhängen. Beispielsweise können die zulässige Maximalanzahl und/oder die zulässige maximale akkumulierte Dauer der Ortungssignale 5 von dem Prioritätswert 13 abhängen. Es kann vorgesehen sein, dass bei der Überwachung der Versendebedingung 10 nur solche ausgesandten Ortungssignale 5 protokolliert werden für welche ein Zeitstempelsignalsignal 14 generiert wurde. Das Zeitstempelsignalsignal 14 kann beispielsweise durch die Geräteeinheit 4 an die Sende-Empfänger-Einheit 6 übermittelt sein und einen Empfang des zugehörigen Ortungssignals 5 bestätigen. Es kann vorgesehen sein, dass die Versendekriterien 10 abhängig sind von einer Anzahl der Ortungssitzungen welche in einem Moment laufen. Aussendezeitpunkte der Ortungssignale 5 während der Ortungssitzung können von einem Zufallsgenerator oder einer Pseudozufallsfunkion abhängen. Für den Fall, dass eine Aussendung des auszusendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 gesperrt ist, kann es vorgesehen sein, dass für die entsprechende Geräteeinheit 4 oder für das entsprechende auszusendende Ortungssignal 5 ein Vorgang in der Überwachungseinheit 9 gespeichert wird welcher dazu führen kann, dass in einer nächsten Aussenderunde das betreffende Ortungssignal 5 priorisiert wird.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung von vorbestimmten Ortungssitzungen zwischen den Schaltungsvorrichtungen 2 von Fahrzeugen 1 mit Geräteeinheiten 4. Eine Ortungssitzung zwischen einer Geräteeinheiten 4 und einer Schaltungsvorrichtung 2 eines Fahrzeugs 1 wird als „Ranging Session“ bezeichnet. Eine jeweilige Geräteeinheit 4 kann jeweils nur eine Ortungssitzung mit einem bestimmten Fahrzeug 1 zu einem Zeitpunkt haben.
  • Ein Fahrzeug 1 kann jedoch gleichzeitig mehrere Ortungssitzungen mit verschiedenen Geräteeinheiten 4 haben und umgekehrt für das Gerät, wie in 2 dargestellt.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer mögliche Anzahl ausgesandter Ortungssignale 5 pro Sekunde aufgetragen gegen die durch die Steuereinheit 3 beauftragte Anzahl der auszusendenden Pakete pro Sekunde. Es kann vorgesehen sein, dass bis zu einer bestimmten Anzahl an zu versendenden Ortungssignalen 5 alle der Ortungssignale 5 durch die Überwachungseinheit 9 freigeschaltet werden, weil die Versendebedingung 10 erfüllt ist. Es kann vorgesehen sein, dass ab einer bestimmten Anzahl eine Maximalanzahl der zulässigen Ortungssignale 5 in dem ersten Zeitintervall T1 für Pakete einer geringeren Priorität 15 überschritten wird und eine Aussendung von Ortungssignalen 5 einer geringeren Priorität 15 vermindert oder ganz blockiert wird. Es kann vorgesehen sein, dass ab einem weiteren Schwellenwert 16 alle Pakete welche als Ortungssignale 5 versandt werden sollen über einer bestimmten Anzahl gesperrt werden.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Überwachung der auszusendenden Ortungssignale 5 durch die Überwachungseinheit 9 nach einem Zwischenspeicherungsverfahren. Dies kann auf Grundlage eines Gleitfenster-Algorithmus und/oder einer Verwendung des Zwischenspeichers als Ringpuffer realisiert sein. Es kann vorgesehen sein, dass Zeitstempelsignal 14 aller ausgesandten Ortungssignale 5in dem ersten Zeitintervall T1 gespeichert werden. Sobald eine neue Aussendung eines zu versendenden Ortungssignals 5 geplant ist, kann ein Zeitstempelsignal 14 welches dem zu versendenden Ortungssignal 5 zugewiesen ist einer Warteschleife zugeordnet werden. Es kann vorgesehen sein, dass vorherige Zeitstempelsignal 14 bereits ausgesandter Ortungssignale 5 dabei entfernt werden. Eine Anzahl der Zeitstempelsignalsignale 14 in der Warteschleife kann dabei als Zähler verwendet werden. Für den Fall, dass der Zähler einen vorbestimmten Schwellenwert 16 überschreitet kann die Aussendung eines auszusendenden Ortungssignals 5 gesperrt werden. Es kann vorgesehen sein, dass durch die Überwachungseinheit 9 vor einer Freischaltung eines zu versendenden Ortungssignals 5 der Zwischenspeicher ausgelesen wird. Dabei kann der Zwischenspeicher auf eine Anwesenheit von Zeitstempelsignalen 14 überprüft, die ein Kriterium „kleiner als die geplante Sendezeit minus 1 Sekunde“ erfüllen. Mit anderen Worten ist die Überwachungseinheit 9 dazu eingerichtet, ob das Zeitstempelsignalsignal 14 vorliegt, das eine erfolgreiche Übertragung des jeweiligen Ortungssignals 5 protokolliert, welches vor höchstens einer Sekunde versandt wurde. Die eine Sekunde kann dabei das erste und/oder das zweite vorbestimmte Zeitintervall T1 sein.
  • Die Überwachungseinheit 9 kann dazu vorgesehen sein, ältere Zeitstempelsignale 14 aus dem Zwischenspeicher zu löschen, wenn diese nicht mehr benötigt werden. Dies kann der Fall sein, wenn der Zeitpunkt der Versendung des jeweiligen Ortungssignals 5, welcher in dem Zeitstempelsignal 14 beschrieben sein kann, außerhalb des ersten und/oder des zweiten Zeitintervalls T1 liegt. Es kann somit vorgesehen sein, dass eine Anzahl der Zeitstempelsignalsignale 14 in dem ersten und/oder zweiten Zeitintervall T1, welche in dem Zwischenspeicher gespeichert sein können, vor einer Freischaltung eines zu versendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 gezählt wird. Wenn die Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 zu einer Überschreitung des vorbestimmten Schwellenwertes 16 führen würde, wird die geplante Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 gesperrt. Andernfalls wird die Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 freigeschaltet. Hierbei kann das jeweilige Zeitstempelsignal 14 für das zu versendende Ortungssignal 5 durch die Überwachungseinheit 9 in dem Zwischenspeicher gespeichert werden. Die Ablage des Zeitstempelsignals 14 kann bei einer Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 erfolgen, und/oder bei einem Empfang eines dem Ortungssignal 5 zugeordneten Zeitstempelsignal 14 durch die Sende-Empfängereinheit. Das Zeitstempelsignal 14 kann von der Geräteeinheit 4 versandt sein, welche das Ortungssignal 5 empfangen hat und den Empfang durch eine Versendung des Zeitstempelsignal 14 bestätigt.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Sperrung einer Aussendung eines zu versendenden Ortungssignals 5 x+2. Das zu versendende Ortungssignal 5 würde dazu führen, dass der vorbestimmte Schwellenwert 16 überschritten wäre. Folglich wird das Steuersignal 7 durch die Überwachungseinheit 9 nicht an die Sende-Empfänger-Einheit 6 weitergeleitet.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Entfernung eines protokollierten ausgesandten Ortungssignals 5 aus der Warteschleife der Überwachungseinheit 9. Es kann sein, dass das ausgesandte Ortungssignal 5 x-3 außerhalb des Zeitintervalls T1 liegt und somit aus der Warteschleife gelöscht wird, weil das Zeitfenster weiter gezogen ist. Dadurch dass das ausgesandte Ortungssignal 5 außerhalb des Zeitfensters liegt, wird ein Platz in der Warteschleife frei und ein zu versendendes Ortungssignal 5 überschreitet nicht den Schwellenwert 16, sodass dieses durch die Überwachungseinheit 9 freigeschaltet werden kann.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung der Warteschleife bei einer Löschung von zwei der protokollierten Ortungssignale 5. Es kann sein, dass die Ortungssignale 5 außerhalb des Zeitintervalls T1 liegen und somit nicht mehr beachtet werden müssen.
  • 8 zeigt eine schematische Darstellung einer timer-basierten Ausführung. Es kann vorgesehen sein, dass bei der Aussendung eines Ortungssignals 5 5 ein Timer für ein vorbestimmtes Zeitintervall T1 gestartet wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Überwachungseinheit 9 die Anzahl der aktuellen Timer überwacht und ein Signal erst freischaltet, wenn eine Anzahl an aktiven Timern unterschritten ist. Eine weitere Ausführungsform kann einen Übertragungszähler mit ablaufenden Timern aufweisen, welche durch die Überwachungseinheit 9 überwacht werden können. Für jede erfolgreiche Übertragung und/oder Versendung kann ein Timer mit einer vorbestimmten Ablaufzeit, welche beispielsweise 1 Sekunde betragen kann, durch die Überwachungseinheit 9 gestartet werden. Wenn das zu versendende Ortungssignal 5 versandt werden soll, kann die durch die Überwachungseinheit 9 eine Anzahl der nicht abgelaufenen Timer gezählt werden. Genauer formuliert kann durch die Überwachungseinheit 9 eine Anzahl der Timer gezählt werden, die zu einem geplanten Zeitpunkt eines Versands des zu versendenden Ortungssignals 5 noch nicht abgelaufen wären. Wenn die Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 zu einer Überschreitung des Schwellenwerts 16 führen würde, kann die Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 gesperrt werden. Andernfalls kann die geplante Versendung durch die Überwachungseinheit 9 freigeschaltet werden. Ein weiterer Timer kann zu dem Zeitpunkt gestartet werden, zu dem die geplante Versendung und/oder Übertragung abgeschlossen ist.
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Verlaufs von drei aktuell verlaufenden Ortungssitzungen mit jeweiligen Geräteeinheiten 4 mit der Schaltungsvorrichtung 2. Die Länge Tblock eines Ranging-Blocks ist ein Vielfaches von 96 ms. Eine Blocklänge könnte zum 3*96ms=288ms dauern. Jeder Block kann in eine oder mehrere Ranging-Runden unterteilt sein, wobei nur eine der Ranging-Runden tatsächlich für den Ranging-Austausch zwischen Gerät und Fahrzeug 1 verwendet wird. Diese „aktive“ Ranging-Runde wird durch eine pseudozufällige Sprungfolge bestimmt, die dem Gerät und dem Fahrzeug 1 bekannt ist. Es findet also genau ein Ranging-Austausch pro Ranging-Block statt. Daher kann die Länge des Entfernungsmessblocks auch als Aktualisierungszeitraum für das Ranging angesehen werden. Die gezeigte 9 zeigt ein Beispiel mit drei aktuellen Ortungssitzungen, die alle einen Block mit 4 Ranging-Runden verwenden. „TRX“ zeigt die Ressourcenzuweisung auf Fahrzeug 1-Transceiver-Ebene / der Schaltungsvorrichtung 2.
  • Die Schaltungsvorrichtung 2 kann Übertragungen von zu versendenden Ortungssignalen 5 sperren, was auch als stummschalten bezeichnet wird, autonome Abweichung vom Protokoll / der Spezifikation, wenn das Protokoll Versendebedingung 10, die einen maximalen Auslastungsgrad für das Frequenzband vorgibt, verletzen würde. Eine Verletzung könnte beispielsweise bei einer Überschreitung eines zulässigen Sendezeitanteiles vorliegen. Eine Überwachung der Einhaltung könnte durch eine Überwachungseinheit 9 erfolgen. Die Überwachungseinheit 9 kann somit als „Duty-Cycle Limiter“, als sogenannter Sendezeitanteilbegrenzer wirken. Die Überwachungseinheit 9 kann eine Anzahl an versandten Ortungssignalen 5 in einem vorbestimmten ersten Zeitintervall T1 überwachen und/oder eine akkumulierte Dauer der Ortungssignale 5 überwachen.
  • Eine Anzahl der Übertragungen von Ortungssignalen 5 pro Sekunde oder einem anderen ersten Zeitintervall T1. Die Überwachungseinheit 9 kann dazu eingerichtet sein, die kumulierte Einschaltdauer der Ortungssignale 5 innerhalb von 10 Sekunden oder einem zweiten Zeitintervall T1 mit einer anderen Dauer.
  • Die Überwachungseinheit 9 kann eine geplante Übertragung stumm schalten, wenn beispielsweise ein vorgegebener Schwellenwert 16 für einen der überwachten Parameter überschritten ist. Die Versendebedingung 10 kann in diesem Fall vorgeben, dass die vorgegebenen Schwellenwerte 16 durch ein Versenden eines zu versendenden Ortungssignals 5 nicht überschritten werden dürfen.
  • Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Versendung eines zu versendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 gesperrt wird, wenn dadurch eine Anzahl der Übertragungen pro Sekunde würde einen vorgegebenen Schwellenwert 16 von 26 Ortungssignalen 5 pro Sekunde überschritten werden würde.
  • Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Versendung eines zu versendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 gesperrt wird, wenn dadurch eine kumulierte Einschaltdauer einen vorgegebenen Schwellenwert 16 von 50 msek innerhalb von 10 Sekunden überschritten werden würde.
  • Für jedes der Versendekriterien können beispielsweise in Abhängigkeit einer Art der Ortungssignale 5 verschiedene Schwellenwerte 16 definiert werden, um unterschiedliche Paketgrößen der jeweiligen Ortungssignale 5 zu berücksichtigen. Den Ortungssignalen 5 können hierfür verschiedene Prioritätswerte 13 zugewiesen sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, niedrigere Schwellenwerte 16 für Ortungssignale 5 eines niedrigen Prioritätswertes 13 festzulegen und höhere Schwellenwerte 16 für Ortungssignale 5 eines höheren Prioritätswertes 13. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei einer größeren Auslastung des Frequenzbandes beispielsweise zuerst der Versandt von Ortungssignalen 5 eines geringen Prioritätswertes 13 gesperrt wird, bevor Ortungssignale 5 eines höheren Prioritätswertes 13 gesperrt werden.
  • Es kann hierbei ein erster niedriger Schwellenwert 16 für Pakete mit niedrigem Prioritätswert 13 vorgesehen sein. Ein zweiter höherer oder maximaler Schwellenwert 16 kann für Pakete mit hohem Prioritätswert 13 vorgesehen sein. Weitere Prioritätsstufen und entsprechende Schwellenwerte 16 können für die Feinabstimmung der Marge von verschiedenen Paketkategorien vorgesehen sein. Untere Schwellenwerte 16 können dynamisch eingestellt werden, unter Berücksichtigung der Übertragungshistorie, einer Gesamtanzahl derzeit aktiver Ortungssitzungen oder anderer Maße in Bezug auf eine Auslastung des Frequenzbands.
  • Eine dynamische Anpassung der Schwellenwerte 16 kann vorgesehen sein, um unnötige Begrenzungen von Paketen mit niedriger Priorität 15 zu vermeiden, falls Auslastungsgrade für das Frequenzband noch nicht die durch die Ortungssignale 5 überschritten werden. Die Paketpriorität 15 des Ortungssignals 5 kann von der Steuereinheit 3 und/oder der Sende-Empfängereinheit zugewiesen sein oder kann von höheren Paketen geerbt / abgebildet werden.
  • Ortungssignal 5 aus verschiedenen Ortungssitzungen kann die Sitzungspriorität 15 erben. Ortungssignalen 5 von fahrzeuginternen Ortungssitzungen, welche nicht an der Kommunikation mit der Geräteeinheit 4 beteiligt sind kann ein niedrigerer Prioritätswert 13 zugewiesen sein, um mehr Spielraum für Pakete der eigentlichen Ortungssitzung mit den Geräteeinheiten 4 bereitstellen zu können. Sogenannte interne Ortungssitzungen, welche beispielsweise zwischen den Sende-Empfängereinheiten der Schaltungsvorrichtung 2 erfolgen können, können einen Austausch von Ortungssignalen 5 zur Weitergabe von Synchronisationsdaten und/oder Sendeparametern zwischen den Sende-Empfängereinheiten umfassen.
  • Die Überwachung durch die Überwachungseinheit 9 kann auf unterschiedliche Weisen erfolgen. Eine mögliche Ausführungsform kann vorsehen, dass die Überwachungseinheit 9 die versandten Ortungssignale 5 mittels eines Übertragungszähler zählt, der einen Zwischenspeicher aufweisen kann. Hierbei können versandte Ortungssignale 5, für die ein jeweiliges Zeitstempelsignal 14 vorliegt, in dem Zwischenspeicher protokolliert sein. Anhand des Zeitstempelsignals 14 kann sichergestellt sein, dass eine erfolgreiche Übertragung des Ortungssignals 5, beispielsweise von der Sende-Empfängereinheit zu der Geräteeinheit 4 erfolgt ist. Die Überwachungseinheit 9 kann somit ein sogenannter Transmission Counter sein, welcher erfolgreiche Übertragungen protokollieren kann.
  • Eine weitere Ausführungsform kann eine akkumulierte Dauer der Ortungssignale 5 über den Zwischenspeicher überwachen. Zeitstempelsignale 14 erfolgreicher Versendungen können in dem Zwischenspeicher, der in diesem Fall ein „Transmission Counter“ sein kann, gesammelt werden. In den Zeitstempelsignalen 14 kann die jeweilige Dauer des versandten Ortungssignals 5 „On-Time“ protokolliert sein. Wenn eine Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 geplant ist, kann der Zwischenspeicher durch die Überwachungseinheit 9 auf Zeitstempelsignale 14 untersucht werden, die das Kriterium „kleiner als der geplante Versendezeitpunkt minus 10 Sekunden“ erfüllen. Mit anderen Worten werden die Zeitstempelsignale 14 ausgelesen, durch die eine Versendung von jeweiligen Ortungssignalen 5 in einem Zeitraum von 10 Sekunden vor dem geplanten Versendezeitpunkt des zu versendenden Ortungssignals 5 protokolliert ist. Ältere das Zeitstempelsignal 14 können aus dem Zwischenspeicher entfernt werden, wenn sie nicht mehr benötigt werden. Eine Einschaltdauer aller Ortungssignale 5, welche durch die Zeitstempelsignale 14 in dem Zwischenspeicher gespeichert sind, kann als „Cumulated On-Time“ akkumulierte Dauer der Ortungssignale 5 bezeichnet sein. Die Dauer des zu versendenden Ortungssignals 5 kann durch die Überwachungseinheit 9 zur der akkumulierten Dauer der bereits versandten Ortungssignale 5 hinzuaddiert werden. Dies ergibt eine Prognose der akkumulierten Dauer der bereits versandten Ortungssignale 5 und des zu versendenden Ortungssignals 5. Wenn die akkumulierte Dauer der bereits versandten Ortungssignale 5 und des zu versendenden Ortungssignals 5 den Schwellenwert 16 überschreiten würde, kann ein Versandt des zu versendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 gesperrt werden. Andernfalls kann der geplante Versandt durch die Überwachungseinheit 9 freigeschaltet werden und das Zeitstempelsignal 14 mit der Dauer des zu versendenden Ortungssignals 5 in dem Zwischenspeicher gespeichert werden.
  • Durch die Schaltungsvorrichtung 2 ergeben sich Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Es besteht durch die Verwendung der Überwachungseinheit 9 keine Notwendigkeit für eine Verwendung von Konfigurationsregeln. Die Anwendung muss bei der Konfiguration der Schaltungsvorrichtung 2 keine Worst-Case-Szenarien berücksichtigen. Dadurch entfallen komplexe Konfigurationsregeln und dynamische Änderungen der Konfigurationen. Es können Schwellenwertkonfigurationen verwendet werden, die aufgrund von Worst-Case-Betrachtungen ausgeschlossen sind, aber nur mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit nicht Normgerechte Sekunden aufweisen würden. Der Duty-Cycle-Limiter / Die Überwachungseinheit 9 würde eine genaue Einhaltung der regulativen Anforderungen garantieren, während sporadisches Sperren der Aussendung von Ortungssignalen 5 die Leistung der Schaltungsvorrichtung 2 in Ortungssitzungen nicht merklich beeinträchtigen würde.
  • Die Leistung der Kernfunktionalitäten bleibt durch die Zuweisung von jeweiligen Prioritätswerten 13 zu den Ortungssignalen 5 erhalten. Die Einbeziehung des Prioritätsmanagements in den Duty-Cycle-Limiter ermöglicht es, Konfigurationen zu verwenden, die zu einer signifikanten Menge an Paketverlusten führen zum Beispiel von Ortungssignalen 5 für eine UWB-Zeitsynchronisation oder endgültige Datenverteilung über UWB, während die Kernfunktionalität ohne Leistungsverlust erhalten bleibt. Unter dem Paketverlust kann eine Sperrung einer Versendung des zu versendenden Ortungssignals 5 durch die Überwachungseinheit 9 zu verstehen sein.
  • Es sind keine Code-Variationen für unterschiedliche Protokolle erforderlich. Durch die Implementierung in einer unteren Schicht eines Software Stacks können höhere Schichten denselben Code verwenden, wie er auch bei einer Anwendung in Schaltungsvorrichtungen 2 ohne Überwachungseinheit 9 verwendet wird. Es besteht keine Notwendigkeit, Anwendungsfälle mit und ohne Duty-Cycle-Limiter zu unterscheiden, außer dass der Duty-Cycle-Limiter aktiviert oder deaktiviert wird. Dies ist vorteilhaft für den weltweiten Einsatz, weil die vorbestimmte Versendebedingung 10 regionsspezifisch ist und nicht für alle Regionen der Welt benötigt wird.
  • Es wird auf eine Bewährte Compliance zurückgegriffen. In Europa erfolgt eine Funkzulassung üblicherweise durch eine Hersteller-Deklaration. Der Hersteller muss dabei in der Lage sein, die Einhaltung der Regulierungs-Vorschriften anhand von Messungen oder Design-Maßnahmen nachzuweisen. Die technische Funktion „Duty-Cycle Limiter“ ermöglicht den Nachweis der Einhaltung der Vorschriften Einhaltung der Vorschriften unter worst-case Bedingungen, was auch in einem Messaufbau kontrolliert werden kann. Es kann eine Konfiguration verwendet werden, die offensichtlich zu einer schwerwiegenden nicht konformen Einschaltdauer führen würde, aber die entsprechende Schaltungsvorrichtung 2 wäre aufgrund des Duty-Cycle Limiters immer noch konform. Damit entfällt die Notwendigkeit, im Rahmen einer Risikobewertung Worst-Case-Szenarien zu untersuchen.
    Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Verwendung der Überwachungseinheit, eine Einhaltung eines maximalen Auslastungsgrades für das Frequenzband sichergestellt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Schaltungsvorrichtung
    3
    Steuereinheit
    4
    Geräteeinheit
    5
    Ortungssignal
    6
    Sende-Empfänger-Einheit
    7
    Steuersignal
    8
    Versendebedingungen
    9
    Überwachungseinheit
    10
    Versendekriterium
    13
    Prioritätswert
    14
    Zeitstempelsignal
    15
    Priorität
    16
    Schwellenwert
    T1
    Erstes Zeitintervall
    T2
    Zweites Zeitintervall
    S1-S3
    Ortungssitzungen

Claims (8)

  1. Schaltungsvorrichtung (2) zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit (4) in einer jeweiligen Ortungssitzung, in welcher die Schaltungsvorrichtung (2) einerseits und die zumindest eine Geräteeinheit (4) andererseits miteinander über Ultrabreitband-Funk, UWB, in einem vorbestimmten gemeinsamen Frequenzband kommunizieren, wobei die Schaltungsvorrichtung (2) eine Steuereinheit (3) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Sende-Empfängereinheit der Schaltungsvorrichtung (2) anzusteuern, um in aufeinanderfolgenden Zeitblöcken eines vorbestimmten Zeitrasters der Ortungssitzung ein jeweiliges Ortungssignal (5) an die jeweilige Geräteeinheit (4) auszusenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsvorrichtung (2) eine Überwachungseinheit (9) aufweist, die dazu eingerichtet ist, vor der jeweiligen Versendung eines zu versendenden Ortungssignals (5) zu prüfen, ob durch die Versendung des zu versendenden Ortungssignals (5) eine vorbestimmte Versendebedingung (8) erfüllt ist, die einen maximal zulässigen Auslastungsgrad für das Frequenzband vorgibt, die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) freizugeben, wenn die Versendebedingung (8) erfüllt ist, und andernfalls die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) zu sperren, w o b e i die Überwachungseinheit (9) dazu eingerichtet ist, eine Anzahl an versandten Ortungssignalen (5) in einem vorbestimmten ersten Zeitintervall (T1) zu protokollieren, und die Versendebedingung (8) ein Versendekriterium (10) umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des aktuell zu versendenden Ortungssignals (5) nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige Maximalanzahl an Versendungen von Ortungssignalen (5) bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals (5) in dem ersten vorbestimmten Zeitintervall (T1) unterschritten ist, oder wobei die Überwachungseinheit (9) dazu eingerichtet ist, eine akkumulierte Dauer von Impulszeiten der bereits versandten Ortungssignale (5) in einem vorbestimmten zweiten Zeitintervall (T1) zu protokollieren, und die Versendebedingung (8) ein Versendekriterium (10) umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des zu versendenden Ortungssignals (5) nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige maximale akkumulierte Dauer der Ortungssignale (5) bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals (5) in dem zweiten vorbestimmten Zeitintervall (T2) unterschritten ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Versendekriterien (10) von einem Prioritätswert (13) des zu versendenden Ortungssignals (5) abhängt.
  2. Schaltungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (9) dazu eingerichtet ist, ein Zeitstempelsignal (14) zu ermitteln, das einen Empfangszeitpunkt des jeweiligen versandten Ortungssignals (5) durch die Geräteeinheit (4) signalisiert, und dazu eingerichtet ist, nur solche der versandten Ortungssignale (5) zu protokollieren, deren Zeitstempelsignal (14) vorliegt.
  3. Schaltungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Versendekriterien (10) von einer Anzahl der aktuell gleichzeitig laufenden Ortungssitzungen abhängt.
  4. Schaltungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Zeitintervalle (T1, T2) timer-basiert und/oder auf der Grundlage eines Gleitfenster-Algorithmus und/oder eine Ringpuffers überwacht sind.
  5. Schaltungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zeitraster auf der Grundlage einer Zufallsfunktion oder Pseudo-Zufallsfunktion festgelegt ist.
  6. Schaltungsvorrichtung (2) zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit (4) in einer jeweiligen Ortungssitzung, in welcher die Schaltungsvorrichtung (2) einerseits und die zumindest eine Geräteeinheit (4) andererseits miteinander über Ultrabreitband-Funk, UWB, in einem vorbestimmten gemeinsamen Frequenzband kommunizieren, wobei die Schaltungsvorrichtung (2) eine Steuereinheit (3) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Sende-Empfängereinheit der Schaltungsvorrichtung (2) anzusteuern, um in aufeinanderfolgenden Zeitblöcken eines vorbestimmten Zeitrasters der Ortungssitzung ein jeweiliges Ortungssignal (5) an die jeweilige Geräteeinheit (4) auszusenden, w o b e i die Schaltungsvorrichtung (2) eine Überwachungseinheit (9) aufweist, die dazu eingerichtet ist, vor der jeweiligen Versendung eines zu versendenden Ortungssignals (5) zu prüfen, ob durch die Versendung des zu versendenden Ortungssignals (5) eine vorbestimmte Versendebedingung (8) erfüllt ist, die einen maximal zulässigen Auslastungsgrad für das Frequenzband vorgibt, die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) freizugeben, wenn die Versendebedingung (8) erfüllt ist, und andernfalls die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) zu sperren dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (9) ausgelegt ist, nach zumindest einem Sperren einen Vorrang für Ortungssignale (5) an diejenige Geräteeinheit (4), für die der Versand des Ortungssignals (5) gesperrt war, vorzumerken und beim Prüfen der Versendebedingung (8) zu berücksichtigen.
  7. Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsvorrichtung (2) zur Ortung zumindest einer Geräteeinheit (4) in einer jeweiligen Ortungssitzung, in welcher die Schaltungsvorrichtung (2) einerseits und die zumindest eine Geräteeinheit (4) andererseits miteinander über Ultrabreitband-Funk, UWB, in einem vorbestimmten gemeinsamen Frequenzband kommunizieren, wobei durch eine Steuereinheit (3) der Schaltungsvorrichtung (2) eine Sende-Empfängereinheit der Schaltungsvorrichtung (2) angesteuert wird, um in aufeinanderfolgenden Zeitblöcken eines vorbestimmten Zeitrasters der Ortungssitzung ein jeweiliges Ortungssignal (5) an die jeweilige Geräteeinheit (4) auszusenden, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Überwachungseinheit (9) der Schaltungsvorrichtung (2) vor der jeweiligen Versendung eines zu versendenden Ortungssignals (5) geprüft wird, ob durch die Versendung des zu versendenden Ortungssignals (5) eine vorbestimmte Versendebedingung (8) erfüllt wird, durch die ein maximaler Auslastungsgrad für das Frequenzband vorgegeben wird, die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) durch die Überwachungseinheit (9) freigegeben wird, wenn die Versendebedingung (8) erfüllt wird, und andernfalls die Aussendung des zu versendenden Ortungssignals (5) durch die Überwachungseinheit (9) gesperrt wird, w o b e i die Überwachungseinheit (9) dazu eingerichtet ist, eine Anzahl an versandten Ortungssignalen (5) in einem vorbestimmten ersten Zeitintervall (T1) zu protokollieren, und die Versendebedingung (8) ein Versendekriterium (10) umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des aktuell zu versendenden Ortungssignals (5) nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige Maximalanzahl an Versendungen von Ortungssignalen (5) bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals (5) in dem ersten vorbestimmten Zeitintervall (T1) unterschritten ist, oder wobei die Überwachungseinheit (9) dazu eingerichtet ist, eine akkumulierte Dauer von Impulszeiten der bereits versandten Ortungssignale (5) in einem vorbestimmten zweiten Zeitintervall (T1) zu protokollieren, und die Versendebedingung (8) ein Versendekriterium (10) umfasst, das vorgibt, dass die Versendung des zu versendenden Ortungssignals (5) nur freigeschaltet wird, wenn eine zulässige maximale akkumulierte Dauer der Ortungssignale (5) bei dem Versenden des zu versendenden Ortungssignals (5) in dem zweiten vorbestimmten Zeitintervall (T2) unterschritten ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Versendekriterien (10) von einem Prioritätswert (13) des zu versendenden Ortungssignals (5) abhängt.
  8. Fahrzeug (1), aufweisend eine Schaltungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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