DE202022102125U1 - Vehicle and mobile device system for unlocking the vehicle and/or enabling a function of the vehicle - Google Patents
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Abstract
System (1) aus Fahrzeug (2) und Mobilgerät (3) zum Entsperren des Fahrzeugs (2) und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs (2), wobei das Fahrzeug (2) zumindest einen ersten Transceiver (A) aufweist,
wobei das Mobilgerät (3) zumindest einen zweiten Transceiver (B) aufweist,
wobei der erste Transceiver (A) und der zweite Transceiver (B) ausgebildet sind, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung miteinander aufzubauen,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transceiver (A) ausgebildet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs (2) nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen,
und der zweite Transceiver (B) ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.
System (1) of vehicle (2) and mobile device (3) for unlocking the vehicle (2) and/or enabling a function of the vehicle (2), the vehicle (2) having at least one first transceiver (A),
wherein the mobile device (3) has at least one second transceiver (B),
wherein the first transceiver (A) and the second transceiver (B) are designed to set up a wireless connection with one another as connection partners that enables data to be exchanged,
characterized in that the first transceiver (A) is designed to check the surroundings of the vehicle (2) for available connection partners,
and the second transceiver (B) is designed to signal its availability as a connection partner.
Description
Die Erfindung betrifft ein System aus Fahrzeug und Mobilgerät zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs.The invention relates to a system made up of a vehicle and a mobile device for unlocking the vehicle and/or enabling a function of the vehicle.
Im Stand der Technik sind bereits eine Vielzahl von Systeme aus Fahrzeug und Mobilgerät bekannt, wobei das Fahrzeug durch das Mobilgerät entsperrbar oder eine Funktion des Fahrzeugs durch das Mobilgerät freigebbar bzw. auslösbar ist. Als Mobilgeräte können im Stand der Technik beispielsweise Funkschlüssel oder Mobiltelefone dienen.A large number of systems consisting of a vehicle and a mobile device are already known in the prior art, in which case the vehicle can be unlocked by the mobile device or a function of the vehicle can be released or triggered by the mobile device. In the prior art, radio keys or mobile phones, for example, can be used as mobile devices.
Dabei ist jedoch grundsätzlich das Problem, dass durch die notwendige Funkverbindung zwischen Fahrzeug und Mobilgerät ein relativ hoher Energiebedarf seitens des Mobilgeräts besteht, sodass dessen Batterie groß ausgelegt werden muss oder sich vergleichsweise schnell leert.However, the fundamental problem here is that the necessary radio connection between the vehicle and the mobile device requires a relatively high amount of energy on the part of the mobile device, so that its battery has to be large or it empties comparatively quickly.
Daraus resultiert, dass die Mobilgeräte gewissen Einschränkungen unterworfen sind und entsprechend groß ausfallen müssen.As a result, the mobile devices are subject to certain restrictions and must be correspondingly large.
Insbesondere ist es dadurch meist nicht möglich, einen vergleichsweise kleinen Schlüsselanhänger (fob) vorzusehen, welcher die Funktion eines solchen Mobilgeräts übernimmt und auch als Smartfob bezeichnet werden kann.In particular, it is usually not possible to provide a comparatively small key fob (fob) that takes over the function of such a mobile device and can also be referred to as a smartfob.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und ein System aus Fahrzeug und Mobilgerät zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs mit möglichst geringem Energiebedarf seitens des Mobilgeräts bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and providing a system made up of vehicle and mobile device for unlocking the vehicle and/or releasing a function of the vehicle with the lowest possible energy requirement on the part of the mobile device.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the combination of features according to
Erfindungsgemäß wird daher ein System aus Fahrzeug und Mobilgerät zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs vorgeschlagen. Als Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs kann vorliegend auch das Auslösen einer Funktion des Fahrzeugs verstanden werden. Das Fahrzeug weist dabei zumindest einen ersten Transceiver auf, der insbesondere ausgebildet ist, drahtlos d.h. per Funk Daten zu senden und zu empfangen. Weiter weist das Mobilgerät zumindest einen zweiten Transceiver auf, der insbesondere ausgebildet ist, drahtlos d.h. per Funk Daten zu senden und zu empfangen. Der erste Transceiver und der zweite Transceiver sind ausgebildet, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung miteinander aufzubauen. Im Stand der Technik ist meist vorgesehen, dass das Mobilgerät seinen Verbindungspartner sucht und als Master bzw. Zentrale dient (Scanning bzw. Scanning-Rolle) und das Fahrzeug entsprechend seine Verfügbarkeit signalisiert (Advertising bzw. Advertising-Rolle). Hierfür muss jedoch vergleichsweise viel Energie von dem Mobilgerät aufgewandt werden. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die Rollen zu vertauschen, sodass also der erste Transceiver d.h. das Fahrzeug ausgebildet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs bzw. seine Umgebung nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen (Scanning). Entsprechend ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Transceiver d.h. das Mobilgerät ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren (Advertising). Das gilt jeweils vorzugsweise nur bis die Verbindung hergestellt ist, da anschließend weder ein Scanning noch ein Advertising notwendig ist.According to the invention, a system made up of a vehicle and a mobile device is therefore proposed for unlocking the vehicle and/or releasing a function of the vehicle. In the present case, release of a function of the vehicle can also be understood as triggering a function of the vehicle. The vehicle has at least one first transceiver, which is designed in particular to send and receive data wirelessly, i.e. by radio. The mobile device also has at least one second transceiver, which is designed in particular to send and receive data wirelessly, i.e. by radio. The first transceiver and the second transceiver are designed, as connection partners, to set up a wireless connection with one another that enables data to be exchanged. In the prior art, it is usually provided that the mobile device searches for its connection partner and serves as a master or control center (scanning or scanning role) and the vehicle signals its availability accordingly (advertising or advertising role). For this, however, a comparatively large amount of energy must be expended by the mobile device. According to the invention, it is now proposed to reverse the roles, so that the first transceiver, i.e. the vehicle, is designed to check the surroundings of the vehicle or its surroundings for available connection partners (scanning). Accordingly, the invention provides that the second transceiver, i.e. the mobile device, is designed to signal its availability as a connection partner (advertising). This preferably only applies until the connection is established, since neither scanning nor advertising is then necessary.
Dadurch, dass das Mobilgerät anders als im Stand der Technik das Advertising übernimmt und entsprechend kein energieaufwändiges Scanning erforderlich ist, kann eine Batterie zur Versorgung des zweiten Transceivers in dem Mobilgerät und mithin das gesamte Mobilgerät mit entsprechend reduziertem Bauraumbedarf bereitgestellt werden.Because the mobile device takes over the advertising, unlike in the prior art, and accordingly no energy-consuming scanning is required, a battery to supply the second transceiver in the mobile device and therefore the entire mobile device can be provided with a correspondingly reduced installation space requirement.
Dabei muss der Transceiver bzw. müssen die beiden Transceiver nicht auf ein bestimmtes Funkprotokoll beschränkt sein. Beispielsweise können der erste Transceiver und der zweite Transceiver jeweils NFC und/oder BLE und/oder UWB Transceiver sein.In this case, the transceiver or the two transceivers do not have to be limited to a specific radio protocol. For example, the first transceiver and the second transceiver can each be NFC and/or BLE and/or UWB transceivers.
Insbesondere bei der Ausführung des ersten und zweiten Transceivers als BLE-Transceiver gilt, dass der zweite Transceiver ausgebildet ist, Advertiser Events auf zumindest einem Advertiser-Kanal zu versenden, und der erste Transceiver ausgebildet ist, zumindest einen Advertiser-Kanal auf Advertiser Events zu prüfen und bei Empfang eines Advertiser Events eine Verbindung mit dem das Advertiser Event sendenden zweiten Transceiver aufzubauen.In particular, when the first and second transceivers are designed as BLE transceivers, the second transceiver is designed to send advertiser events on at least one advertiser channel, and the first transceiver is designed to check at least one advertiser channel for advertiser events and upon receipt of an advertiser event, establishing a connection with the second transceiver sending the advertiser event.
Bei dem Mobilgerät kann es sich beispielsweise um einen Fahrzeugschlüssel oder um einen Schlüsselanhänger (fob) oder um ein Mobiltelefon handeln. Da ein Schlüsselanhänger entsprechend das Fahrzeug entsperren oder Funktionen des Fahrzeugs freigeben bzw. auslösen kann, kann auch von einem sogenannten „Smartfob“ gesprochen werden.The mobile device can be, for example, a vehicle key or a key fob (fob) or a mobile phone. Since a key fob can unlock the vehicle or enable or trigger vehicle functions, it can also be referred to as a so-called “smartfob”.
Zur Verbesserung der Sendeleistung und auch zur Identifikation einer Position des Mobilgeräts kann der erste Transceiver d.h. das Fahrzeug zumindest eine Außeneinheit zum Senden und Empfangen von Daten am Exterieur des Fahrzeugs und eine Inneneinheit zum Senden und Empfangen von Daten im Interieur des Fahrzeugs aufweisen. Der erste Transceiver kann also zwei Untereinheiten besitzen, welche jeweils für sich ausgebildet sein können, eine Verbindung mit dem ersten Transceiver aufzubauen. Alternativ kann der erste Transceiver auch lediglich zwei Antennen besitzen, von welchen eine erste Antenne im Innenraum des Fahrzeugs (Interieur) und eine zweite Antenne außen am Fahrzeug (Exterieur) angeordnet ist. Dabei ist der erste Transceiver vorzugsweise ausgebildet, zu bestimmen, über welche der beiden Antennen der zweite Transceiver mit dem ersten Transceiver verbunden ist.To improve the transmission power and also to identify a position of the mobile device, the first transceiver, ie the vehicle, can have at least one outdoor unit for sending and receiving data on the exterior of the vehicle and an indoor unit for sending and receiving data in the interior of the vehicle. The first transceiver can therefore have two sub-units, each of which is designed separately able to establish a connection with the first transceiver. Alternatively, the first transceiver can also have only two antennas, of which a first antenna is arranged in the interior of the vehicle (interior) and a second antenna is arranged on the outside of the vehicle (exterior). The first transceiver is preferably designed to determine via which of the two antennas the second transceiver is connected to the first transceiver.
Weiter sieht eine vorteilhafte Variante vor, dass der zweite Transceiver d.h. das Mobilgerät oder eine damit verbundene Auswerteeinheit des Mobilgeräts ausgebildet ist, eine Entfernung des zweiten Transceivers von dem ersten Transceiver und/oder eine relative Position des zweiten Transceivers zu dem ersten Transceiver und/oder dem Fahrzeug zu bestimmen, was beispielweise durch eine Auswertung der Signalstärke und/oder durch eine Verbindung mit der Außeneinheit oder der Inneneinheit des Fahrzeugs realisiert sein kann. Weiter ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, abhängig von der Entfernung und/oder der Position der Transceiver relativ zueinander zwischen verschiedenen Sendeprotokollen und/oder zwischen verschiedenen Intervallen zu wechseln, in welchen Signale zwischen den Verbindungspartnern übermittelt werden.Furthermore, an advantageous variant provides that the second transceiver, i.e. the mobile device or an evaluation unit of the mobile device connected to it, is designed to indicate a distance of the second transceiver from the first transceiver and/or a relative position of the second transceiver to the first transceiver and/or the To determine the vehicle, which can be realized, for example, by evaluating the signal strength and / or by connecting to the outdoor unit or the indoor unit of the vehicle. Provision is also made for the evaluation unit to be designed to switch between different transmission protocols and/or between different intervals at which signals are transmitted between the connection partners, depending on the distance and/or the position of the transceivers relative to one another.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Transceiver außerhalb des Fahrzeugs alle 0,3 Sekunden ein Signal über BLE übermittelt und innerhalb des Fahrzeugs alle 2 Sekunden.For example, it can be provided that the second transceiver transmits a signal via BLE every 0.3 seconds outside the vehicle and every 2 seconds inside the vehicle.
Wird die Übertragung über UWB verwendet, kann beispielsweise bei einem Abstand der Transceiver kleiner 10 m alle 0,3 Sekunden und bei einem Abstand größer 10 m alle 0,9 Sekunden ein Signal übermittelt werden.If transmission via UWB is used, a signal can be transmitted every 0.3 seconds if the distance between the transceivers is less than 10 m and every 0.9 seconds if the distance is greater than 10 m.
Bei der Übertragung über NFC kann vom Fahrzeug Energie über das Funksignal bereitgestellt werden, sodass das Mobilgerät hierfür keine Energie aufwenden muss.When transmitting via NFC, the vehicle can provide energy via the radio signal so that the mobile device does not have to use any energy for this.
Da zum Entsperren des Fahrzeugs und/oder Freigabe einer Funktion des Fahrzeugs auch herkömmliche Mobilgeräte verwendbar sein sollen, welche entsprechend nicht die Advertising-Rolle, sondern die Scan- bzw. Scanning-Rolle übernehmen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung zudem vor, dass das System ferner ein zweites Mobilgerät mit einem dritten Transceiver aufweist, wobei der dritte Transceiver ausgebildet ist, drahtlos Daten zu senden und zu empfangen. Der erste Transceiver und der dritte Transceiver sind hierbei ausgebildet, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende Verbindung miteinander aufzubauen, wobei der dritte Transceiver ausgebildet ist, seine Umgebung nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen, und der erste Transceiver ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren.Since conventional mobile devices should also be able to be used to unlock the vehicle and/or release a function of the vehicle, which accordingly do not assume the advertising role but the scanning role, an advantageous development also provides that the system also has a second mobile device with a third transceiver, wherein the third transceiver is designed to send and receive data wirelessly. The first transceiver and the third transceiver are designed here, as connection partners, to establish a connection with one another that enables data exchange, with the third transceiver being designed to check its surroundings for available connection partners, and the first transceiver being designed to confirm its availability as a connection partner signal.
Entsprechend ist dadurch beispielsweise sowohl ein Mobiltelefon in der Scanning-Rolle und ein Smartfob in der Advertising-Rolle verwendbar, welche sich unabhängig voneinander mit dem Fahrzeug verbinden können, welches bzw. dessen Transceiver sowohl Scanning als auch Advertising unterstützt.Accordingly, for example, both a mobile phone can be used in the scanning role and a smartfob in the advertising role, which can connect independently of one another to the vehicle which or its transceiver supports both scanning and advertising.
Der dritte Transceiver kann ebenfalls ein NFC und/oder BLE und/oder UWB Transceiver sein.The third transceiver can also be an NFC and/or BLE and/or UWB transceiver.
Dabei ist der erste Transceiver bzw. das Fahrzeug vorzugsweise ausgebildet, gleichzeitig die Umgebung des Fahrzeugs nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen und seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren, oder wechselweise die Umgebung des Fahrzeugs nach zur Verfügung stehenden Verbindungspartnern zu prüfen und seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisieren. D.h. Scanning und Advertising werden wechselweise oder gleichzeitig durchgeführt.The first transceiver or the vehicle is preferably designed to simultaneously check the area around the vehicle for available connection partners and to signal its availability as a connection partner, or alternately to check the area around the vehicle for available connection partners and its availability as a connection partner to signal. This means that scanning and advertising are carried out alternately or simultaneously.
Der erste Transceiver kann zur Verarbeitung der von dem ersten und zweiten Mobilgerät erhaltenen Daten ausgebildet sein, von dem zweiten Transceiver empfangene Daten und von dem dritten Transceiver empfangene Daten gleichzeitig oder nach einer durch die Daten übermittelte oder durch den zugehörigen Transceiver vorbestimmten Priorisierung zu verarbeiten.The first transceiver can be designed to process the data received from the first and second mobile device, to process data received from the second transceiver and data received from the third transceiver simultaneously or according to a prioritization transmitted by the data or predetermined by the associated transceiver.
Zur weiteren Reduzierung des Energiebedarfs des ersten Mobilgeräts kann dieses zudem über einen Bewegungssensor verfügen, welcher das Mobilgerät nach einer vorbestimmten Inaktivitätszeit ohne festgestellte Bewegung von einem Betriebsmodus in einen Schlafmodus schaltet und erst bei erneuter Bewegung vom Schlafmodus zurück in den Betriebsmodus schaltet.To further reduce the energy requirement of the first mobile device, it can also have a motion sensor, which switches the mobile device from an operating mode to a sleep mode after a predetermined period of inactivity without detected movement and only switches it back from the sleep mode to the operating mode when there is renewed movement.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Mobilgerät, welches insbesondere als Smartfob ausgebildet ist und dem ersten Mobilgerät des Systems entsprechen kann. Das Mobilgerät zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es ausgebildet ist, selbst die Advertising-Rolle zu übernehmen und der zweite Transceiver entsprechend ausgebildet ist, seine Verfügbarkeit als Verbindungspartner zu signalisierenA further aspect of the invention relates to a mobile device which is designed in particular as a smartfob and can correspond to the first mobile device of the system. The mobile device is characterized in particular by the fact that it is designed to take on the advertising role itself and the second transceiver is designed accordingly to signal its availability as a connection partner
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen. The features disclosed above can be combined as desired, insofar as this is technically possible and they do not contradict one another.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht des Systems.
-
1 a schematic view of the system.
Herkömmlich ist meist vorgesehen, dass das Mobilgerät die Scanning-Rolle und das Fahrzeug die Advertising-Rolle für den Verbindungsaufbau übernimmt. Soll jedoch statt beispielsweise eines Mobiltelefons ein Smartfob als Mobilgerät vorgesehen werden, ist eine Übertragung der Scanning-Rolle auf den Smartfob aufgrund des hohen Stromverbrauchs hierfür nicht sinnvoll möglich, da der hohe Stromverbrauch zu einer bauraumintensiven Batterie oder einer kurzen Batterielebensdauer führt.Conventionally, it is usually provided that the mobile device takes on the scanning role and the vehicle takes on the advertising role for establishing the connection. However, if a smartfob is to be provided as the mobile device instead of a mobile phone, for example, it is not possible to transfer the scanning roll to the smartfob due to the high power consumption, since the high power consumption leads to a battery that takes up a lot of space or has a short battery life.
In
Das Fahrzeug 2 sowie das (erste) Mobilgerät 3 weisen jeweils einen Transceiver A, B auf, wobei der erste Transceiver A des Fahrzeugs 2 ausgebildet ist, die Scanning-Rolle zu übernehmen und der zweite Transceiver B des Smartfobs bzw. des ersten Mobilgeräts 3 ausgebildet ist, die Advertising-Rolle zu übernehmen und dadurch eine BLE Verbindung 11 miteinander aufzubauen.The vehicle 2 and the (first)
Soll das Fahrzeug 2 weiterhin mit herkömmlichen Mobilgeräten verbindbar bzw. von diesen entsperrbar sein, welche selbst die Scanning-Rolle übernehmen, kann der erste Transceiver A auch zugleich ausgebildet sein, die Advertising-Rolle zu übernehmen. Hierfür kann der erste Transceiver A eine Scanning-Einheit 21 und eine Advertising-Einheit 22 aufweisen, welche sich jeweils mit einem korrespondierenden Mobilgerät 3, 4 verbinden können. If the vehicle 2 is to continue to be able to be connected to or unlocked by conventional mobile devices, which themselves assume the scanning role, the first transceiver A can also be designed at the same time to assume the advertising role. For this purpose, the first transceiver A can have a
Entsprechend kann das System 1 in einem solchen Fall ein weiteres bzw. zweites Mobilgerät 4, wie ein Mobiltelefon, umfassen, welches einen dritten Transceiver C vorsieht, welcher ausgebildet ist, die Scanning-Rolle zu übernehmen.Correspondingly, in such a case, the
Dadurch kann das Fahrzeug 2 zugleich die erste BLE Verbindung 11 mit dem ersten Mobilgerät 3 als auch eine zweite BLE Verbindung 12 mit dem zweiten Mobilgerät 4 aufbauen.As a result, the vehicle 2 can set up the
Das Fahrzeug bzw. der erste Transceiver A unterstützt dadurch parallel Scanning und Advertising, wobei der erste Transceiver A entweder abwechselnd zwischen den Rollen wechselt oder diese gleichzeitig unterstützt.The vehicle or the first transceiver A thus supports scanning and advertising in parallel, with the first transceiver A either alternating between the roles or supporting them at the same time.
Beide Funktionen (Scanning und Advertising) sind notwendig, um sowohl Smartfob (erstes Mobilgerät 3) als auch Mobiltelefon (zweites Mobilgerät 4) verwenden zu können, aber den Stromverbrauch des Smartfobs (erstes Mobilgerät 3) zu minimieren.Both functions (scanning and advertising) are necessary in order to be able to use both the smartfob (first mobile device 3) and the mobile phone (second mobile device 4), but to minimize the power consumption of the smartfob (first mobile device 3).
Weiter kann das erste Mobilgerät 3 eine Auswerteeinheit 31 aufweisen, welche die Signalstärke oder das übermittelte Signal auswerten und dadurch die Positionierung relativ zum Fahrzeug 2 und/oder eine Entfernung vom Fahrzeug 2 bestimmen kann. Anhand der Entfernung und/oder Positionierung können dann unterschiedliche Sendeprotokolle und/oder Sendeintervalle verwendet werden, um den Energiebedarf im ersten Mobilgerät 3 weiter zu minimieren.Furthermore, the first
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DE202022102125.2U DE202022102125U1 (en) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | Vehicle and mobile device system for unlocking the vehicle and/or enabling a function of the vehicle |
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DE202022102125U1 true DE202022102125U1 (en) | 2022-05-23 |
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DE (1) | DE202022102125U1 (en) |
Cited By (2)
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DE102022124412A1 (en) | 2022-09-22 | 2024-03-28 | Marquardt Gmbh | Authentication system for authenticating a key to the vehicle and associated method |
DE102022124868A1 (en) | 2022-09-27 | 2024-03-28 | Marquardt Gmbh | Authentication system for a vehicle for authenticating portable authentication devices and associated method |
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2022
- 2022-04-21 DE DE202022102125.2U patent/DE202022102125U1/en active Active
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DE102022124412A1 (en) | 2022-09-22 | 2024-03-28 | Marquardt Gmbh | Authentication system for authenticating a key to the vehicle and associated method |
DE102022124868A1 (en) | 2022-09-27 | 2024-03-28 | Marquardt Gmbh | Authentication system for a vehicle for authenticating portable authentication devices and associated method |
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R207 | Utility model specification |