DE202022102139U1 - System and system for carrying out a method for wireless connection setup and/or for wireless communication between a vehicle and a vehicle key - Google Patents
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Abstract
System (10) zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (1) mit zumindest einem ersten Transceiver (11) sowie einem Steuergerät (12) und einem Fahrzeugschlüssel (2) mit zumindest einem zweiten Transceiver (21) sowie insbesondere einem Energiespeicher (22), wobei der erste Transceiver (11) und der zweite Transceiver (21) ausgebildet sind, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung durch ein erstes und ein zweites Kommunikationsverfahren (3, 4) miteinander aufzubauen sowie eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver (11) und dem zweiten Transceiver (21) durch das erste und das Kommunikationsverfahren (3, 4) in einem vorbestimmten ersten und zweiten Verbindungsintervall (31, 41) durchzuführen, wobei das erste und das zweite Kommunikationsverfahren (3, 4) sequentiell/sukzedan ausführbar sind. System (10) for establishing a wireless connection and for wireless communication between a vehicle (1) with at least one first transceiver (11) and a control unit (12) and a vehicle key (2) with at least one second transceiver (21) and in particular an energy store ( 22), wherein the first transceiver (11) and the second transceiver (21) are designed, as connection partners, to set up a wireless connection enabling data exchange with one another by means of a first and a second communication method (3, 4) and communication between the first transceiver ( 11) and the second transceiver (21) by the first and the communication method (3, 4) in a predetermined first and second connection interval (31, 41), the first and the second communication method (3, 4) being executable sequentially are.
Description
Die Erfindung betrifft ein System und System zur Durchführung eines Verfahrens zum drahtlosen Verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug mit zumindest einem ersten Transceiver sowie einem Steuergerät und einem Fahrzeugschlüssel mit zumindest einem zweiten Transceiver sowie insbesondere einem Energiespeicher.The invention relates to a system and system for implementing a method for establishing a wireless connection and/or for wireless communication between a vehicle having at least one first transceiver and a control device and a vehicle key having at least one second transceiver and in particular an energy store.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Systemen und Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel bekannt.A large number of systems and methods for establishing a wireless connection and for wireless communication between a vehicle and a vehicle key are known from the prior art.
In der
Die Druckschrift
Ferner betrifft die
Darüber hinaus ist in der Druckschrift
Nachteilig am vorstehenden Stand der Technik ist jedoch das Auftreten von Energiespitzen und aufgrund des daraus resultierenden Gesamtstromverbrauchs treten Spannungseinbrüche auf, so dass der BLE-Schlüssel nicht mehr funktionieren kann. Darüber hinaus ist der Stromverbrauch bei einer BLE- und einer UWB-Kommunikation im allgemeinen höher als bei klassischen Kommunikationsformen, wie beispielsweise einer LF- oder einer HF-Kommunikation.However, a disadvantage of the above prior art is the occurrence of energy peaks and due to the resulting total power consumption, voltage dips occur, so that the BLE key can no longer function. In addition, the power consumption in BLE and UWB communication is generally higher than in classic forms of communication, such as LF or HF communication.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und System zur Durchführung eines Verfahrens zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel bereitzustellen, bei welchem Energieverbrauchsspitzen reduziert sind oder vermieden werden.It is therefore the object of the present invention to provide a system and system for carrying out a method for establishing a wireless connection and for wireless communication between a vehicle and a vehicle key, in which energy consumption peaks are reduced or avoided.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the combination of features according to
Erfindungsgemäß wird ein System zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug mit zumindest einem ersten Transceiver sowie einem Steuergerät und einem Fahrzeugschlüssel mit zumindest einem zweiten Transceiver sowie insbesondere einem Energiespeicher vorgeschlagen. Dabei sind der erste Transceiver und der zweite Transceiver ausgebildet, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung durch ein erstes und ein zweites Kommunikationsverfahren miteinander aufzubauen sowie eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das erste und das Kommunikationsverfahren in einem vorbestimmten ersten und zweiten Verbindungsintervall durchzuführen. Ferner sind das erste und das zweite Kommunikationsverfahren sequentiell/sukzedan ausführbar, insbesondere lediglich sequentiell/sukzedan ausführbar. Auf diese Weise werden unterschiedliche energierverbrauchende Kommunikationsverfahren nicht mehr parallel ausgeführt werden, sondern sequentiell/sukzedan, wodurch der Stromspitzenbedarf deutlich gesenkt wird.According to the invention, a system for wireless connection establishment and wireless communication between a vehicle with at least one first transceiver and a control device and a vehicle key with at least one second transceiver and in particular an energy store is proposed. The first transceiver and the second transceiver are designed as connection partners to set up a wireless connection with one another that enables data exchange using a first and a second communication method, and communication between the first transceiver and the second transceiver using the first and the communication method in a predetermined first and to perform the second connection interval. Furthermore, the first and the second communication method can be executed sequentially/consecutively, in particular only sequentially/consecutively executable. In this way, different energy-consuming communication methods are no longer executed in parallel, but sequentially/successively, which significantly reduces the power peak requirement.
Erfindungsgemäß wird ferner ein System mit Mittels, insbesondere mit Mitteln gemäß der vorstehenden Offenbarung, zur Durchführung eines Verfahrens zum drahtlosen Verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug mit zumindest einem ersten Transceiver sowie einem Steuergerät und einem Fahrzeugschlüssel mit zumindest einem zweiten Transceiver sowie einem Energiespeicher vorgeschlagen, welches zunächst ein Aufbauen einer einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein erstes Kommunikationsverfahren mittels des ersten Transceivers und des zweiten Transceivers und anschließend eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das erste Kommunikationsverfahren in einem vorbestimmten ersten Verbindungsintervall umfasst. Daraufhin erfolgt ein Aufbauen einer weiteren einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein zweites Kommunikationsverfahren mittels des ersten Transceivers und des zweiten Transceivers. Danach erfolgt eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das zweite Kommunikationsverfahren in einem vorbestimmten zweiten Verbindungsintervall. Ferner wird die Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das erste Kommunikationsverfahren und das zweite Kommunikationsverfahren sequentiell/sukzedan ausgeführt wird.According to the invention, a system with means, in particular with means according to the above disclosure, for carrying out a method for establishing a wireless connection and/or for wireless communication between a vehicle with at least one first transceiver and a control unit and a vehicle key with at least one second transceiver and a Proposed energy storage device, which initially comprises establishing a data exchange-enabling wireless connection by a first communication method using the first transceiver and the second transceiver and then communication between the first transceiver and the second transceiver by the first communication method in a predetermined first connection interval. A further wireless connection enabling data exchange is then set up by a second communication method using the first transceiver and the second transceiver. Thereafter, the first transceiver and the second transceiver communicate by the second communication method at a predetermined second connection interval. Further, the communication between the first transceiver and the second transceiver is carried out sequentially by the first communication method and the second communication method.
Vorteilhaft daran ist, dass unterschiedliche energierverbrauchende Kommunikationsverfahren nicht mehr parallel ausgeführt werden, sondern sequentiell/sukzedan. Auf diese Weise wird der Stromspitzenbedarf deutlich gesenkt.The advantage of this is that different energy-consuming communication methods are no longer carried out in parallel, but sequentially/successively. In this way, the power peak demand is significantly reduced.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind der erste und der zweite Transceiver jeweils ein BLE-Transceiver und ein UWB-Transceiver. Dabei wird beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren eine BLE-Verbindung aufgebaut und eine BLE-Kommunikation ausgeführt. Außerdem wird beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das zweite Kommunikationsverfahren eine UWB-Verbindung aufgebaut und eine UWB-Kommunikation ausgeführt wird. Diese Kommunikationsverfahren sind besonders für einen drahtlosen Verbindungsaufbau und eine drahtlose Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel geeignet.In an advantageous embodiment variant, the first and the second transceiver are each a BLE transceiver and a UWB transceiver. Here, when establishing the connection and communicating by the first communication method, a BLE connection is established and BLE communication is performed. In addition, when establishing the connection and communicating by the second communication method, a UWB connection is established and UWB communication is performed. These communication methods are particularly suitable for wireless connection setup and wireless communication between a vehicle and a vehicle key.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verschiebt beim Ausführen der BLE-Kommunikation das Fahrzeug mittels des Steuergeräts einen Ankerpunkt der BLE-Kommunikation. Dabei wird das vorbestimmte erste Verbindungsintervall vergrößert. Dabei ist günstig, dass das Verbindungsintervall der BLE-Kommunikation derart aufgeweitet wird, dass eine Verbindung eines anderen Kommunikationsverfahrens zeitlich innerhalb des ersten Verbindungsintervalls durchführbar ist.In a preferred embodiment of the invention, when the BLE communication is carried out, the vehicle uses the control device to shift an anchor point of the BLE communication. At this time, the predetermined first connection interval is increased. It is favorable that the connection interval of the BLE communication is widened in this way that a connection of another communication method can be carried out within the first connection interval.
Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der das erste Verbindungsintervall derart vergrößert wird, dass genau eine UWB-Kommunikation durchführbar ist. Dadurch ist das Verfahren hinsichtlich des jeweiligen Verbindungsintervalls zeitlich optimiert.Furthermore, an embodiment is favorable in which the first connection interval is increased in such a way that exactly one UWB communication can be carried out. As a result, the method is time-optimized with regard to the respective connection interval.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuergerät bei der UWB-Kommunikation ein Senden von UWB-Botschaften mittels des zweiten Transceivers und ein Empfangen von UWB-Botschaften mittels des ersten Transceivers regelt. Auf diese Weise wird ein Stromverbrauch des Fahrzeugschlüssels optimiert.In one exemplary embodiment of the invention, it is provided that the control unit regulates the sending of UWB messages by means of the second transceiver and the receiving of UWB messages by means of the first transceiver during UWB communication. In this way, power consumption of the vehicle key is optimized.
In einer weiteren vorteilhaften Variante ist in dem Steuergerät ein Grenzwert für die BLE-Kommunikation hinterlegt und bei einem Überschreiten des Grenzwerts wird die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt. Weiter vorteilhaft ist es, wenn bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren und durch das zweite Kommunikationsverfahren eine Lokalisierung/ein Ranging durchgeführt wird. Bei dem erfindungsgemäße Verfahren ist in einer Ausführungsvariante der Grenzwert für die BLE-Kommunikation eine vorbestimmte Entfernung des Fahrzeugschlüssels von dem Fahrzeug und ein Ergebnis der Lokalisierung/des Rangings durch das erste Kommunikationsverfahren wird mit dem Grenzwert verglichen und bei einem Überschreiten des Grenzwerts wird die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt. Dadurch wird ein Stromverbrauch des Fahrzeugschlüssels weiter optimiert, da eine UWB-Kommunikation ausschließlich stattfindet, sofern der Fahrzeugschlüssel sich in der Nähe des Fahrzeugs, welche durch den vorbestimmten Grenzwert definiert ist, befindet.In a further advantageous variant, a limit value for the BLE communication is stored in the control device, and if the limit value is exceeded, the UWB communication is set up and executed. It is also advantageous if localization/ranging is carried out during communication using the first communication method and using the second communication method. In one embodiment of the method according to the invention, the limit value for the BLE communication is a predetermined distance of the vehicle key from the vehicle and a result of the localization/ranging by the first communication method is compared with the limit value and if the limit value is exceeded, the UWB Establish and execute communication. This further optimizes the power consumption of the vehicle key, since UWB communication only takes place if the vehicle key is in the vicinity of the vehicle, which is defined by the predetermined limit value.
In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren und durch das zweite Kommunikationsverfahren das Fahrzeug entriegelt und/oder verriegelt wird.In a further advantageous variant, it is provided according to the invention that the vehicle is unlocked and/or locked during communication by the first communication method and by the second communication method.
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 zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Systems zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel; -
2 und3 einen schematischen Vergleich einer BLE- und UWB-Kommunikation mit und ohne einer Optimierung der BLE-Verbindungsparameter.
-
1 a schematic representation of a system for wireless connection establishment and wireless communication between a vehicle and a vehicle key; -
2 and3 a schematic comparison of a BLE and UWB communication with and without an optimization of the BLE connection parameters.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are schematic by way of example. The same reference numbers in the figures indicate the same functional and/or structural features.
In
Entsprechend der schematische Darstellung in
Der erste und der zweite Transceiver 11, 21 sind jeweils ein BLE-Transceiver und ein UWB-Transceiver und beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren 3 wird eine BLE-Verbindung aufgebaut und eine BLE-Kommunikation ausgeführt. Ferner wird beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das zweite Kommunikationsverfahren 4 eine UWB-Verbindung aufgebaut und eine UWB-Kommunikation ausgeführt wird.The first and
Ferner verschiebt beim Ausführen der BLE-Kommunikation das Fahrzeug 1 mittels des Steuergeräts 12 einen Ankerpunkt der BLE-Kommunikation und das vorbestimmte erste Verbindungsintervall wird vergrößert. Dabei wird das erste Verbindungsintervall derart vergrößert, dass genau eine UWB-Kommunikation durchführbar ist. Außerdem regelt das Steuergerät 12 bei der UWB-Kommunikation ein Senden von UWB-Botschaften mittels des zweiten Transceivers 21 und ein Empfangen von UWB-Botschaften mittels des ersten Transceivers 11.Further, when performing the BLE communication, the
In dem Steuergerät 12 ist ein Grenzwert 5 für die BLE-Kommunikation hinterlegt und bei einem Überschreiten des Grenzwerts 5 wird die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt.A
Außerdem wird bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren 3 und durch das zweite Kommunikationsverfahren 4 eine Lokalisierung/ein Ranging durchgeführt wird.In addition, during the communication using the
Der Grenzwert 5 für die BLE-Kommunikation ist eine vorbestimmte Entfernung des Fahrzeugschlüssels 2 von dem Fahrzeug 1 und ein Ergebnis der Lokalisierung/des Rangings durch das erste Kommunikationsverfahren 3 wird mit dem Grenzwert 5 verglichen und bei einem Überschreiten des Grenzwerts 5 wird die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt.The
Des Weiteren wird bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren 3 und durch das zweite Kommunikationsverfahren 4 wird das Fahrzeug entriegelt und/oder verriegelt.Furthermore, during the communication using the
Die
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The implementation of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiments specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown even in the case of fundamentally different designs.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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- DE 102020114403 A1 [0005]DE 102020114403 A1 [0005]
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