EP3420540A1 - Moduleinheit mit schnittstelle für ein kommunikationsgerät - Google Patents

Moduleinheit mit schnittstelle für ein kommunikationsgerät

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Publication number
EP3420540A1
EP3420540A1 EP17707496.0A EP17707496A EP3420540A1 EP 3420540 A1 EP3420540 A1 EP 3420540A1 EP 17707496 A EP17707496 A EP 17707496A EP 3420540 A1 EP3420540 A1 EP 3420540A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
communication
unit
communication device
module
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17707496.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan BREER
Marc Feldsieper
Matthias Ihln
Stefan Neuhoff
Mirko Schindler
Thomas Skaletz
Boris Ziller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG filed Critical Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Publication of EP3420540A1 publication Critical patent/EP3420540A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/20—Services signaling; Auxiliary data signalling, i.e. transmitting data via a non-traffic channel
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G07C2009/00365—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks in combination with a wake-up circuit
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C2209/00—Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • Module unit with interface for a communication device
  • the present invention relates to a modular unit for adapting a mobile, portable communication device to a security system, in particular for keyless activation of an access system of a vehicle according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a modular system, a security system and a method for adapting a mobile, portable communication device to a security system according to the respective preambles of the independent claims.
  • ID transmitters are used as electronic keys in order to enable the unlocking of a safety system of a vehicle as an alternative to the mechanical key.
  • ID encoders can also be used for numerous other vehicle applications to increase operator comfort and safety.
  • Safety system of the vehicle infrared systems or radio systems used in the low frequency range.
  • authentication data can be transmitted contactlessly (wirelessly) and thus, for example, check the access data in order to enable unlocking with positive authentication.
  • the authentication can be initiated, for example, by the user by pressing a button. By this active actuation of the identification transmitter by the user, the signal with the authentication information, eg. B.
  • the passive keyless entry functionality does not require any active operation of the ID transmitter (meaning without pressing a button) by the user. For example. when approaching the user or when operating a door handle, a wake-up signal from the vehicle via a radio link, in particular via a LF (low frequency / low frequency) - radio link, are transmitted to the identification transmitter. Then the ID transmitter is awakened and sends a radio signal with the code for authentication to the vehicle security system.
  • a radio link meaning without pressing a button
  • ID transmitter only ID transmitter or only those devices can be used for authentication, which receive signals via the radio link of the security system and then can send a response signal.
  • the device which is to serve as an ID transmitter must therefore support the corresponding communication technologies of the safety system of the vehicle.
  • a user of the vehicle already carries mobile, portable communication devices such as a cell phone or laptop, which would in principle be suitable for generating codes for authentication.
  • these often do not have appropriate means of communication (such as an LF receiver), for example, to receive the wake-up signal via the radio link.
  • a user must therefore carry an ID transmitter in addition to his mobile, portable communication device in order to perform an authentication process on the security system of the vehicle.
  • the ID transmitter also requires additional space, has expensive, expensive electronics with Communication interfaces contain and, in the event of loss, impair security through possible unauthorized use.
  • a cost-effective, secure and / or reliable adaptation of mobile, portable communication devices to security systems in particular for the keyless activation of an access system for vehicles.
  • cost savings and security can be increased.
  • the object is in particular achieved by a module unit for adapting a mobile, portable communication device to a security system of a vehicle, in particular for keyless activation of an access system of the vehicle, with an interface for data exchange with the communication device, and at least one communication unit for (in particular ultra-wideband) communication with the security system, wherein the module unit and / or the communication unit is designed such that the communication by a broadband communication method, preferably as a radio link, is feasible.
  • the vehicle is, for example, a motor vehicle and / or a passenger vehicle and / or a truck and / or an electric vehicle and / or a hybrid vehicle, wherein the safety system can be controlled, for example, via the radio link by an ID transmitter.
  • the security system is preferably designed for security-relevant data, in particular for authentication and / or Distance determination to transmit and / or receive over a broadband communication method, in particular ultra-wideband. If necessary, the transmission of this data to an ID transmitter, which supports a corresponding communication technology of the security system.
  • the module unit according to the invention offers the advantage that an adaptation of a communication device for transmitting and / or receiving the data of the security system is possible, even if the communication device, the communication technology of the security system, eg. B. a broadband communication method, not supported natively.
  • the lack of support of the communication technology can be due, for example, to the fact that the communication device has no communication interface for the relevant frequency range or communication is not released by the communication technology of the security system.
  • the security-relevant data of the security system include z. B. a wake-up signal.
  • wake-up signals in particular designate signals with information which is suitable for triggering an authentication process with the security system and / or a distance determination and / or a communication process with the security system.
  • the wake-up signal is z. B. over the broadband communication method, such as UWB, and / or another communication method, such as LF or HF transmitted.
  • the signals or information received by the module unit can, for. B. be provided via the interface to the communication device. Even if the communication device is not directly the communication technology of the security system, so z.
  • the module unit or the communication unit thus establishes the connection between the security system and the communication device.
  • the advantage is that so reliable, flexible and inexpensive mobile, portable communication devices of various types can be adapted to a security system of any vehicle and in this way the use of mobile, portable communication devices as an ID transmitter is enabled. A separate ID transmitter is thus no longer necessary, which reduces the space and cost for the user.
  • a radio link for communication between the module unit and the vehicle with the broadband communication method, z. B. ultra-broadband is used. The transferable via the wireless connection radio signals, in particular a wake-up signal, in this case z.
  • UWB Ultra-wideband technology
  • Communication using ultra-wideband technology is based on the technical consideration that the channel capacity increases linearly with the bandwidth of the transmission signal and logarithmically with its performance. For example.
  • UWB uses a very wide frequency range to enable a high channel capacity at reduced transmission power. This has the advantage that a data transmission can be carried out at very low power consumption by the (UWB) transmitter.
  • the maximum output power of a UWB transmitter (such as the communication unit) is z. 1 mW.
  • Bluetooth and Bluetooth Low Energy understood is understood.
  • a multiplex method preferably a frequency division multiplexing method such as an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) method and / or a code division multiplexing method such as a Code Division Multiple Access method, in particular Direct Sequence Code Division Multiple Access (DS), is used for the communication, in particular for data transmission.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • wirelessly pulse-shaped signals are transmitted for data transmission.
  • This z. B. also a shift of the pulses by means of (pseudo) random values, in which case (UWB-) transmitter and receiver take into account the same values for the displacement.
  • a time synchronization of (UWB) transmitter and receiver takes place before or at the beginning of the data transmission.
  • the (UWB) transmitter and / or the receiver in particular the communication unit, for.
  • B. Electronic components such as comparators for comparing received pulses and / or correlation receiver and / or integrated circuits and / or microprocessors and / or electronic components for performing a fast Fourier transformation.
  • the communication of the module unit with the vehicle and / or with the security system of the vehicle, in particular the data transmission of security-relevant data, in particular by means of UWB, is preferably encrypted.
  • cryptographic security mechanisms such as RSA are used, which z.
  • connection keys and / or authentication mechanisms and / or the use of secret (private) and public keys and / or a symmetric and / or asymmetric cryptosystem and / or a hybrid encryption include. There is thus achieved the advantage that a secure and reliable transmission is possible.
  • the communication via the broadband communication method preferably via UWB, preferably takes place over at least one large frequency range, preferably with a (total) bandwidth of (at least) 500 MHz to 900 MHz and / or (at least) 3.5 GHz to 10 GHz and / or at least 5 GHz and / or at least 2 GHz and / or at least 1 GHz and / or at least 500 MHz and / or at least 40% and / or at least 30% and / or at least 20% and / or at least 10% of the arithmetic mean of lower and upper limit frequency of the used frequency band. For example.
  • the frequency range in the range of 0 to 40 GHz in particular 500 MHz to 900 MHz, preferably 3.5 GHz to 10 GHz, preferably 3.5 GHz to 6.8 GHz, preferably 20 MHz to 1 1 GHz, particularly preferably 30 MHz to 10.6 GHz and / or 22.0 GHz to 26.7 GHz and / or 1 MHz to 12.4 GHz and / or substantially 700 MHz.
  • the maximum mean value of the spectral power density is in the range between -90.0 dBm / MHz and -20.0 dBm / MHz, preferably a maximum of -41.3 dBm / MHz.
  • the data transmission rate for data transmission is preferably at least 1 Mbit / s or at least 4 Mbit / s or at least 6 Mbit / s, in particular at most 6.8 Mbit / s or 10 Mbit / s.
  • a fast and trouble-free transmission is possible.
  • the distance determination also takes place by means of a distance measurement such as a transit time analysis of a (UWB) radio signal.
  • a distance measurement such as a transit time analysis of a (UWB) radio signal.
  • UWB a distance measurement
  • a frequency range of 22.0 GHz to 26.6 GHz can be used here.
  • the module unit according to the invention receives a signal from the vehicle (eg from the vehicle-mounted safety system) via a radio link, and is preferably connected and / or connectable to the communication device in such a way that the data transmission via the radio link signal received by the module unit, in particular a wake-up signal, can be evaluated by the communication device.
  • the radio connection is a first radio connection (such as a UWB radio connection) of a first communication unit and / or a second radio connection (such as an LF and / or RF radio connection) of a second communication unit.
  • the module unit and / or the communication device can be awoken due to the reception of the signal.
  • Awakening refers in particular to the activation of functions and / or components of the module unit or of the communication device or else the transfer from an idle state to a waking state, eg. B. with higher energy consumption. It may be provided that the (wake-up) signal from the module unit via the particular wireless data connection of the communication device is evaluated.
  • the (wake-up) signal can in particular trigger a communication of the communication device and / or the module unit with the security system.
  • the vehicle-side safety system can have an access system (eg central locking for the vehicle doors) which has active keyless entry, passive keyless entry or keyless go functionality.
  • the security system is used z.
  • a by the (wake-up) signal initiated or the reception of the (wake-up) signal subsequent authentication process and / or a distance determination (with a positive result) for activation is necessary.
  • the positive result concerns z.
  • functions of the security system can be activated by the vehicle, such as: B. opening or closing a closing device of the vehicle, for. As well as doors or flaps in the rear and / or side region of the vehicle, starting the engine or activating or deactivating the immobilizer.
  • the (wake-up) signal is z. B. sent by at least one vehicle-side communication module of the security system. These antennas may be provided in different areas of the vehicle, for. B.
  • the (wake-up) signal is sent via a UWB and / or LF radio frequency
  • the range is severely limited and is also greatly attenuated and / or (completely) shielded by the vehicle body. This allows z. B. also a distance determination.
  • a device eg an ID transmitter or the module unit
  • receiving the (wake-up) signal to be located inside or outside the vehicle, and preferably the location within the vehicle from the location outside of the vehicle can be distinguished.
  • a further method for determining the distance can be used as support: After locating and / or receiving the signal and / or determining the distance (at positive result), for example, an authentication process is initiated, which comprises, in particular, the transmission of a response signal to the security system, wherein the response signal may contain, for example, a code (access code) for identification verification It is preferably provided in the module unit, in particular in a communication device of the module unit and / or the (first and / or second) communication unit, a UWB and / or LF antenna, the (wake-up) It may be an antenna of the module unit, for example, a UWB and / or he LF antenna, to receive and a separate or the same antenna to send signals can be provided.
  • an authentication process is initiated, which comprises, in particular, the transmission of a response signal to the security system, wherein the response signal may contain, for example, a code (access code) for identification verification
  • the module unit in particular in a communication device of the module unit and /
  • the modular unit according to the invention serves, in particular, for adapting the communication device to the vehicle-side safety system so that the communication device can receive the wake-up signal and / or further signals of the radio link indirectly (by the module unit).
  • the module unit can, for. B. be configured such that an electronic unit or exchange unit is provided, and that the (first and / or second and / or further) communication unit via the electronic unit or exchange unit with the interface so electrically, in particular electronically connected, that one via radio received (wake-up) signal adapted for the communication device and forwarded to the interface.
  • the electronics unit can z.
  • the electronic unit can thus in particular initiate a data exchange for the transmission of the alarm information with the communication device.
  • the (wake-up) signal can be received exclusively via the radio link and is transmitted exclusively by the vehicle-side communication module by radio.
  • a first radio connection of a first frequency band in particular a UWB frequency band is used, and for communication between the communication unit and the communication device, a second or further Radio connection of a second or further frequency band is provided, wherein the first frequency band and the second (or further) frequency band differ from each other.
  • the first frequency band is greater than the second (or further) frequency band, and particularly preferably at least twice or three times or four times the width of the second (or further) frequency band.
  • This has the advantage that two different frequency bands with different characteristics (eg a shorter range for the wake-up signal) can be used.
  • the communication unit is designed as a first communication unit for communication by the broadband communication method, and is preferably designed as an ultra-wideband communication unit, and preferably at least one second communication unit is provided, which is preferably used as an LF and / or HF communication unit is formed. It is further conceivable that a communication device of the module unit is provided, which z. B. has the first and / or a second and / or at least one further communication unit.
  • the communication units can each support different communication technologies (eg the security system).
  • the first communication unit as a UWB communication unit, for example, a communication via UWB and the second communication unit as an LF and / or HF communication unit allow communication via LF and / or RF.
  • Further Communication technologies can, for.
  • Bluetooth in particular Bluetooth low energy, which are supported by the first and / or second and / or further communication unit.
  • the communication units can each have corresponding antennas for this purpose. Thus, a versatile use of the module unit is possible.
  • a wake-up signal of the vehicle preferably a Bluetooth (that is also Bluetooth low energy) and / or ultra-broadband and / or LF and / or HF wake-up signal, in particular a wake-up signal emitted on the vehicle, from the module unit and / or a communication device, in particular the first or second communication unit, is receivable.
  • the communication unit can have at least one antenna, in particular a UWB and / or HF and / or LF antenna, in order to receive the wake-up signal via the radio link.
  • UWB signals and / or HF (high frequency, ie shortwave signals and / or UHF (ultra high frequency) signals may be transmitted via the radio link at least one UWB, Bluetooth, LF, UHF and / or HF antenna
  • the antenna includes, for example, an antenna coil with or without ferrite core, a powder core or other ferromagnetic substances (printed circuit board antenna), a patch antenna or a Planar Inverted F-Shaped (PIF) antenna, which in particular can be integrated directly on the circuit board, and, for example, a wound antenna or a 3D antenna for position-independent
  • the communication unit can have several or exactly one antenna, thereby achieving a space-saving arrangement of the antenna, and regardless of the orientation of the Mo dulhim ensures adequate reception.
  • the range eg. As the reception of the wake-up signal can be reduced to prevent unauthorized listening to the signal.
  • Another advantage of the modular unit according to the invention can be configured such that upon receipt of a wake-up signal (and / or further signal via the radio link), the module unit changes from an idle state to a wake state (in particular by an exchange unit), and preferably at and / or after this transition or change from the idle state to the awake state a data exchange of the interface with the communication device is triggered.
  • the data exchange is triggered, for example, by an electronic unit or the exchange unit.
  • the idle state z. B. by a lower energy consumption than in the awake state, since in the resting state z. B. individual components such as the first communication unit of the module unit and / or the communication device can be in stand-by mode and / or are turned off. For example.
  • a data exchange to the communication device for the transmission of information about the wake-up signal is triggered. It may also be possible for the data exchange to serve the control of functions of the communication device and / or the communication of the module unit with the security system via the communication device. Preferably, the data exchange can also be used to send signals from the communication device to the security system via the module unit or the communication unit.
  • the advantage is that communication technologies supported by the module unit can also be used by the communication device and vice versa. It can be of further advantage if the data exchange is carried out bidirectionally or unidirectionally. This allows data to be sent from the communication device to the module unit and vice versa.
  • the radio link can also be bidirectional or unidirectional, so the communication unit z. B. have an exclusive receiving or even a transmitting and receiving unit.
  • the communication device queries only registers or data in at least one memory of the module unit. This query can be z. B. cyclically performed to detect the receipt of the wake-up signal. Also, in the sense of an interrupt Control be triggered by the reception of the wake-up signal an evaluation by the communication device. Thus, information about the wake-up signal can be reliably transmitted from the vehicle-side safety system via the module unit to the communication device.
  • the module unit Via a second communication unit, first receives a Bluetooth and / or LF and / or RF signal (from the vehicle or security system), and in response to the receipt of the Bluetooth and / or LF and / or RF signal, a UWB signal is sent via a first communication unit via a UWB radio link to the security system and / or the vehicle. Subsequently, the security system and / or the vehicle may preferably send a (UWB) response signal via the UWB radio link to the module unit.
  • a Bluetooth and / or LF and / or RF signal from the vehicle or security system
  • a UWB signal is sent via a first communication unit via a UWB radio link to the security system and / or the vehicle.
  • the security system and / or the vehicle may preferably send a (UWB) response signal via the UWB radio link to the module unit.
  • an evaluation of the time duration between the transmission of the UWB signal to the vehicle and the receipt of the response signal by the module unit can then be carried out for determining the distance, in order to determine the transit time and thus the distance between the vehicle and the module unit.
  • an authentication process for example, can then be triggered, for example, preferably by the module unit, in particular only if the specific distance is less than a predefined maximum distance.
  • a reliable determination of the distance for example by the module unit
  • the first communication unit Before the activation of the first communication unit and / or the transmission of the wake-up signal and / or based on the wake-up signal z.
  • a pre-authentication of the module unit by the security system to check the authorization of the module unit.
  • the waiting time is limited to the receipt of the response signal by the module unit, and therefore z.
  • the first communication unit is disabled without an evaluation of the response signal or the time duration has occurred. Thus, additional energy can be saved.
  • the predefined time duration is, for example, depending on the Maximum distance and / or the propagation speed of the signal over the radio link.
  • the module unit according to the invention comprises an exchange unit and / or electronic unit for evaluating received signals, preferably radio signals, in particular from the vehicle, which communicate with the interface and / or the (first and / or second) communication unit and / or the electronic unit is connected such that the exchange unit and / or electronic unit performs a transition from a sleep state to a wake state upon receipt of a radio and / or alarm signal.
  • This is z. B. thereby, that the exchange unit and / or electronic unit, the interface and / or the (first and / or second) communication unit on a board electronically connected to each other directly via interconnects and / or indirectly.
  • the exchange unit and / or electronic unit can, for. B.
  • the memory contains a program sequence for carrying out the method according to the invention, and / or the memory for the microprocessor is readable. Also, a control of the antenna by the communication unit may be possible.
  • the module unit may also include other electronic components, such. As LEDs, displays or other display elements, which are controlled by the microprocessor and z. B. signal a reception of a wake-up signal, the operating state and / or a connection with the communication device to the user. These display elements thus support easy operation of the module unit for a user.
  • the wake-up signal can be, for example, a UWB and / or LF and / or HF and / or Bluetooth signal, which is received by a first or second communication unit.
  • Bluetooth also means Bluetooth Low Energy (Bluetooth Low Power).
  • the module unit is designed such that during or after receiving a first and / or second and / or further communication unit, in particular a wake-up signal, a data exchange of the interface with the communication device is initiated.
  • the communication device can be awakened and / or the wake-up signal can be made available to the communication device.
  • the module unit only for exclusive reception of the vehicle-side wake-up signal can be configured so that after receiving the vehicle-side wake-up signal, which then the communication device is awakened, the further communication (eg for authentication) takes place exclusively between the communication device and the vehicle, in particular the security system ,
  • the module unit according to the invention can be configured such that data can be transmitted to the communication device by means of data exchange of the interface with information about a state of the module unit, and in particular the data is generated by an electronic unit, with first data in idle state and / or second data is generated while awake.
  • first data may contain information about hibernation and second data may contain information about wakefulness.
  • the communication device can thus be informed about whether a change to a state (resting or waking state) is done and the communication device z. B. must be ready to send and receive.
  • first and / or second data contain additional information about the wake-up signal or about the state of charge of an energy store.
  • first and / or second data may include vehicle parameters, information for operating the module unit and / or the communication device (such as the maximum range of the wake-up signal or the operating mode), for example.
  • vehicle parameters information for operating the module unit and / or the communication device (such as the maximum range of the wake-up signal or the operating mode), for example.
  • a user could be so with the communication device z.
  • B. query information about the vehicle and / or the security system and control functions of the vehicle and / or the security system.
  • an electronic unit can trigger an authentication process and / or a change unit from a wake state to a rest state according to a specific scheme, in particular after a predefined time and / or absence of a (UWB) signal and / or wake-up signal, preferably at a distance determination (eg via UWB).
  • UWB a predefined time and / or absence of a (UWB) signal and / or wake-up signal, preferably at a distance determination (eg via UWB).
  • UWB a distance determination
  • This can z. B. a timer unit or counter unit may be provided, which transmits time and / or event information to the electronic unit and / or exchange unit.
  • the scheme may, for. B. be preset immutable or set by the user be, for. B. by a software of the communication device.
  • the authentication process and / or the change can automatically and / or manually z. B. by a keystroke of the user.
  • the interface emits a signal for awakening the communication device and / or for triggering an authentication process in a first transition from a sleep state to a wakeful state, and in particular a second transition from the awake state to the idle state, a signal to change in the Sleep mode and / or to end the authentication process.
  • the module unit has an energy store for the power supply of the module unit and / or the interface and / or the communication device, wherein in the idle state, the power supply of the module unit and / or the interface is reduced, and is substantially completely produced in the awake state.
  • the module unit may be free of energy storage, and in particular to be supplied with energy for supplying power to the module unit through the interface or through the communication device.
  • Energy storage refers in particular to a designed as a primary cell, battery and / or accumulator energy storage.
  • the module unit a short-term memory, z. B. has a capacitor to absorb energy in the short term and to ensure a short-term power supply.
  • energy z. B. from a power transmission unit (eg., The vehicle-side communication module) of the vehicle or security system is transmitted to the module unit.
  • the transmitted energy can in particular by the communication device and / or Receive communication unit and / or a coil of the module unit and / or the interface of the module unit and serve for power supply and / or charging of an energy storage of the module unit and / or the communication device.
  • So z. B. via the LF or other wireless connection or inductively transmitted energy from the vehicle to charge the communication device are used, if z. B. the battery of the communication device is discharged. It is the transmitted to the module unit energy over z. B. transmit the interface to the communication device.
  • an energy transponder may be provided in the module unit according to the invention, in order to supply these and possibly the communication device with energy.
  • a (first) communication unit in particular a UWB communication unit, is deactivated for UWB or broadband communication (eg in an energy-saving mode), and / or at or after one Transition of the module unit from the idle state to a wake state, the (first) communication unit is activated and / or activated.
  • a UWB communication or a communication according to a broadband communication method
  • a second communication unit in particular an LF and / or HF communication unit, is preferably activated both in the resting and in the waking state.
  • the LF and / or HF and / or Bluetooth communication of the second communication unit can serve to initiate the UWB communication or broadband communication.
  • the interface of the module unit for data exchange and / or the communication device support a first communication technology, which differs from a second communication technology of the communication unit for receiving the wake-up signal.
  • communication technologies designate Bluetooth connections according to IEEE 802.15.1 in the frequency range of substantially 2.4 GHz, NFC connections (Near Field Communication) in the frequency range of z. B. essentially 13.56 MHz, infrared connections, GSM (Global System for mobile communication) connections in the frequency range of z.
  • LTE connections Long Term Evolution
  • UMTS connections Universal Mobile Telecommunication System
  • wireless Local Area Network Wireless Local Area Network
  • a communication technology also more radio communications, such. B. RF, UHF, or LF radio connections or WLAN (Wireless Local Area Network) in the frequency range of substantially 2.4 to 5.8 GHz be provided.
  • a wired communication technology such. B. USB (Universal Serial Bus) and / or other data interfaces are z. B. for data exchange between the module unit and the communication device conceivable.
  • USB Universal Serial Bus
  • the interface may have a first transmitting and receiving unit which is designed such that by means of a radio and / or cable connection, in particular a UWB, Bluetooth, NFC, infrared, GSM, LTE , UMTS, mobile, HF, UHF, LF, WLAN and / or USB connection, a data exchange with the communication device is feasible.
  • the interface can z. B. have a first transmitting and receiving unit and an antenna which is suitable for data exchange by means of the respective communication technology.
  • the first transmitting and receiving unit has an, in particular exclusive, UWB, Bluetooth, NFC, infrared, GSM, LTE, UMTS, mobile radio, HF, UHF, LF, Wi-Fi and / or USB interface is.
  • UWB exclusive, Bluetooth, NFC, infrared, GSM, LTE, UMTS, mobile radio, HF, UHF, LF, Wi-Fi and / or USB interface.
  • WLAN, Bluetooth and / or mobile technology has the advantage that these technologies are supported by most communication devices.
  • the modular unit is designed as a backpack for the communication device, preferably as a battery compartment cover, memory card, SD card, mobile phone case, mobile phone shell, plug-in part, plug and / or battery, and in particular a plug connection and / or has a radio connection for the data exchange with the communication device.
  • the modular unit according to the invention can be particularly easily connected to the communication device and / or integrated and thus assumes the role of an ID transmitter for a security system in a vehicle. It can original parts of the communication device, such. B. battery cover, mobile phone shell or batteries or the like are replaced by the communication device by the inventively designed module unit.
  • the backpack is understood to mean, in particular, a design of the module unit, which allows attachment of the module unit to the communication device such that the communication device can be handled and / or portable together with the module unit.
  • a particularly purely mechanical coupling means is provided for the mechanical connection of the modular unit to the communication device, and the coupling means in particular has an exclusive mechanical holding function.
  • the coupling means may be for, in particular form-fitting, connection with the communication device z. B. clips, screws, glue, hooks, or other mechanical fasteners (in combination) have.
  • the module unit of the outer shape of the communication device should be adapted so that a simple and familiar handling of the communication device is still possible.
  • the module unit is detachably fastened to the communication device by the user in such a way that transport and / or attachment of the modular unit to the communication device are possible without further aids.
  • the module unit z. B. used for adapting a portable, mobile communication device, which the user usually carries with him, z. As a smartphone, it can be dispensed with an additional carrying a separate ID transmitter for the security system.
  • the comfort and on the other hand the security can be increased, since a loss of a separate ID transmitter is prevented.
  • the functionality of the normal ID transmitter can be significantly improved, for example, because a display can be used by the communication device to vehicle-side information, such. B.
  • the module unit has at least one energy store to supply the communication device via a radio and / or cable connection with energy of the energy storage, and / or that the module unit by the radio and / or cable connection the communication device is powered.
  • the communication device for. As a smartphone, powered by the wireless and / or cable connection through the module unit with energy, it may be a Notenergybooks, z. B. another note energy storage of the module unit, act.
  • the module unit are powered by the communication device with energy to z. B. to allow a simple construction of the module unit without its own power source.
  • the module unit has a monitoring unit to monitor the power supply of the communication device and / or the module unit, and the monitoring unitcomplieschaltet an energy store for energy supply in particular with insufficient energy.
  • the monitoring unit thus serves to maintain a reliable function of the module unit and / or the communication device in order to always enable activation of the vehicle-side safety system.
  • the determination of the state of charge can, for. B. by measuring the clamping voltage of the energy storage, z. B. by a measuring unit of the monitoring unit done.
  • a low energy state can, for. B. be under 10%, less than 5% or less than 1% of the maximum state of charge.
  • the monitoring unit deactivates the first and / or second and / or further communication unit of the communication device of the module unit in the case of insufficient energy supply.
  • the module unit has at least one data memory in order in particular to exchange data via a radio and / or cable connection with the communication device and / or to store it.
  • the data store can, for. B. include the program sequence for carrying out the method according to the invention.
  • a program sequence (that is to say a software and / or an app (application) for in particular a smartphone) can be contained in the data memory, which program is suitable is to be executed by the communication device.
  • the program flow in particular the steps for performing the authentication process and / or the codes for authentication z. B. encrypted included.
  • the program flow is z. B. executed by the communication device, and thus enables the use of the communication device as an ID transmitter in conjunction with the module unit.
  • the module unit has a housing, wherein the interface, the communication unit, a (UWB) antenna, the exchange unit, the monitoring unit, the transponder and / or the electronics unit are arranged within the housing, wherein in particular, the antenna is arranged in the edge region of the housing.
  • a communication device and / or a first transmitting and receiving unit and / or an energy store and / or a data memory and / or a monitoring unit and / or in particular all electronic components of the module unit are arranged within the housing.
  • the described electronic components, such as. B. the antenna, z. B. be secured by a potting compound, by gluing, by pressing, encapsulation, by screws or by soldering in the housing. It can be realized as a space-saving design of the module unit.
  • the invention also relates to a modular system with a mobile, portable communication device and a modular unit for adapting the communication device to a security system of a vehicle, in particular for keyless activation of an access system of the vehicle, with an interface for data exchange with the communication device, and at least one communication unit for communication with the security system, wherein the module unit is designed such that the communication by a broadband communication method, in particular UWB, is feasible.
  • the module system according to the invention brings about the same advantages as have been explained in detail with reference to a modular unit according to the invention.
  • the modular unit according to the invention can be provided and used in the module system according to the invention.
  • the module system may be suitable for carrying out the method according to the invention.
  • the module unit and the communication device are structurally separated from each other and / or are detachable from each other during operation. This has the advantage that the module unit can be used with different communication devices, in particular from different manufacturers, in order to adapt them to the vehicle-side safety system.
  • the module system is configured such that an authentication initiation process involves a direct first communication of the module unit with the security system, in particular for receiving the wake-up signal, and an immediate second communication of the communication device with the security system, in particular an authentication process for transmitting a code and / or response signal.
  • an authentication initiation process involves a direct first communication of the module unit with the security system, in particular for receiving the wake-up signal, and an immediate second communication of the communication device with the security system, in particular an authentication process for transmitting a code and / or response signal.
  • the security can be greatly increased because only the communication device together with the module unit can trigger an authentication process. If one of the two devices is lost, no unauthorized authentication is possible.
  • the module system is designed such that the initiation process comprises a direct first or further communication of the module unit with the security system for distance determination, wherein only if a positive result of the distance determination an authentication process is performed. The authentication process is carried out in particular by a second communication unit and / or by the communication device.
  • the module unit is designed such that a wake-up signal received by the radio connection, in particular information about the wake-up signal or alarm information, can be evaluated by the communication device.
  • the evaluation can z. B. be realized by an evaluation unit (eg., A processor) of the communication device, wherein a memory of the communication device may be provided with a program flow to perform the evaluation.
  • the program sequence can be formed, for example, as a software or smartphone app. If the communication device itself does not directly have the communication technology to communicate with the security system (eg, via a UWB and / or LF radio link), then a wake-up signal from the security system may be received via the module unit.
  • the module unit has the (first and / or second) communication unit, which is compatible with the communication technology of the vehicle-side safety system.
  • a distance determination and / or an authentication process of the module unit and / or the mobile, portable communication device with the vehicle-side safety system ie a communication with the safety system for Authentication
  • a response signal from the communication device and / or the module unit to the security system via a communication technology such.
  • a UWB, HF, UHF, or LF radio link Bluetooth, GSM, LTE, UMTS, cellular, WLAN, N FC connection can be sent. It may be a unidirectional and / or bidirectional transmission of coded messages.
  • the advantage is thus that the communication device with the module unit thus has the functionality of an ID transmitter for the vehicle-mounted safety system.
  • a signal is transmitted to a second transmitting and receiving unit of the communication device, and thereby in particular an authentication process with the security system can be triggered by the communication device.
  • a mobile, portable communication device such as a smartphone or a laptop, not the LF radio link to receive the wake-up signal or the communication technology for sending the response signal to the security system.
  • the module unit supports the communication technology of the communication device.
  • the communication device at least communicate with the security system and possibly with other vehicle-side systems.
  • a communication of the communication device with the vehicle-side security system in particular for performing an authentication process, and possibly with other vehicle-side systems with GSM, LTE, UMTS, mobile, NFC, HF, UHF , LF, UWB, WLAN and / or Bluetooth signals, and in particular be provided for communication, a third transmitting and receiving unit of the communication device, wherein the third transmitting and receiving unit a GSM, LTE, UMTS, mobile , NFC, HF, UHF, LF, UWB, WLAN and / or Bluetooth antenna may have.
  • the communication device is characterized in that it is z. B. has a (third) transmitting and receiving unit and / or an antenna which is suitable, via a mobile phone technology such.
  • a mobile phone technology such as GSM, LTE, UMTS and / or another communication technology, such.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS Universal Mobile Communications
  • NFC Wireless Fidelity
  • RF Radio Access
  • UHF ultra high-term evolution
  • UWB ultra high-term evolution
  • LF Low-term evolution
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • Bluetooth wireless local area network
  • a combination may also be possible because the communication device z. B. has a multi-band or multi-frequency transmitting and receiving unit. It may be possible for each communication technology of the communication device to be different from the communication technology of the security system, in particular for the transmission of the wake-up signal.
  • the authentication process can at least partially take place via one of the communication technologies of the communication device, this has the advantage that no further components are necessary for transmitting the response signal to the security system.
  • the response signal can then z. B. be sent via a mobile connection, since the security system, in particular a vehicle-side communication module, supports this transmission standard.
  • the communication device has a memory with a program sequence, such.
  • a program sequence such as a software or a smartphone app.
  • the program sequence, z. B. with a method according to the invention may be suitable to evaluate the received wake-up signal and / or received information of the module unit and send to a display element of the communication device and thus to display the user.
  • the communication device has a display and / or a touchscreen as a display element.
  • a controller of the smartphone such. B. via the touch screen or a keyboard, the authentication process can be started and z. B. information about the vehicle or the safety system can be accessed or displayed.
  • the controller is suitable for the administration and / or generation of codes for authentication, for. By the generation of random values by the user input. So it can be made available to the user a variety of new control and monitoring options.
  • an exchange unit is provided, wherein in a transition from a hibernation state to a waking state by the exchange unit an authentication process of the mobile, portable communication device and / or the module unit with the security system and / or the vehicle is triggered, preferably the authentication process takes place at least partially via the broadband communication method, preferably via an ultra-wideband communication.
  • an evaluation unit of the communication device is provided so that a signal received by a radio connection and / or by the communication through the broadband communication method, preferably wake-up signal, particularly preferably information about the wake-up signal, can be evaluated by the evaluation unit ,
  • the information about the wake-up signal comprises, for example, information that a wake-up signal has been received, and / or further information, such as information for pre-authentication.
  • the evaluation unit can be used, for example, for the pre-authentication and / or the actual authentication process and / or for distance determination. Thus, it may be provided that the evaluation unit does not perform an authentication process until a positive result has been determined during the distance determination. Thus, the security in the authentication can be further improved.
  • the communication device may also be possible for the communication device to be a smartphone, a laptop, a radiotelephone, an ID transmitter, e.g. B. for a foreign access system, an electronic key, a personal computer (PC), a tablet PC, a media device such.
  • a music player e.g. B. for a foreign access system
  • a mobile phone e.g. PC and / or smartphone-like communication device
  • a clock e.g. Bluetooth
  • bracelet and / or glasses e.g., Bluetooth Special Interest Group (WPA)
  • the communication device can be characterized in that it offers the user communication technologies, such as mobile radio or an Internet connection or IP telephony, and at least partially available, and at least one suitable (eg third) transmitting and receiving unit has.
  • a wake-up signal can be received, transmitted to the communication device and the response signal transmitted via the communication technology of the communication device to the security system.
  • the communication technology of the transmitting and receiving unit of the communication device of the communication technology of the security system ie at least one vehicle-side communication module
  • the response signal from the communication device via an Internet connection and are received by the security system via a mobile (eg., GSM) connection.
  • bidirectional data can be exchanged via the transmitting and receiving unit to z. B. on the communication device information about the state of the security system or the vehicle to receive and display.
  • Another advantage may be that in the context of the invention, a communication between the security system of the vehicle and the communication device via the broadband communication method by the modular unit feasible.
  • communication of the module unit with the security system is possible by the communication device and / or that data can be sent from the communication device to the security system by the module unit.
  • the communication unit may also be possible for the communication unit to communicate with the security system through the modular unit, in particular for the transmission of a code, wherein, in particular, the communication takes place in a frequency range which differs from the frequency range of the radio connection for transmitting the wake-up signal.
  • a frequency range for transmitting the wake-up signal can be selected independently of the radio link to transmit the response signal to z. B. increase the security of the transmission.
  • a security system in particular for the keyless activation of an access system for vehicles, the subject of the invention.
  • the security system has a mobile, portable communication device and, in particular according to the invention, module unit for adapting the communication device to the security system.
  • an inventive modular system can be provided.
  • the module unit preferably has an interface for data exchange with the communication device and a communication unit for communication and / or radio connection to the security system.
  • the module unit is in particular designed such that a communication according to a broadband communication method between the communication unit and the security system or the vehicle can be realized.
  • At least one first communication module is provided in the vehicle interior and at least one second communication module is provided on the vehicle outside, so that the position of the module unit and / or the communication device can be detected inside and / or outside of the vehicle.
  • This function is of particular interest if the module system according to the invention also serves as quasi "ignition key” and / or immobilizer key for the vehicle and cooperates with corresponding systems in the vehicle
  • At least one antenna in particular UWB and / or LF antenna
  • the (first and / or second) communication module can preferably be used for communication UWB be suitable.
  • the security system has a (eg UWB and / or LF and / or HF) communication module, in particular for emitting a wake-up signal, wherein in particular the communication module is configured in such a way that that security queries for position detection (of the communication device and / or the module unit) and / or a Distance determination for determining a distance information about a distance between the vehicle and the module unit are possible.
  • a (eg UWB and / or LF and / or HF) communication module in particular for emitting a wake-up signal
  • the communication module is configured in such a way that that security queries for position detection (of the communication device and / or the module unit) and / or a Distance determination for determining a distance information about a distance between the vehicle and the module unit are possible.
  • a first and / or second communication module for transmitting the wake-up signal via the radio link and a third communication module for receiving the response signal of the communication device are present on the vehicle side, wherein the frequency range of the first and / or second communication module of the frequency range of third communication module distinguishes (and thus does not overlap).
  • the position detection can, for. B. be done by the radio link, z. B. has a UWB and / or LF radio link, only a certain range.
  • the fact that the signal is strongly shielded by the vehicle body, it is also possible to detect whether the communication device is inside or outside the vehicle. This makes it possible that z. B. starting the engine is not possible when the communication device is outside the vehicle.
  • the communication module has at least one UWB, LF, HF, UHF, GSM, LTE, NFC, Bluetooth antenna or at least one UWB, LF, HF, UHF, GSM, LTE, NFC, Bluetooth transmitting and receiving module has. Also via these communication technologies, it is conceivable that a location of the communication device takes place.
  • the range of communication between the communication module and the module unit, in particular the first or second communication unit, and / or the communication device to a maximum of 5 cm, 10 cm, 15 cm, 50 cm, 1 m, 1, 5 m, 2 m or 5 m limited. Thus, unauthorized activation of the locking device and interception of the data exchange can be prevented.
  • a method for adapting a mobile, portable communication device to a security system of a vehicle, in particular for keyless activation of an access system of the vehicle comprising a module unit, wherein the module unit has an interface for data exchange with the communication device, and the module unit further at least a communication unit for communication with the security system, wherein the communication of the communication unit with the security system (ie in particular with the vehicle) by a broadband communication method, preferably via a Radio connection is performed.
  • a distance information and / or authentication information and / or a wake-up signal to initiate the authentication process to be transmitted.
  • the module unit is designed such that a communication between the communication unit and the security system can be realized.
  • the method according to the invention brings about the same advantages as have been explained in detail with reference to a module unit according to the invention, a module system according to the invention and a safety system according to the invention.
  • the module unit according to the invention and / or the communication device can also have electronic components for carrying out the method according to the invention and / or a memory which contains a program sequence for carrying out the method according to the invention, in particular for evaluating the wake-up signal.
  • a communication module of the security system emits a wake-up signal
  • the wake-up signal is received by the (first and / or second) communication unit
  • Communication device and / or the module unit triggers a distance determination and / or an initiation process and / or an authentication process.
  • the wake-up signal is converted or processed by the module unit, the exchange unit and / or an electronic unit such that an information of the wake-up signal from the communication device via the data connection can be evaluated.
  • the security system can then z. B. an approximation of the module system by the transmission of the alarm signal when z.
  • the module unit and / or the communication device upon receipt of the wake-up signal, the module unit and / or the communication device returns a corresponding (response) signal to the security system.
  • a corresponding transmitting and receiving unit of the module unit can be provided. It may also be possible for the approach of the module system to be recognized by an evaluation of the electromagnetic field or the electromagnetic coupling, by proximity sensors or by sensors, which a user action (such as, for example, the touch of a door handle). This has the advantage that the module system can be used reliably as an ID transmitter for the security system.
  • the broadband communication method is an ultra-wideband communication method for short-range radio communication, wherein preferably the bandwidth of the frequency ranges used for the communication is at least 500 MHz and / or at least 1000 MHz.
  • the communication range is limited to a certain (maximum) distance, so that preferably a distance determination can be carried out by this limitation. Because of this physical limitation, therefore, an authentication process is preferably only possible if the distance between the module unit and the vehicle is below the maximum distance. Other possibilities for distance determination are z.
  • the advantage can be obtained that the security is further increased in the authentication at the security system.
  • the localization of the modular unit due to the distance determination to at least 5 cm and / or at least 8 cm and / or at least 10 cm is accurate.
  • a wake-up signal is received by a first or second communication unit and, in particular, upon receipt of the wake-up signal, the communication device and / or the module unit triggers an authentication process. It may be provided that the authentication process is only triggered when a distance between the module unit and the vehicle is below a maximum distance. For this purpose, for example, a distance determination is carried out after the reception of the wake-up signal and / or before the triggering of the authentication process. The security of the authentication is thereby further increased.
  • the communication between the module unit and the vehicle is carried out at least partially encrypted, wherein preferably an authentication information is transmitted encrypted in an authentication process and / or a distance information to the vehicle.
  • an encryption device and / or a correlation receiver of the module unit is provided, for example, wherein the encryption alternatively or additionally also by the Communication device can be done.
  • a distance determination is initiated, whereby preferably distance information about a distance between the module unit and the vehicle is determined, wherein preferably the distance determination is performed at least partially by an electronic unit of the module unit and / or by an evaluation unit of the communication device.
  • the communication d. H. in particular a radio signal
  • the further locating technology is, for example, a GPS technology of the communication device.
  • an authentication process is initiated depending on a determined distance between the module unit and the vehicle, preferably only if the determined distance is less than a maximum distance between the module unit and the vehicle, wherein preferably the authentication process via a data exchange includes LF and / or RF and / or UWB communication.
  • a transit time analysis by the module unit in particular at least partially by the communication unit, preferably by a first communication unit, via ultra-wide band, is performed. For this purpose, for example, an ultra-wideband radio signal received by the communication unit is evaluated. This allows a reliable and secure localization.
  • the distance information from the communication unit of the module unit is encrypted to a communication module of the security system and / or is transmitted tap-proof and / or tamper-proof.
  • the communication unit comprises, for example, an encryption device and / or a correlation receiver.
  • the transmission allows an evaluation of the distance by the vehicle, where subsequently For example, an authentication process can be initiated by the vehicle and / or by the security system. Since the distance information is therefore security-relevant information, manipulation of the authentication process can be prevented on the basis of the encryption.
  • the immobilizer are released and / or the engine ignition when pressing a start-stop button be allowed, or user-specific presets, such.
  • a vehicle-mounted control electronics can be provided.
  • these functions are then possibly completely or partially locked, but z. B. opening the doors possible.
  • the invention is also directed to a vehicle, in particular motor vehicle with the module system according to the invention and optionally the method according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a security system according to the invention with a module unit according to the invention and a
  • FIG. 2 shows a further schematic view of the module unit according to the invention and of the communication device
  • Figure 3a is a schematic representation of a module unit according to the invention for
  • FIG. 3b shows a further schematic illustration of the module unit according to the invention for visualizing the communication via a cable connection with the communication device
  • Figure 4a is a schematic representation of the visualization of an inventive
  • FIG. 4b shows a further illustration of the modular unit according to the invention
  • FIG. 4c shows a further schematic representation for visualizing the module unit according to the invention in the awake state
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a first embodiment variant of a modular system according to the invention
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a second embodiment variant of a modular system according to the invention
  • FIG. 7 shows a schematic view of a third embodiment of a modular system according to the invention.
  • FIG. 8 is a schematic representation of a motor vehicle, a first and a second vehicle-side communication module,
  • Figure 9 is a schematic representation of parts of an inventive
  • FIG. 10 shows a schematic representation for the visualization of method steps of a method according to the invention.
  • the identical reference numerals are used for the same technical features of different embodiments.
  • FIG. 1 schematically shows a security system 1 according to the invention and a module unit 10 according to the invention.
  • the security system 1 has a communication module 1 .1 on a vehicle 2.
  • the communication module 1 .1 can receive signals via a radio link 31, z. B. send a wake-up signal 32.
  • the signals which are sent via the radio link 31 can be received by corresponding ID donors of the security system 1.
  • such an ID transmitter usually supports the communication technology of the security system 1, which is used for sending the signals via the radio link 31.
  • the communication technology used for the wake-up signal 32 is a UWB and / or LF radio connection.
  • this has the disadvantage that a user must always carry a separate ID transmitter, which also supports the communication technology.
  • the module unit 10 is adapted to receive the signals of the vehicle-side communication module 1 .1 via the radio link 31 and, if necessary, to provide the signals and / or their information to the communication device 20 via a data exchange 30.
  • the radio link 31 may designate an LF radio link and / or a UWB radio link.
  • the signals can z. B. information about the wake-up signal 32 and / or distance information about a distance between the vehicle 2 and the module unit 10 and / or state information about the state of the security system 1 included, which the user displayed on a display 20.3 of the communication device 20 can be. It is also conceivable that the display 20.3 is designed as a touch screen, and the control of the security system 1 allowed. Alternatively, the controller z. B.
  • the module unit 10 with the housing 10.5 has a compact shape, and is substantially smaller than the communication device 20 is formed. So she can z. B. connected to the communication device 20 and / or separated from the communication device 20 z. B. transported in a bag by the user. Also an arrangement z. B. (fixed) on the vehicle 2 or separated from the communication device 20 is conceivable, the data exchange 30 is then configured as a wireless connection or can be.
  • FIG. 2 schematically shows further components of the module unit 10 according to the invention and of the communication device 20 in a partial sectional view.
  • the signals or data which are transmitted via the vehicle-side radio link 31, in particular a UWB radio link 31, can be received by a communication device 10.13 with at least one communication unit 10.2 of the module unit 10.
  • the module unit 10 is connected via an interface 10.1 in data communication with the communication device 20.
  • Dazu kann z. B. a first transmitting and receiving unit 10.8 be provided, which allows a data exchange 30 with a second transmitting and receiving unit 20.1 of the communication device 20.
  • Will now z. B. receive a wake-up signal 32, so a distance determination and / or an authentication process z. B. the communication device 20 are triggered.
  • the communication device 20 z. B. In order to send signals for authentication to the security system 1, the communication device 20 z. B. have a third transmitting and receiving unit 20.2. This third transmitting and receiving unit 20.2 can z. B. have an RF antenna for RF radio communication with the security system 1, or for connection via a communication technology, such. As GSM, LTE, WLAN, UMTS, UWB, Bluetooth, NFC or other mobile radio connection, be suitable.
  • a communication technology such as GSM, LTE, WLAN, UMTS, UWB, Bluetooth, NFC or other mobile radio connection, be suitable.
  • FIGS. 3a and 3b schematically show the construction of a module unit 10 according to the invention in a schematic sectional view.
  • a dashed line visualizes the functional and / or electronic connection between the components.
  • the electronic connection can z. B. done directly or indirectly via tracks. It is also conceivable that not individual, discrete components are necessary, but the same function z. B. of microprocessors or other electronic components.
  • the module unit 10 has a communication device 10.13 with a communication unit 10.2, z. B. a first communication unit 10.2a, in particular a UWB communication unit, and / or a second communication unit 10.2b, which in each case an antenna 10.3, z.
  • a UWB and / or LF antenna may include.
  • the communication device 10.13 can receive signals which are sent via the radio link 31. These signals can then be forwarded to an electronic unit 10.4 and / or an exchange unit 10.12.
  • the electronic unit 10.4 and / or the exchange unit 10.12 is able to evaluate these signals and / or the information of these signals and to transmit in the same or modified form to other components of the module unit 10.
  • the electronic unit 10.4 and / or the exchange unit 10.12 is electronically or functionally connected to the interface 10.1.
  • the interface 10.1 has z. B. a first transmitting and receiving unit 10.8 to communicate with the communication device 20.
  • a data memory 10.10, a monitoring unit 10.1 1 and an energy storage 10.9 are provided, which are electronically or functionally connected to the electronic unit 10.4 and / or exchange unit 10.12.
  • the data memory 10.10 may, for example, contain a program sequence which the communication device 20 z. B. via the data exchange 30 is provided.
  • the program sequence can then z. B. stored in a non-illustrated memory of an evaluation 20.6 and executed by the evaluation 20.6.
  • the program sequence can remain stored permanently in the memory of the evaluation unit 20.6 or of the communication device 20 after the transmission from the module unit 10. It is then z. B. a non-volatile memory, for. B. an SD card.
  • the energy storage 10.9 can be used to supply power to the module unit 10, or else to the power supply of the communication device 20.
  • the energy exchange between the communication device 20 and the module unit 10 can take place, for example, through the connection between the first transmitting and receiving unit 10.8 and the second transmitting and receiving unit 20.1 of the communication device 20. It may also be possible that the energy store 10.9 is charged with energy of the communication device 20 via this connection.
  • the monitoring unit 10.1 1 monitor the state of charge of the energy storage 10.9 or else the power supply of the Monitor module unit 10 and possibly the energy storage 10.9, which may be a Notenergy Eat turn on.
  • This wake-up signal 32 is used to trigger (initiate) an authentication process and / or activation of the first communication unit 10.2a and / or a distance determination. It may thus be useful for the module unit 10 to assume different states I, since an authentication process only has to be initiated upon receipt of the wake-up signal 32.
  • the interface 10.1 is in energy-saving mode and upon receipt of the wake-up signal 32, the module unit 10 changes into a wake state Ib.
  • awake state Ib can z. B. by the electronic unit 10.4 and / or the exchange unit 10.12 a data exchange 30 are triggered with the communication device 20, wherein an increased energy demand of the interface 10.1 is necessary.
  • Figure 3a is shown that the data exchange 30 z. B. via a radio link, in which case the first transmitting and receiving unit 10.8 and the second transmitting and receiving unit 20.1 z. B. antennas and a communication technology such. B. UWB or Bluetooth support. It can also be provided according to FIG. 3b that the data exchange 30 between the first transmitting and receiving unit 10.8 and the second transmitting and receiving unit 20.1 is wired. In Figure 3b therefore a cable 10.7 is shown schematically.
  • the communication between the vehicle-side communication module 1.1, the module unit 10 and the communication device 20 is shown schematically.
  • the module unit 10 and / or the communication device 20 in FIG. 4a is in an idle state 1a.
  • the communication module 1 .1, in particular an HF, and / or LF and / or UWB communication module 1 .1 is located, for example, on the outside of the vehicle 2, in particular in an outside door handle, but does not emit a signal. It is also possible that the illustrated communication module 1 .1 Although a Radio signal emits, but this either has no wake-up signal 32 or the module unit 10 is out of range of the radio link 31.
  • radio link 31 Once the radio signal or the wake-up signal 32 can be received via the radio link 31 through the module unit 10, as shown in Figure 4b, z. B. via the data exchange 30 corresponding information to the communication device 20 are sent.
  • the transmission of the radio signal or the wake-up signal 32 via the radio link 31 may, for. B. by a detected approach of an operator to the vehicle 2 by means of a proximity sensor, which is arranged in particular in the outside door handle, be detected.
  • the wake-up signal 32 (or the corresponding information), which was previously received via the radio link 31 from the module unit 10, as shown in FIG. 4 b, can be forwarded to the communication device 20 via the data exchange 30, for example.
  • the communication device 20 After an evaluation of the wake-up signal 32, the communication device 20 begins to send a response signal via the communication link 33 to the security system 1 of the vehicle 2.
  • the communication connection 33 is, for example, a radio connection, in particular via mobile radio, Bluetooth or NFC or UWB.
  • the response signal may, for. B. contain a code which for identification verification of the security system 1, z. As a vehicle-mounted electronics, is evaluated.
  • the security system 1 can, for example, open a locking device, in particular a central locking, so that access to the vehicle 2 is possible is.
  • FIG. 5 shows a module system 3 according to the invention, which comprises the module unit 10 according to the invention and the communication device 20.
  • a data connection of the communication device 20 to the module unit 10 is necessary.
  • the module unit 10 may be configured such that it adapts to the communication device 20 in terms of its shape and size.
  • it can be reversibly detachably connected by a plug connection 10.6 with a plug connection 20.4 of the communication device 20.
  • This connection to the data exchange 30 may, for example, be a USB connection or a connection technology predetermined by the communication device 20.
  • FIG. 6 schematically shows a second embodiment variant for connecting a module unit 10 according to the invention to the communication device 20 (possibly wirelessly).
  • the modular unit 10 is designed as a mobile phone shell or receptacle for the communication device 20, in particular as a backpack. Since many users for communication devices 20, such. As cell phones or smartphones, use a corresponding case or storage, the corresponding configuration of the module unit 10 is particularly convenient and multifunctional for the user. Is the communication device 20 in the module unit 10, z. B. by a recess, not shown, of the module unit 10 still be an operation of the display 20.3 possible. By the use of transparent materials for the module unit 10, the viewing or operation of the display 20.3 is furthermore possible.
  • the communication device 20 Since no active operation of the ID transmitter has to be carried out by the user in the case of a passive keyless entry system, the authentication process on receipt of the wake-up signal 32 is automatically initiated by the module unit 10 or by the communication device 20. The user can thus leave the communication device 20 within the module unit 10, and still z. B. cause an opening of the doors of the vehicle 2 when approaching the security system 1.
  • the module unit 10 may, for. B. be connected via a radio link such as Bluetooth or NFC with the communication device 20 for data exchange 30 to ensure easy handling.
  • FIG. schematically shows a rear view of the module system 3 and the communication device 20 according to the invention.
  • the module unit 10 for example, designed as a battery or energy storage for the communication device 20. It can therefore be provided that the energy store 10.9 of the module unit 10 accordingly a power supply of the communication device 20 causes.
  • the design of the module unit 10 as an energy store for the communication device 20 has the advantage that an arrangement of the module unit 10 can be very space-saving, without affecting the appearance of the communication device 20.
  • the module unit 10 is designed as a battery cover, SD card or the like for the communication device 20.
  • this is designed as a backpack for the communication device 20.
  • the module unit 10 is integrated in or on the communication device 20.
  • the already mentioned coupling means can serve for the mechanical fastening of the modular unit to the communication device.
  • FIG. 8 schematically shows a motor vehicle 2 which has at least two communication modules 1 .1.
  • a first communication module 1.1 a is in the vehicle interior and a second communication module 1 .1 b is arranged on the vehicle outside.
  • a first communication module 1.1a can radiate radio signals to the outside of the vehicle 2 and an at least second communication module 1.1b into the interior of the vehicle 2. Since the radio signals are greatly attenuated in the interior of the vehicle 2 by the vehicle body, this z. B. a location of the ID transmitter or the module unit 10 and the communication device 20 possible.
  • This function is of particular interest when the module system 3 according to the invention also serves as quasi "ignition key" and / or key for the immobilizer for the vehicle 2.
  • Both the first communication module 1 .1 a and the second communication module 1 .1 b can thereby preferably support UWB communication technology.
  • FIG. 9 shows a communication device 10.13 of a module unit 10 according to the invention, wherein two different communication units 10.2 are shown.
  • a first communication unit 10.2a has an UWB interface for ultra-wideband communication, wherein a second communication unit 10.2b comprises an RF or LF interface for RF or LF communication.
  • a first (UWB) antenna 10.3a of the first communication unit 10.2a and a second (HF or LF) antenna 10.3b of the second communication unit 10.2b are provided, which are at least partially inside the module unit 10 are arranged.
  • further communication units (not shown) 10.2 can be provided. All communication units 10.2 can be electrically connected to an electronic unit 10.4 for evaluating the signals received by the communication.
  • FIG. 10 schematically shows the method steps of a method according to the invention.
  • a first method step 101 the wake-up signal 32 is emitted by the security system 1.
  • a second method step 102 wherein the wake-up signal 32 is received by the communication unit 10.2.
  • the third method step 103 an authentication process and / or a determination of the distance is then triggered upon receipt of the wake-up signal 32.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Moduleinheit (10) zur Adaption eines mobilen, tragbaren Kommunikationsgerätes (20) an ein Sicherheitssystem (1) eines Fahrzeugs (2), insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems des Fahrzeugs (2), mit einer Schnittstelle (10.1) zum Datenaustausch (30) mit dem Kommunikationsgerät (20), und mindestens einer Kommunikationseinheit (10.2) zur Kommunikation mit dem Sicherheitssystem (1), wobei die Moduleinheit (10) derart ausgebildet ist, dass die Kommunikation durch ein breitbandiges Kommunikationsverfahren durchführbar ist.

Description

Moduleinheit mit Schnittstelle für ein Kommunikationsgerät
B e s c h r e i b u n g Die vorliegende Erfindung betrifft eine Moduleinheit zur Adaption eines mobilen, tragbaren Kommunikationsgerätes an ein Sicherheitssystem, insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems eines Fahrzeuges nach Anspruch 1 . Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Modulsystem, ein Sicherheitssystem sowie ein Verfahren zur Adaption eines mobilen, tragbaren Kommunikationsgerätes an ein Sicherheitssystem nach den jeweiligen Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Mobile Identifikationsgeber (ID-Geber) werden als elektronische Schlüssel eingesetzt, um als Alternative zum mechanischen Schlüssel eine Entriegelung eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges zu ermöglichen. Weiter können ID- Geber noch für zahlreiche weitere Anwendungen bei Fahrzeugen zum Einsatz kommen, um den Bedienerkomfort und die Sicherheit zu erhöhen. Üblicherweise werden zur Kommunikation des ID-Gebers mit dem Fahrzeug (bzw. Sicherheitssystem des Fahrzeuges) Infrarotsysteme oder Funksysteme im Niederfrequenzbereich eingesetzt. Dadurch lassen sich Authentifizierungsdaten kontaktlos (drahtlos) übertragen und so bspw. die Zugangsdaten prüfen, um eine Entriegelung bei positiver Authentifizierung zu ermöglichen. Die Authentifizierung kann bspw. durch den Benutzer mittels Knopfdruck initiiert werden. Durch diese aktive Betätigung des Identifikationsgebers durch den Benutzer wird das Signal mit den Authentifizierungsinformationen, z. B. mit Zugangsdaten wie einem Code, an eine fahrzeugseitige Elektronik des Sicherheitssystems versendet. Solche Systeme werden auch als Active-Keyless-Entry-Systeme bezeichnet (wenn z. B. aktiv ein Knopf gedrückt werden muss). Neben den Active-Keyless-Entry-Systemen werden zunehmend auch Sicherheitssysteme mit der so genannten Passive-Keyless-Entry- oder Keyless-Go- Funktionalität verwendet. Im Gegensatz zur konventionellen Fernbedienung ist bei der Passive-Keyless-Entry-Funktionalität keine aktive Bedienung des ID-Gebers (gemeint ist ohne Knopfdruck) durch den Benutzer notwendig. Bspw. bei Annäherung des Benutzers oder bei Betätigung eines Türgriffs kann ein Wecksignal vom Fahrzeug über eine Funkverbindung, insbesondere über eine LF (Low Frequency/Niederfrequenz)- Funkverbindung, zum Identifikationsgeber übertragen werden. Daraufhin wird der ID-Geber geweckt und sendet ein Funksignal mit dem Code zur Authentifizierung an das Sicherheitssystem des Fahrzeuges.
Hierbei hat es sich als Nachteil herausgestellt, dass lediglich ID-Geber oder nur solche Geräte zur Authentifizierung verwendet werden können, welche Signale über die Funkverbindung des Sicherheitssystems empfangen und daraufhin ein Antwortsignal versenden können. Das Gerät, welches als ID-Geber dienen soll, muss somit die entsprechenden Kommunikationstechnologien des Sicherheitssystems des Fahrzeuges unterstützen. Oft führt ein Benutzer des Fahrzeuges bereits mobile, tragbare Kommunikationsgeräte wie ein Handy oder Laptop bei sich, welche prinzipiell geeignet wären, Codes für eine Authentifizierung zu generieren. Jedoch weisen diese oft nicht entsprechende Kommunikationsmittel (wie einen LF-Empfänger) auf, um bspw. über die Funkverbindung das Wecksignal zu empfangen. Ein Benutzer muss also zusätzlich zu seinem mobilen, tragbaren Kommunikationsgerät einen ID-Geber bei sich tragen, um einen Authentifizierungsvorgang am Sicherheitssystem des Fahrzeuges durchzuführen. Der ID- Geber benötigt außerdem zusätzlichen Platz, muss teure, aufwendige Elektronik mit Kommunikationsschnittstellen enthalten und beeinträchtigt bei Verlust die Sicherheit durch einen möglichen unbefugten Gebrauch.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige, sichere und/oder zuverlässige Adaption mobiler, tragbarer Kommunikationsgeräte an Sicherheitssysteme, insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems für Fahrzeuge, zu ermöglichen. Somit kann insbesondere auf einen separaten I D-Geber verzichtet werden, Kosten gespart und die Sicherheit erhöht werden.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Moduleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Modulsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9, ein Sicherheitssystem mit einem erfindungsgemäßen Modulsystem sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Moduleinheit beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Modulsystem, dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Moduleinheit zur Adaption eines mobilen, tragbaren Kommunikationsgerätes an ein Sicherheitssystem eines Fahrzeugs, insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems des Fahrzeugs, mit einer Schnittstelle zum Datenaustausch mit dem Kommunikationsgerät, und mindestens einer Kommunikationseinheit zur (insbesondere Ultrabreitband-) Kommunikation mit dem Sicherheitssystem, wobei die Moduleinheit und/oder die Kommunikationseinheit derart ausgebildet ist, dass die Kommunikation durch ein breitbandiges Kommunikationsverfahren, bevorzugt als Funkverbindung, durchführbar ist. Das Fahrzeug ist bspw. ein Kraftfahrzeug und/oder ein Personenkraftfahrzeug und/oder ein Lastkraftfahrzeug und/oder ein Elektrofahrzeug und/oder ein Hybridfahrzeug, wobei das Sicherheitssystem bspw. über die Funkverbindung durch einen ID-Geber ansteuerbar ist. Das Sicherheitssystem ist bevorzugt dazu ausgeführt, sicherheitsrelevante Daten, insbesondere zur Authentifizierung und/oder Abstandsbestimmung, über ein breitbandiges Kommunikationsverfahren, insbesondere Ultrabreitband, zu übertragen und/oder zu empfangen. Die Übertragung dieser Daten erfolgt ggf. zu einem ID-Geber, wobei dieser eine entsprechende Kommunikationstechnologie des Sicherheitssystems unterstützt. Die erfindungsgemäße Moduleinheit bietet den Vorteil, dass eine Adaption eines Kommunikationsgerätes zur Übertragung und/oder zum Empfangen der Daten des Sicherheitssystems möglich ist, auch wenn das Kommunikationsgerät die Kommunikationstechnologie des Sicherheitssystems, z. B. ein breitbandiges Kommunikationsverfahren, nicht nativ unterstützt. Die fehlende Unterstützung der Kommunikationstechnologie kann bspw. dadurch begründet sein, dass das Kommunikationsgerät keine Kommunikationsschnittstelle für den relevanten Frequenzbereich aufweist oder eine Kommunikation durch die Kommunikationstechnologie des Sicherheitssystems nicht freigegeben ist.
Die sicherheitsrelevanten Daten des Sicherheitssystems umfassen z. B. ein Wecksignal. Wecksignale bezeichnen in diesem Zusammenhang insbesondere Signale mit einer Information, die geeignet ist, einen Authentifizierungsvorgang mit dem Sicherheitssystem und/oder eine Abstandsermittlung und/oder einen Kommunikationsvorgang mit dem Sicherheitssystem auszulösen. Das Wecksignal wird z. B. über das breitbandige Kommunikationsverfahren, wie UWB, und/oder über ein weiteres Kommunikationsverfahren, wie LF oder HF, übertragen. Die von der Moduleinheit empfangenen Signale bzw. Informationen können z. B. über die Schnittstelle dem Kommunikationsgerät bereitgestellt werden. Auch wenn das Kommunikationsgerät nicht direkt die Kommunikationstechnologie des Sicherheitssystems, also z. B. ein breitbandiges Kommunikationsverfahren und/oder LF bzw. HF, unterstützt, ist somit über die Moduleinheit dennoch eine vorzugsweise indirekte Kommunikation mit dem Sicherheitssystem möglich. Die Moduleinheit bzw. die Kommunikationseinheit stellt also die Verbindung zwischen dem Sicherheitssystem und dem Kommunikationsgerät her. Der Vorteil ist, dass sich so zuverlässig, flexibel und kostengünstig mobile, tragbare Kommunikationsgeräte verschiedener Art an ein Sicherheitssystem eines beliebigen Fahrzeuges adaptieren lassen und auf diese Weise die Verwendung der mobilen, tragbaren Kommunikationsgeräte als ID-Geber ermöglicht wird. Ein separater ID-Geber ist damit nicht mehr notwendig, wodurch sich der Platz- und Kostenaufwand für den Benutzer reduziert. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine Funkverbindung zur Kommunikation zwischen der Moduleinheit und dem Fahrzeug mit dem breitbandigen Kommunikationsverfahren, z. B. Ultrabreitband, genutzt wird. Die über die Funkverbindung übertragbaren Funksignale, insbesondere ein Wecksignal, ist in diesem Fall z. B. ein UWB-Signal. Die Kommunikation mittels der Ultrabreitband-Technologie (UWB, engl, ultra-wideband) basiert dabei auf der technischen Überlegung, dass sich die Kanalkapazität linear mit der Bandbreite des Sendesignals und logarithmisch mit dessen Leistung erhöht. Bspw. ist bei Kommunikationstechnologien wie Bluetooth die verfügbare Bandbreite schmal und konstant. UWB nutzt dagegen einen sehr breiten Frequenzbereich, um bei reduzierter Sendeleistung eine hohe Kanalkapazität zu ermöglichen. Dies hat den Vorteil, dass eine Datenübertragung bei sehr geringer Leistungsaufnahme durch den (UWB-) Sender erfolgen kann. Die maximale Ausgangsleistung eines UWB-Senders (wie der Kommunikationseinheit) beträgt dabei z. B. 1 mW. Insbesondere wird im Rahmen der Erfindung unter Bluetooth auch Bluetooth Low Energy verstanden.
Insbesondere kommt zur Kommunikation, insbesondere zur Datenübertragung, ein Multiplexverfahren, vorzugsweise ein Frequenzmultiplexverfahren wie ein Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Verfahren und/oder ein Codemultiplexverfahren wie ein Code Division Multiple Access Verfahren, insbesondere Direct-Sequence-Code Division Multiple Access (DS-CDMA), zum Einsatz. Bevorzugt werden zur Datenübertragung drahtlos impulsförmige Signale übertragen. Dabei erfolgt z. B. auch eine Verschiebung der Pulse mittels (pseudo)zufälligen Werten, wobei dann (UWB-) Sender und Empfänger die gleichen Werte zur Verschiebung berücksichtigen. Vorzugsweise erfolgt vor oder bei Beginn der Datenübertragung eine zeitliche Synchronisation von (UWB-) Sender und Empfänger. Zur Auswertung des empfangenen Signals umfasst der (UWB-) Sender und/oder der Empfänger, insbesondere die Kommunikationseinheit, z. B. Elektronikkomponenten wie Komparatoren zum Vergleich empfangener Impulse und/oder Korrelationsempfänger und/oder integrierte Schaltkreise und/oder Mikroprozessoren und/oder Elektronikbausteine zur Durchführung einer Fast Fourier Transformation. Die Kommunikation der Moduleinheit mit dem Fahrzeug und/oder mit dem Sicherheitssystem des Fahrzeuges, insbesondere die Datenübertragung sicherheitsrelevanter Daten, insbesondere mittels UWB, erfolgt vorzugsweise verschlüsselt. Hierzu kommen bevorzugt kryptographische Sicherheitsmechanismen wie RSA zum Einsatz, welche z. B. Verbindungsschlüssel und/oder Authentifizierungsmechanismen und/oder die Nutzung geheimer (privater) und öffentlicher Schlüssel und/oder ein symmetrisches und/oder asymmetrisches Kryptosystem und/oder eine hybride Verschlüsselung umfassen. Es wird somit der Vorteil erzielt, dass eine sichere und zuverlässige Übertragung möglich ist. Die Kommunikation über das breitbandige Kommunikationsverfahren, vorzugsweise über UWB, erfolgt bevorzugt über mindestens einen großen Frequenzbereich, bevorzugt mit einer (insgesamten) Bandbreite von (mindestens) 500 MHz bis 900 MHz und/oder (mindestens) 3.5 GHz bis 10 GHz und/oder mindestens 5 GHz und/oder mindestens 2 GHz und/oder mindestens 1 GHz und/oder mindestens 500 MHz und/oder von mindestens 40 % und/oder mindestens 30 % und/oder mindestens 20 % und/oder mindestens 10 % des arithmetischen Mittelwertes von unterer und oberer Grenzfrequenz des genutzten Frequenzbandes. Bspw. kann der Frequenzbereich im Bereich von 0 bis 40 GHz, insbesondere 500 MHz bis 900 MHz, bevorzugt 3,5 GHz bis 10 GHz, vorzugsweise 3,5 GHz bis 6,8 GHz, bevorzugt 20 MHz bis 1 1 GHz, besonders bevorzugt 30 MHz bis 10,6 GHz und/oder 22,0 GHz bis 26,7 GHz und/oder 1 MHz bis 12,4 GHz und/oder im Wesentlichen 700 MHz genutzt werden. Weiter kann es vorgesehen sein, dass für die (UWB-) Kommunikation der maximale Mittelwert der spektralen Leistungsdichte im Bereich zwischen -90,0 dBm/MHz und -20,0 dBm/MHz liegt, vorzugsweise maximal - 41 ,3 dBm/MHz. Die Datenübertragungsrate zur Datenübertragung beträgt vorzugsweise mindestens 1 Mbit/s oder mindestens 4 Mbit/s oder mindestens 6 Mbit/s, insbesondere maximal 6,8 Mbit/s oder 10 Mbit/s. Somit ist eine schnelle und störungssichere Übertragung möglich.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass gemäß der UWB-Kommunikation auch die Abstandsermittlung mittels einer Entfernungsmessung wie einer Laufzeitanalyse eines (UWB-) Funksignals erfolgt. Insbesondere kann hier ein Frequenzbereich von 22,0 GHz bis 26,6 GHz eingesetzt werden. Weiter kann es im Rahmen der Erfindung möglich sein, dass die erfindungsgemäße Moduleinheit über eine Funkverbindung ein Signal von dem Fahrzeug (z. B. von dem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem) empfängt, und vorzugsweise derart mit dem Kommunikationsgerät verbunden und/oder verbindbar ist, dass das über die Funkverbindung durch die Moduleinheit empfangene Signal, insbesondere ein Wecksignal, von dem Kommunikationsgerät auswertbar ist. Es ist dabei denkbar, dass die Funkverbindung eine erste Funkverbindung (wie eine UWB-Funkverbindung) einer ersten Kommunikationseinheit und/oder eine zweite Funkverbindung (wie eine LF- und/oder HF-Funkverbindung) einer zweiten Kommunikationseinheit ist. Insbesondere kann die Moduleinheit und/oder das Kommunikationsgerät aufgrund des Empfangs des Signals geweckt werden. Wecken bezeichnet insbesondere die Aktivierung von Funktionen und/oder Komponenten der Moduleinheit bzw. des Kommunikationsgeräts oder auch die Überführung von einem Ruhezustand in einen Wachzustand, z. B. mit höherem Energieverbrauch. Es kann dabei vorgesehen sein, dass das (Weck-) Signal von der Moduleinheit über die insbesondere drahtlose Datenverbindung von dem Kommunikationsgerät auswertbar ist. Das (Weck-) Signal kann insbesondere eine Kommunikation des Kommunikationsgeräts und/oder der Moduleinheit mit dem Sicherheitssystem auslösen. Dabei kann das fahrzeugseitige Sicherheitssystem ein Zugangssystem (z. B. Zentralverriegelung für die Fahrzeugtüren) aufweisen, welches Active-Keyless-Entry-, Passive-Keyless-Entry- oder Keyless-Go- Funktionalität besitzt. Das Sicherheitssystem dient z. B. der schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge. Dazu ist insbesondere ein durch das (Weck-) Signal initiierter bzw. sich dem Empfang des (Weck-) Signals anschließender Authentifizierungsvorgang und/oder eine Abstandsermittlung (mit positivem Ergebnis) zur Aktivierung notwendig. Das positive Ergebnis betrifft z. B. eine erfolgreiche Codeüberprüfung und/oder Codeübereinstimmung bei der Authentifizierung und/oder einen durch die Abstandsermittlung bestimmten Abstand der Moduleinheit zum Fahrzeug, welcher geringer sein muss als ein Maximalabstand. Durch den Authentifizierungsvorgang können Funktionen des Sicherheitssystems vom Fahrzeug aktiviert werden, wie z. B. ein Öffnen oder Schließen einer Schließvorrichtung des Fahrzeugs, z. B. auch Türen oder Klappen im Heck und/oder Seitenbereich des Fahrzeugs, ein Starten des Motors oder ein Aktivieren bzw. Deaktivieren der Wegfahrsperre. Das (Weck-) Signal wird z. B. von zumindest einem fahrzeugseitigen Kommunikationsmodul des Sicherheitssystems ausgesendet. Dazu können Antennen in verschiedenen Bereichen des Fahrzeugs vorgesehen sein, z. B. außerhalb des Fahrzeugs, im Innenraum, an den Türen, insbesondere den Türgriffen, am Dach, im Heck und/oder Seitenbereich des Fahrzeuges oder im Kofferraum. Wenn das (Weck-) Signal über eine UWB- und/oder LF- Funkfrequenz versendet wird, ist die Reichweite stark begrenzt und wird auch durch die Fahrzeugkarosserie stark abgeschwächt und/oder (vollständig) abgeschirmt. Dies ermöglicht z. B. auch eine Abstandsermittlung. Dadurch ist es ferner auch möglich, dass ein das (Weck- ) Signal empfangendes Gerät (z. B. ein ID-Geber oder die Moduleinheit) innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs geortet werden kann, und vorzugsweise die Ortung innerhalb des Fahrzeuges von der Ortung außerhalb des Fahrzeuges unterschieden werden. Unterstützend kann bspw. auch eine weitere Methode zur Abstandsermittlung zum Einsatz kommen, wie eine Auswertung der Signalstärke oder Signallaufzeit („Time-of-Flight"). Es wird nach der Ortung und/oder dem Empfang des Signals und/oder der Abstandsermittlung (bei positiven Ergebnis) bspw. ein Authentifizierungsvorgang initiiert, welcher insbesondere das Senden eines Antwortsignals an das Sicherheitssystem umfasst, wobei das Antwortsignal z. B. einen Code (Zugangscode) zur Identifikationsprüfung enthalten kann. Das Antwortsignal wird z. B. von dem fahrzeugseitigen Kommunikationsmodul oder von einer anderen fahrzeugseitigen Elektronik empfangen und ausgewertet. Es ist vorzugsweise bei der Moduleinheit, insbesondere bei einer Kommunikationsvorrichtung der Moduleinheit und/oder der (ersten und/oder zweiten) Kommunikationseinheit, eine UWB- und/oder LF- Antenne vorgesehen, die das (Weck-) Signal vom Fahrzeug empfangen kann. Es kann eine Antenne der Moduleinheit, bspw. eine UWB- und/oder LF-Antenne, zum Empfang und eine separate bzw. die gleiche Antenne zum Senden von Signalen vorgesehen sein.
Die erfindungsgemäße Moduleinheit dient insbesondere der Adaption des Kommunikationsgeräts an das fahrzeugseitige Sicherheitssystem, damit das Kommunikationsgerät das Wecksignal und/oder weitere Signale der Funkverbindung indirekt (durch die Moduleinheit) empfangen kann. Die Moduleinheit kann z. B. derart ausgestaltet sein, dass eine Elektronikeinheit oder Wechseleinheit vorgesehen ist, und dass die (erste und/oder zweite und/oder weitere) Kommunikationseinheit über die Elektronikeinheit oder Wechseleinheit mit der Schnittstelle derart elektrisch, insbesondere elektronisch, verbunden ist, dass ein über Funk empfangenes (Weck-) Signal für das Kommunikationsgerät adaptiert und an die Schnittstelle weitergeleitet wird. Die Elektronikeinheit kann z. B. einen Mikroprozessor mit einem Programmablauf aufweisen, welcher das (Weck-)Signal für das Kommunikationsgerät anpasst (z. B. eine Umwandlung in ein Datenformat) und weiterleitet. Auf diese Weise kann die Elektronikeinheit also insbesondere einen Datenaustausch zur Übertragung der Weckinformation mit dem Kommunikationsgerät initiieren. Es ist insbesondere denkbar, dass das (Weck-)Signal ausschließlich über die Funkverbindung empfangbar ist und ausschließlich von dem fahrzeugseitigen Kommunikationsmodul per Funk ausgesendet wird. Zur Kommunikation zwischen der Moduleinheit und dem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem und/oder mit dem Fahrzeug ist es zudem denkbar, dass eine erste Funkverbindung eines ersten Frequenzbandes, insbesondere eines UWB- Frequenzbandes, verwendet wird, und zur Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit und dem Kommunikationsgerät eine zweite oder weitere Funkverbindung eines zweiten oder weiteren Frequenzbandes vorgesehen ist, wobei sich das erste Frequenzband und das zweite (bzw. weitere) Frequenzband voneinander unterscheiden. Bevorzugt ist das erste Frequenzband größer als das zweite (bzw. weitere) Frequenzband, und weist besonders bevorzugt mindestens die zweifache oder dreifache oder vierfache Breite des zweiten (bzw. weiteren) Frequenzbandes auf. Dies hat den Vorteil, dass zwei unterschiedliche Frequenzbänder mit unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. einer geringeren Reichweite für das Wecksignal) verwendet werden können.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinheit als eine erste Kommunikationseinheit zur Kommunikation durch das breitbandige Kommunikationsverfahren ausgeführt ist, und vorzugsweise als eine Ultrabreitband- Kommunikationseinheit ausgebildet ist, und bevorzugt mindestens eine zweite Kommunikationseinheit vorgesehen ist, welche bevorzugt als eine LF- und/oder HF- Kommunikationseinheit ausgebildet ist. Es ist weiter denkbar, dass eine Kommunikationsvorrichtung der Moduleinheit vorgesehen ist, welche z. B. die erste und/oder eine zweite und/oder mindestens eine weitere Kommunikationseinheit aufweist. Die Kommunikationseinheiten können dabei jeweils unterschiedliche Kommunikationstechnologien (z. B. des Sicherheitssystems) unterstützen. So kann die erste Kommunikationseinheit als eine UWB-Kommunikationseinheit bspw. eine Kommunikation über UWB und die zweite Kommunikationseinheit als eine LF- und/oder HF- Kommunikationseinheit eine Kommunikation über LF und/oder HF ermöglichen. Weitere Kommunikationstechnologien können z. B. auch Bluetooth, insbesondere Bluetooth-Low Energy, sein, welche durch die erste und/oder zweite und/oder weitere Kommunikationseinheit unterstützt werden. Die Kommunikationseinheiten können hierzu jeweils entsprechende Antennen aufweisen. Somit ist ein vielseitiger Einsatz der Moduleinheit möglich.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Wecksignal des Fahrzeuges, vorzugsweise ein Bluetooth- (das heißt auch Bluetooth-Low Energy) und/oder Ultrabreitband- und/oder LF- und/oder HF-Wecksignal, insbesondere ein fahrzeugseitig ausgesendetes Wecksignal, von der Moduleinheit und/oder einer Kommunikationsvorrichtung, insbesondere der ersten oder zweiten Kommunikationseinheit, empfangbar ist. Dabei kann die Kommunikationseinheit zumindest eine Antenne, insbesondere eine UWB- und/oder HF- und/oder LF-Antenne, aufweisen, um das Wecksignal über die Funkverbindung zu empfangen. Es kann bevorzugt möglich sein, dass über die Funkverbindung UWB-Signale und/oder HF (High Frequency, also Kurzwellen- Signale und/oder UHF (Ultra High Frequency, also Ultrahochfrequenz)-Signale übertragen werden. Abhängig von der entsprechenden Funkverbindung kann die Moduleinheit zumindest eine UWB-, Bluetooth-, LF-, UHF- und/oder HF-Antenne aufweisen. Die Antenne umfasst z. B. eine Antennenspule mit oder ohne Ferritkern, einen Pulverkern oder sonstige ferromagnetische Stoffe. Auch kann als Antenne eine Print-Antenne (auf Leiterplatte gedruckte Antenne), eine Patch-Antenne oder eine Planar Inverted F-Shaped (PIF)-Antenne sein, welche insbesondere direkt auf der Leiterplatte integriert sein kann, und z. B. eine gewickelte Antenne oder eine 3D-Antenne zum lageunabhängigen Auslesen aufweisen kann. Dabei kann die Kommunikationseinheit mehrere oder genau eine Antenne aufweisen. Hierdurch wird eine platzsparende Anordnung der Antenne erzielt, und unabhängig von der Ausrichtung der Moduleinheit ein hinreichender Empfang gewährleistet. Durch die Verwendung von UWB- und/oder LF-Signalen kann zudem die Reichweite, z. B. des Empfangs des Wecksignals, verringert werden, um ein unbefugtes Abhören des Signals zu verhindern.
Von weiterem Vorteil kann die erfindungsgemäße Moduleinheit derart ausgestaltet sein, dass bei Empfang eines Wecksignals (und/oder weiteren Signals über die Funkverbindung) die Moduleinheit von einem Ruhezustand in einen Wachzustand wechselt (insbesondere durch eine Wechseleinheit), und bevorzugt bei und/oder nach diesem Übergang bzw. Wechsel von dem Ruhezustand zum Wachzustand ein Datenaustausch der Schnittstelle mit dem Kommunikationsgerät ausgelöst wird. Der Datenaustausch wird bspw. von einer Elektronikeinheit oder der Wechseleinheit ausgelöst. Dabei kann sich der Ruhezustand z. B. durch einen geringeren Energieverbrauch als im Wachzustand auszeichnen, da im Ruhezustand z. B. einzelne Komponenten wie die erste Kommunikationseinheit der Moduleinheit und/oder des Kommunikationsgeräts sich im Stand-By-Modus befinden können und/oder ausgeschaltet sind. Bspw. ist im Ruhezustand ein Betrieb der Schnittstelle zum Datenaustausch nicht unbedingt notwendig. Da ggf. nach dem Empfang des Wecksignals ein Datenaustausch und/oder eine Abstandsermittlung stattfinden muss, können im Wachzustand Komponenten der Moduleinheit und/oder des Kommunikationsgeräts aktiviert werden und daher ein höherer Energieverbrauch notwendig sein.
Dabei kann optional vorgesehen sein, dass bei Empfang des Wecksignals von der Moduleinheit ein Datenaustausch an das Kommunikationsgerät zur Übermittlung von Informationen über das Wecksignal ausgelöst wird. Auch kann es möglich sein, dass der Datenaustausch der Steuerung von Funktionen des Kommunikationsgeräts und/oder der Kommunikation der Moduleinheit mit dem Sicherheitssystem über das Kommunikationsgerät dient. Bevorzugt kann der Datenaustausch zudem dazu verwendet werden, um ausgehend von dem Kommunikationsgerät Signale an das Sicherheitssystem über die Moduleinheit bzw. die Kommunikationseinheit zu senden. Der Vorteil ist, dass sich von der Moduleinheit unterstützte Kommunikationstechnologien auch von dem Kommunikationsgerät nutzen lassen und umgekehrt. Es kann von weiterem Vorteil sein, wenn der Datenaustausch bidirektional oder unidirektional ausgeführt wird. Dadurch lassen sich Daten von dem Kommunikationsgerät an die Moduleinheit und umgekehrt senden. Die Funkverbindung kann zudem ebenfalls bidirektional oder unidirektional sein, also die Kommunikationseinheit z. B. eine ausschließliche Empfangs- oder auch eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen. Für die Auswertung des Wecksignals durch das Kommunikationsgerät kann zudem vorgesehen sein, dass das Kommunikationsgerät lediglich Register oder Daten in zumindest einem Speicher der Moduleinheit abfragt. Diese Abfrage kann z. B. zyklisch durchgeführt werden, um den Empfang des Wecksignals zu erkennen. Auch kann im Sinne einer Interrupt- Steuerung durch den Empfang des Wecksignals eine Auswertung durch das Kommunikationsgerät ausgelöst werden. Somit können zuverlässig Informationen über das Wecksignal vom fahrzeugseitigen Sicherheitssystem über die Moduleinheit auf das Kommunikationsgerät übertragen werden.
Es ist zudem denkbar, dass die Moduleinheit, bspw. über eine zweite Kommunikationseinheit, zunächst ein Bluetooth- und/oder LF- und/oder HF-Signal (vom Fahrzeug bzw. Sicherheitssystem) empfängt, und als Antwort auf den Empfang des Bluetooth- und/oder LF- und/oder HF-Signals ein UWB-Signal über eine erste Kommunikationseinheit über eine UWB-Funkverbindung an das Sicherheitssystem und/oder das Fahrzeug gesendet wird. Anschließend kann vorzugsweise das Sicherheitssystem und/oder das Fahrzeug ein (UWB-)Antwortsignal über die UWB-Funkverbindung an die Moduleinheit senden. Insbesondere kann anschließend zur Abstandsermittlung eine Auswertung der zeitlichen Dauer zwischen dem Absenden des UWB-Signals an das Fahrzeug und dem Empfang des Antwortsignals durch die Moduleinheit durchgeführt werden, um die Laufzeit und damit den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Moduleinheit zu bestimmen. Dies entspricht bspw. einer Abstandsermittlung zur Bestimmung einer Abstandsinformation über den Abstand, wobei die Abstandsinformation von der Moduleinheit und/oder von dem Sicherheitssystem und/oder von dem Fahrzeug und/oder von dem Kommunikationsgerät ausgewertet werden kann. In Abhängigkeit von dieser Auswertung kann anschließend bspw. ein Authentifizierungsvorgang, bevorzugt durch die Moduleinheit, ausgelöst werden, insbesondere nur dann, wenn der bestimmte Abstand geringer ist als ein vordefinierter Maximalabstand. Dies hat den Vorteil, dass eine sichere Abstandsermittlung (z. B. durch die Moduleinheit) erfolgen kann, um z. B. eine sichere Authentifizierung zu ermöglichen. Vor der Aktivierung der ersten Kommunikationseinheit und/oder dem Aussenden des Wecksignals und/oder anhand des Wecksignals kann z. B. eine Vorauthentifizierung der Moduleinheit durch das Sicherheitssystem erfolgen, um die Berechtigung der Moduleinheit zu prüfen. Ferner ist es denkbar, dass die Wartezeit bis zum Empfang des Antwortsignals durch die Moduleinheit begrenzt ist, und daher z. B. nach einer vordefinierten Zeitdauer die erste Kommunikationseinheit deaktiviert wird, ohne dass eine Auswertung des Antwortsignals bzw. der zeitlichen Dauer erfolgt ist. Somit kann zusätzlich Energie gespart werden. Die vordefinierte Zeitdauer ist dabei bspw. abhängig von dem Maximalabstand und/oder der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals über die Funkverbindung.
Im Rahmen der Erfindung kann es ferner vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Moduleinheit eine Wechseleinheit und/oder Elektronikeinheit zur Auswertung empfangener Signale, vorzugsweise Funksignale, insbesondere vom Fahrzeug aufweist, welche mit der Schnittstelle und/oder der (ersten und/oder zweiten) Kommunikationseinheit und/oder der Elektronikeinheit derart verbunden ist, dass die Wechseleinheit und/oder Elektronikeinheit bei Empfang eines Funk- und/oder Wecksignals einen Übergang von einem Ruhezustand in einen Wachzustand ausführt. Dies wird z. B. dadurch ermöglicht, dass die Wechseleinheit und/oder Elektronikeinheit, die Schnittstelle und/oder die (erste und/oder zweite) Kommunikationseinheit auf einer Platine elektronisch miteinander über Leiterbahnen direkt und/oder indirekt verbunden sind. Die Wechseleinheit und/oder Elektronikeinheit kann z. B. mindestens einen Mikroprozessor, insbesondere auch mit Speichern und Registern, aufweisen. Es ist denkbar, dass der Speicher einen Programmablauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält, und/oder der Speicher für den Mikroprozessor lesbar ist. Auch kann eine Ansteuerung der Antenne durch die Kommunikationseinheit möglich sein. Die Moduleinheit kann zudem weitere elektronische Komponenten, wie z. B. LEDs, Displays oder andere Anzeigeelemente, aufweisen, welche über den Mikroprozessor gesteuert werden und z. B. einen Empfang eines Wecksignals, den Betriebszustand und/oder eine Verbindung mit dem Kommunikationsgerät dem Benutzer signalisieren. Diese Anzeigeelemente unterstützen also eine einfache Bedienung der Moduleinheit für einen Benutzer. Das Wecksignal kann bspw. ein UWB- und/oder LF- und/oder HF- und/oder Bluetooth-Signal sein, welches durch eine erste oder zweite Kommunikationseinheit empfangen wird. Unter Bluetooth wird im Rahmen der Erfindung auch Bluetooth-Low Energy (Bluetooth-Low Power) verstanden.
Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass die Moduleinheit derart ausgestaltet ist, dass bei oder nach einem Empfang einer ersten und/oder zweiten und/oder weiteren Kommunikationseinheit, insbesondere eines Wecksignals, ein Datenaustausch der Schnittstelle mit dem Kommunikationsgerät initiiert wird. So kann das Kommunikationsgerät geweckt werden und/oder das Wecksignal dem Kommunikationsgerät zur Verfügung gestellt werden. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Moduleinheit auch nur zum ausschließlichen Empfang des fahrzeugseitigen Wecksignals ausgestaltet sein kann, so dass nach dem Empfang des fahrzeugseitigen Wecksignals, wodurch auch dann das Kommunikationsgerät geweckt ist, die weitere Kommunikation (z. B. zur Authentifizierung) ausschließlich zwischen dem Kommunikationsgerät und dem Fahrzeug, insbesondere dem Sicherheitssystem, stattfindet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die erfindungsgemäße Moduleinheit derart ausgestaltet sein, dass durch den Datenaustausch der Schnittstelle Daten mit Informationen über einen Zustand der Moduleinheit an das Kommunikationsgerät übertragbar sind, und insbesondere die Daten durch eine Elektronikeinheit generiert werden, wobei erste Daten im Ruhezustand und/oder zweite Daten im Wachzustand generiert werden. Erste Daten können somit Informationen über den Ruhezustand und zweite Daten Informationen über den Wachzustand enthalten. Durch den insbesondere drahtlosen Datenaustausch kann das Kommunikationsgerät also darüber in Kenntnis gesetzt werden, ob ein Wechsel in einen Zustand (Ruhe- oder Wachzustand) erfolgt ist und das Kommunikationsgerät z. B. sende- und empfangsbereit sein muss. Gleichzeitig ist es denkbar, dass erste und/oder zweite Daten zusätzliche Informationen über das Wecksignal oder über den Ladezustand eines Energiespeichers enthalten. Auch kann es möglich sein, dass erste und/oder zweite Daten dem Kommunikationsgerät Fahrzeugparameter, Informationen zum Betrieb der Moduleinheit und/oder des Kommunikationsgeräts (wie z. B. die maximale Reichweite des Wecksignals oder des Betriebsmodus) beinhalten. Ein Benutzer könnte so mit dem Kommunikationsgerät z. B. Informationen über das Fahrzeug und/oder das Sicherheitssystem abfragen und Funktionen des Fahrzeuges und/oder des Sicherheitssystems steuern.
Ferner ist es denkbar, dass durch eine Elektronikeinheit ein Authentifizierungsvorgang und/oder durch eine Wechseleinheit ein Wechsel von einem Wachzustand in einen Ruhezustand nach einem bestimmten Schema auslösbar sein kann, insbesondere nach Ablauf einer vordefinierten Zeit und/oder nach Ausbleiben eines (UWB-) Signals und/oder Wecksignals, vorzugsweise bei einer Abstandsermittlung (z. B. über UWB). Dazu kann z. B. eine Timereinheit bzw. Zählereinheit vorgesehen sein, welche Zeit- und/oder Ereignisinformationen an die Elektronikeinheit und/oder Wechseleinheit überträgt. Das Schema kann z. B. unveränderbar voreingestellt sein oder durch den Benutzer eingestellt werden, z. B. durch eine Software des Kommunikationsgerätes. Der Authentifizierungsvorgang und/oder der Wechsel kann automatisch und/oder manuell z. B. durch einen Tastendruck des Benutzers erfolgen. Auch kann es vorgesehen sein, dass bei Ausbleiben des UWB-Signals und/oder Wecksignals in den Ruhezustand gewechselt wird, da in diesem Fall eine Authentifizierung nicht mehr notwendig ist. So kann z. B. Energie bei der Moduleinheit und/oder dem Kommunikationsgerät gespart werden.
Es ist ferner denkbar, dass die Schnittstelle bei einem ersten Übergang von einem Ruhezustand in einen Wachzustand ein Signal zum Wecken des Kommunikationsgeräts und/oder zum Auslösen eines Authentifizierungsvorgangs aussendet und insbesondere bei einem zweiten Übergang von dem Wachzustand in den Ruhezustand ein Signal zum Wechseln in den Energiesparmodus und/oder zum Beenden des Authentifizierungsvorgangs aussendet. Auch kann vorgesehen sein, dass die Moduleinheit einen Energiespeicher zur Energieversorgung der Moduleinheit und/oder der Schnittstelle und/oder des Kommunikationsgeräts aufweist, wobei im Ruhezustand die Energieversorgung der Moduleinheit und/oder der Schnittstelle verringert ist, und im Wachzustand im Wesentlichen vollständig hergestellt ist. Durch die Nutzung des Wecksignals, um von dem Ruhezustand in den Wachzustand zu wechseln, kann durch die Energieersparnis im Energiesparmodus die Lebenszeit des Energiespeichers verlängert werden.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung möglich sein, dass die Moduleinheit energiespeicherfrei ist, und insbesondere zur Energieversorgung der Moduleinheit durch die Schnittstelle bzw. durch das Kommunikationsgerät mit Energie versorgt wird. Energiespeicher bezieht sich dabei insbesondere auf einen als Primärzelle, Batterie und/oder Akkumulator ausgebildeten Energiespeicher. Es kann dagegen dennoch vorgesehen sein, dass die Moduleinheit einen Kurzzeitspeicher, z. B. einen Kondensator aufweist, um kurzfristig Energie aufzunehmen und eine kurzfristige Energieversorgung zu gewährleisten. Auch kann es erfindungsgemäß möglich sein, dass Energie z. B. von einer Energieübertragungseinheit (z. B. dem fahrzeugseitigen Kommunikationsmodul) des Fahrzeuges bzw. Sicherheitssystems auf die Moduleinheit übertragen wird. Die übertragene Energie kann insbesondere durch die Kommunikationsvorrichtung und/oder Kommunikationseinheit und/oder einer Spule der Moduleinheit und/oder der Schnittstelle der Moduleinheit empfangen und zur Energieversorgung und/oder zur Aufladung eines Energiespeichers der Moduleinheit und/oder des Kommunikationsgerätes dienen. So kann z. B. über die LF- oder eine sonstige Funkverbindung bzw. induktiv übertragene Energie vom Fahrzeug zum Aufladen des Kommunikationsgerätes genutzt werden, falls z. B. der Akku des Kommunikationsgerätes entladen ist. Es wird dazu die an die Moduleinheit übertragene Energie über z. B. die Schnittstelle an das Kommunikationsgerät übertragen. Zusätzlich kann ein Energietransponder bei der erfindungsgemäßen Moduleinheit vorgesehen sein, um diese und ggf. das Kommunikationsgerät mit Energie zu versorgen.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass in einem Ruhezustand der Moduleinheit eine (erste) Kommunikationseinheit, insbesondere eine UWB-Kommunikationseinheit, zur UWB- bzw. breitbandigen Kommunikation deaktiviert (z. B. in einem Energiesparmodus) ist, und/oder bei oder nach einem Übergang der Moduleinheit von dem Ruhezustand in einen Wachzustand die (erste) Kommunikationseinheit aktiviert wird und/oder aktivierbar ist. Dies hat zur Folge, dass eine UWB-Kommunikation (oder eine Kommunikation gemäß einem breitbandigen Kommunikationsverfahren) der Moduleinheit energiesparend nur im Wachzustand durchführbar ist. Eine zweite Kommunikationseinheit, insbesondere eine LF- und/oder HF- Kommunikationseinheit, ist bevorzugt sowohl im Ruhe- als auch im Wachzustand aktiviert. Auf diese Weise kann die LF- und/oder HF- und/oder Bluetooth-Kommunikation der zweiten Kommunikationseinheit dazu dienen, die UWB-Kommunikation bzw. breitbandige Kommunikation zu initiieren. Hierdurch ist eine zusätzliche Energieersparnis im Betrieb der Moduleinheit möglich. Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Schnittstelle der Moduleinheit zum Datenaustausch und/oder das Kommunikationsgerät eine erste Kommunikationstechnologie unterstützten, welche sich von einer zweiten Kommunikationstechnologie der Kommunikationseinheit zum Empfang des Wecksignals unterscheidet. Kommunikationstechnologien bezeichnen insbesondere Bluetooth-Verbindungen gemäß IEEE 802.15.1 im Frequenzbereich von im Wesentlichen 2,4 GHz, NFC-Verbindungen (Near Field Communication) im Frequenzbereich von z. B. im Wesentlichen 13,56 MHz, Infrarot- Verbindungen, GSM-Verbindungen (Global System for mobile Communication) im Frequenzbereich von z. B. im Wesentlichen 900 MHz, LTE-Verbindungen (Long Term Evolution) im Frequenzbereich von im Wesentlichen 800 bis 2600 MHz, UMTS- Verbindungen (Universal Mobile Telecommunication System) im Frequenzbereich von im Wesentlichen 0,8 bis 2,2 GHz oder sonstige Mobilfunktechnik. Als Kommunikationstechnologie können zudem weitere Funkverbindungen, wie z. B. HF-, UHF-, oder LF- Funkverbindungen oder WLAN (Wireless Local Area Network) im Frequenzbereich von im Wesentlichen 2,4 bis 5,8 GHz vorgesehen sein. Auch eine kabelgebundene Kommunikationstechnologie, wie z. B. USB (Universal Serial Bus) und/oder sonstige Datenschnittstellen sind z. B. zum Datenaustausch zwischen der Moduleinheit und dem Kommunikationsgerät denkbar. Somit ist es möglich, die von dem Kommunikationsgerät unterstützte Kommunikationstechnologie flexibel einzusetzen und auf einen separaten ID- Geber zu verzichten.
Vorteilhafterweise kann bei der erfindungsgemäßen Moduleinheit die Schnittstelle eine erste Sende- und Empfangseinheit aufweisen, welche derart ausgebildet ist, dass mittels einer Funk- und/oder Kabelverbindung, insbesondere einer UWB-, Bluetooth-, NFC-, Infrarot-, GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, HF-, UHF-, LF-, WLAN- und/oder USB-Verbindung, ein Datenaustausch mit dem Kommunikationsgerät realisierbar ist. Die Schnittstelle kann z. B. eine erste Sende- und Empfangseinheit und eine Antenne aufweisen, die zum Datenaustausch mittels der jeweiligen Kommunikationstechnologie geeignet ist. Auch kann vorgesehen sein, dass die erste Sende- und Empfangseinheit eine, insbesondere ausschließliche, UWB-, Bluetooth-, NFC-, Infrarot-, GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, HF-, UHF-, LF-, WLAN- und/oder USB-Schnittstelle ist. Die Nutzung von WLAN, Bluetooth und/oder Mobilfunktechnik hat den Vorteil, dass diese Technologien von den meisten Kommunikationsgeräten unterstützt werden.
Ein weiterer Vorteil ist im Rahmen der Erfindung erzielbar, wenn die Moduleinheit als Rucksack für das Kommunikationsgerät, bevorzugt als Batteriefachdeckel, Speicherkarte, SD-Karte, Handyhülle, Handyschale, Ansteckteil, Stecker und/oder Akku, ausgebildet ist, und insbesondere eine Steckverbindung und/oder eine Funkverbindung für den Datenaustausch mit dem Kommunikationsgerät aufweist. Durch die Ausgestaltung als Rucksack kann die erfindungsgemäße Moduleinheit besonders einfach an das Kommunikationsgerät angeschlossen und/oder integriert werden und übernimmt somit die Aufgabe eines ID-Gebers für ein Sicherheitssystem bei einem Fahrzeug. Dabei können originale Teile des Kommunikationsgeräts, wie z. B. Batteriedeckel, Handyschale oder Akkus oder dergleichen vom Kommunikationsgerät durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Moduleinheit ersetzt werden. Damit ist eine besonders einfache Adaption bzw. sogar Integration an das Kommunikationsgerät möglich. Unter dem Rucksack wird insbesondere eine Ausbildung der Moduleinheit verstanden, welche eine Anbringung der Moduleinheit an das Kommunikationsgerät derart ermöglicht, dass das Kommunikationsgerät gemeinsam mit der Moduleinheit handhabbar und/oder tragbar ist.
Es ist ferner denkbar, dass ein insbesondere rein mechanisches Kopplungsmittel zur mechanischen Verbindung der Moduleinheit zum Kommunikationsgerät vorgesehen ist, und das Kopplungsmittel insbesondere eine ausschließliche mechanische Haltefunktion aufweist. Das Kopplungsmittel kann dabei zur, insbesondere formschlüssigen, Verbindung mit dem Kommunikationsgerät z. B. Clipse, Schrauben, Kleber, Haken, oder sonstige mechanische Verbindungselemente (auch in Kombination) aufweisen. Um eine einfache Handhabung sowie Mobilität der Moduleinheit und/oder des erfindungsgemäßen Modulsystems zu gewährleisten, sollte insbesondere die Moduleinheit der äußeren Form des Kommunikationsgeräts derart angepasst sein, dass eine einfache und gewohnte Handhabung des Kommunikationsgeräts weiterhin möglich ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Moduleinheit durch den Benutzer lösbar am Kommunikationsgerät derart befestigt ist, dass ein Transport und/oder eine Befestigung der Moduleinheit am Kommunikationsgerät ohne weitere Hilfsmittel möglich sind. Wird die Moduleinheit z. B. zur Adaption eines tragbaren, mobilen Kommunikationsgeräts verwendet, welches der Benutzer üblicherweise mit sich führt, z. B. ein Smartphone, so kann auf ein zusätzliches Mitführen eines separaten ID-Gebers für das Sicherheitssystem verzichtet werden. Somit kann zum einen der Komfort und zum anderen die Sicherheit erhöht werden, da ein Verlust eines separaten ID-Gebers verhindert wird. Außerdem lässt sich somit auch die Funktionalität des normalen ID-Gebers deutlich verbessern, da bspw. ein Display vom Kommunikationsgerät genutzt werden kann, um fahrzeugseitige Informationen, wie z. B. Tankinhalt, Reifendruck, Wartungsintervall und dergleichen direkt angezeigt zu bekommen und zwar auch außerhalb des Fahrzeuges, da die Informationsdaten vom Fahrzeug auf das Kommunikationsgerät durch die vorgesehenen Datenverbindungen übertragbar sind. Ferner kann bei der Erfindung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Moduleinheit mindestens einen Energiespeicher aufweist, um das Kommunikationsgerät über eine Funk- und/oder Kabelverbindung mit Energie des Energiespeichers zu versorgen, und/oder dass die Moduleinheit durch die Funk- und/oder Kabelverbindung durch das Kommunikationsgerät mit Energie versorgt wird. Wird das Kommunikationsgerät, z. B. ein Smartphone, über die Funk- und/oder Kabelverbindung durch die Moduleinheit mit Energie versorgt, so kann es sich um eine Notenergieversorgung, z. B. eines weiteren Notenergiespeichers der Moduleinheit, handeln. Es wird dadurch gewährleistet, dass auch bei entleertem Energiespeicher vom Kommunikationsgerät und/oder der Moduleinheit eine Aktivierung des Sicherheitssystems weiterhin möglich ist. Umgekehrt kann z. B. die Moduleinheit auch durch das Kommunikationsgerät mit Energie versorgt werden, um z. B. einen einfachen Aufbau der Moduleinheit ohne eigene Energiequelle zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass die Moduleinheit eine Überwachungseinheit aufweist, um die Energieversorgung des Kommunikationsgeräts und/oder der Moduleinheit zu überwachen, und die Überwachungseinheit insbesondere bei unzureichender Energieversorgung einen Energiespeicher zur Energieversorgung hinzuschaltet. Die Überwachungseinheit dient also zur Beibehaltung einer zuverlässigen Funktion der Moduleinheit und/oder des Kommunikationsgeräts, um stets eine Aktivierung des fahrzeugseitigen Sicherheitssystems zu ermöglichen. Die Ermittlung des Ladezustands kann z. B. durch Messung der Klemmspannung des Energiespeichers, z. B. durch eine Messeinheit der Überwachungseinheit, erfolgen. Ein niedriger Energiezustand kann z. B. bei unter 10 %, unter 5 % oder unter 1 % des maximalen Ladezustands gegeben sein. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Überwachungseinheit bei unzureichender Energieversorgung die erste und/oder zweite und/oder weitere Kommunikationseinheit der Kommunikationsvorrichtung der Moduleinheit deaktiviert.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Moduleinheit mindestens einen Datenspeicher aufweist, um insbesondere Daten über eine Funk- und/oder Kabelverbindung mit dem Kommunikationsgerät auszutauschen und/oder zu speichern. Der Datenspeicher kann z. B. den Programmablauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthalten. Auch kann im Datenspeicher ein Programmablauf (also eine Software und/oder eine App (Applikation) für insbesondere ein Smartphone) enthalten sein, welcher geeignet ist, um von dem Kommunikationsgerät ausgeführt zu werden. Auch kann der Programmablauf insbesondere die Schritte zur Durchführung des Authentifizierungsvorgangs und/oder die Codes zur Authentifizierung z. B. verschlüsselt enthalten. Der Programmablauf wird z. B. von dem Kommunikationsgerät ausgeführt, und ermöglicht so die Nutzung des Kommunikationsgeräts als ID-Geber in Verbindung mit der Moduleinheit. Dies hat den Vorteil, dass zur Adaption und zur Funktionserweiterung des Kommunikationsgeräts die Software und/oder die Codes nicht über einen externen Datenspeicher bereitgestellt werden müssen, sondern direkt bei Verbindung der Moduleinheit mit dem Kommunikationsgerät zur Verfügung stehen. Da es ggf. möglich sein kann, dass die Codes ausschließlich in der Moduleinheit gespeichert sind, und z. B. lediglich vom Kommunikationsgerät einzeln abgerufen werden, kann hierdurch insbesondere die Sicherheit maßgeblich verbessert werden.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Moduleinheit ein Gehäuse aufweist, wobei die Schnittstelle, die Kommunikationseinheit, eine (UWB-) Antenne, die Wechseleinheit, die Überwachungseinheit, der Transponder und/oder die Elektronikeinheit innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, wobei insbesondere die Antenne im Randbereich des Gehäuses angeordnet ist. Auch ist es denkbar, dass eine Kommunikationsvorrichtung und/oder eine erste Sende- und Empfangseinheit und/oder ein Energiespeicher und/oder ein Datenspeicher und/oder eine Überwachungseinheit und/oder insbesondere sämtliche elektronische Komponenten der Moduleinheit innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Die beschriebenen elektronischen Komponenten, wie z. B. die Antenne, können z. B. durch eine Vergussmasse, durch Kleben, durch Einpressen, Umspritzen, durch Schrauben oder durch Auflöten im Gehäuse befestigt sein. Es kann so ein platzsparender Aufbau der Moduleinheit realisiert werden.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Modulsystem mit einem mobilen, tragbaren Kommunikationsgerät und einer Moduleinheit zur Adaption des Kommunikationsgerätes an ein Sicherheitssystem eines Fahrzeugs, insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems des Fahrzeugs, mit einer Schnittstelle zum Datenaustausch mit dem Kommunikationsgerät, und mindestens einer Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit dem Sicherheitssystem, wobei die Moduleinheit derart ausgebildet ist, dass die Kommunikation durch ein breitbandiges Kommunikationsverfahren, insbesondere UWB, durchführbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Modulsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Moduleinheit erläutert worden sind. Dabei kann bei dem erfindungsgemäßen Modulsystem die erfindungsgemäße Moduleinheit vorgesehen sei und zum Einsatz kommen. Zudem kann das Modulsystem geeignet sein, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Es ist ferner denkbar, dass die Moduleinheit und das Kommunikationsgerät baulich voneinander getrennt sind und/oder im laufenden Betrieb voneinander lösbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Moduleinheit mit unterschiedlichen Kommunikationsgeräten, insbesondere von unterschiedlichen Herstellern, verwendet werden kann, um diese an das fahrzeugseitige Sicherheitssystem zu adaptieren.
Vorteilhafterweise kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Modulsystem derart ausgestaltet ist, dass ein Initiierungsvorgang zur Authentifizierung eine unmittelbare erste Kommunikation der Moduleinheit mit dem Sicherheitssystem, insbesondere zum Empfang des Wecksignals, und eine unmittelbare zweite Kommunikation des Kommunikationsgerätes mit dem Sicherheitssystem, insbesondere einen Authentifizierungsvorgang zur Übertragung eines Codes und/oder Antwortsignals, umfasst. So kann die Sicherheit stark erhöht werden, da nur das Kommunikationsgerät gemeinsam mit der Moduleinheit einen Authentifizierungsvorgang auslösen kann. Bei Verlust eines der beiden Geräte ist also keine unbefugte Authentifizierung möglich. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das Modulsystem derart ausgestaltet ist, dass der Initiierungsvorgang eine unmittelbare erste oder weitere Kommunikation der Moduleinheit mit dem Sicherheitssystem zur Abstandsermittlung umfasst, wobei nur bei einem positiven Ergebnis der Abstandsermittlung ein Authentifizierungsvorgang durchgeführt wird. Der Authentifizierungsvorgang erfolgt dabei insbesondere durch eine zweite Kommunikationseinheit und/oder durch das Kommunikationsgerät.
Des Weiteren kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Moduleinheit derart ausgestaltet ist, dass ein durch die Funkverbindung empfangenes Wecksignal, insbesondere eine Information über das Wecksignal bzw. Weckinformation, durch das Kommunikationsgerät auswertbar ist. Die Auswertung kann z. B. durch eine Auswerteeinheit (z. B. einen Prozessor) des Kommunikationsgerätes realisiert werden, wobei ein Speicher des Kommunikationsgerätes mit einem Programmablauf vorgesehen sein können, um die Auswertung durchzuführen. Der Programmablauf kann bspw. als Software oder Smartphone-App ausgebildet sein. Wenn das Kommunikationsgerät selbst nicht direkt über die Kommunikationstechnologie verfügt, um mit dem Sicherheitssystem zu kommunizieren (z. B. über eine UWB- und/oder LF-Funkverbindung), so kann ein Wecksignal des Sicherheitssystems über die Moduleinheit empfangen werden. Die Moduleinheit weist dabei die (erste und/oder zweite) Kommunikationseinheit auf, welche mit der Kommunikationstechnologie des fahrzeugseitigen Sicherheitssystems kompatibel ist. Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass bei einem Übergang von einem Ruhezustand in einen Wachzustand der Moduleinheit eine Abstandermittlung und/oder ein Authentifizierungsvorgang der Moduleinheit und/oder des mobilen, tragbaren Kommunikationsgeräts mit dem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem (also eine Kommunikation mit dem Sicherheitssystem zur Authentifizierung) ausgelöst wird. Für den Authentifizierungsvorgang kann in einem ersten Schritt ein Antwortsignal von dem Kommunikationsgerät und/oder der Moduleinheit an das Sicherheitssystem über eine Kommunikationstechnologie, wie z. B. eine UWB-, HF-, UHF-, oder LF-Funkverbindung, Bluetooth-, GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, WLAN-, N FC-Verbindung gesendet werden. Es kann sich dabei um eine uni- und/oder bidirektionale Übertragung codierter Nachrichten handeln. Der Vorteil ist somit, dass das Kommunikationsgerät mit der Moduleinheit so die Funktionalität eines I D-Gebers für das fahrzeugseitige Sicherheitssystem aufweist.
Gemäß einem weiteren Vorteil im Rahmen der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass bei Empfang eines Wecksignals durch die Kommunikationseinheit von einer ersten Sende- und Empfangseinheit ein Signal an eine zweite Sende- und Empfangseinheit des Kommunikationsgeräts übermittelt wird, und dadurch insbesondere ein Authentifizierungsvorgang mit dem Sicherheitssystem durch das Kommunikationsgerät auslösbar ist. Üblicherweise unterstützt ein mobiles, tragbares Kommunikationsgerät, wie z. B. ein Smartphone oder ein Laptop, nicht die LF-Funkverbindung zum Empfang des Wecksignals oder die Kommunikationstechnologie zum Aussenden des Antwortsignals an das Sicherheitssystem. Um das Kommunikationsgerät dennoch als ID-Geber für das Sicherheitssystem verwenden zu können, ist es notwendig, dass die Moduleinheit die Kommunikationstechnologie des Kommunikationsgeräts unterstützt. Durch die entsprechende Sende- und Empfangseinheit der Moduleinheit zum Datenaustausch mit dem Kommunikationsgerät kann das Kommunikationsgerät zumindest mit dem Sicherheitssystem und ggf. mit weiteren fahrzeugseitigen Systemen kommunizieren. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann eine Kommunikation des Kommunikationsgeräts mit dem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem, insbesondere zur Durchführung eines Authentifizierungsvorgangs, und ggf. mit weiteren fahrzeugseitigen Systemen mit GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, NFC-, HF-, UHF-, LF-, UWB-, WLAN- und/oder Bluetooth-Signalen erfolgen, und insbesondere zur Kommunikation eine dritte Sende- und Empfangseinheit des Kommunikationsgeräts vorgesehen sein, wobei die dritte Sende- und Empfangseinheit eine GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, NFC-, HF-, UHF-, LF-, UWB-, WLAN- und/oder Bluetooth-Antenne aufweisen kann. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass sich das Kommunikationsgerät dadurch auszeichnet, dass es z. B. eine (dritte) Sende- und Empfangseinheit und/oder eine Antenne aufweist, welche geeignet ist, über eine Mobilfunktechnik wie z. B. GSM, LTE, UMTS und/oder eine weitere Kommunikationstechnologie, wie z. B. NFC-, HF-, UHF-, UWB-, LF-, WLAN und/oder Bluetooth, zu kommunizieren. Auch eine Kombination kann ggf. möglich sein, da das Kommunikationsgerät z. B. eine Multiband bzw. Multifrequenz Sende- und Empfangseinheit aufweist. Dabei kann es möglich sein, dass sich jede Kommunikationstechnologie des Kommunikationsgerätes von der Kommunikationstechnologie des Sicherheitssystems, insbesondere zur Übertragung des Wecksignals, unterscheidet. Wenn der Authentifizierungsvorgang jedoch zumindest teilweise über eine der Kommunikationstechnologien des Kommunikationsgeräts erfolgen kann, hat dies den Vorteil, dass keine weiteren Komponenten zur Übertragung des Antwortsignals an das Sicherheitssystem notwendig sind. Das Antwortsignal kann dann z. B. über eine Mobilfunkverbindung versendet werden, da das Sicherheitssystem, insbesondere ein fahrzeugseitiges Kommunikationsmodul, diesen Übertragungsstandard unterstützt. Damit ein Benutzer den Authentifizierungsvorgang steuern und/oder überwachen kann, kann es vorgesehen sein, dass das Kommunikationsgerät einen Speicher mit einem Programmablauf aufweist, wie z. B. eine Software oder eine Smartphone-App. Der Programmablauf, z. B. mit einem erfindungsgemäßen Verfahren, kann dazu geeignet sein, das empfangene Wecksignal und/oder empfangene Informationen der Moduleinheit auszuwerten und an ein Anzeigeelement des Kommunikationsgeräts zu senden und so dem Benutzer anzuzeigen. Dazu kann es vorgesehen sein, dass das Kommunikationsgerät als Anzeigeelement ein Display und/oder einen Touchscreen aufweist. Über eine Steuerung des Smartphones, wie z. B. über das Touchscreen oder eine Tastatur, kann der Authentifizierungsvorgang gestartet werden und z. B. Informationen über das Fahrzeug oder das Sicherheitssystem abgerufen oder angezeigt werden. Auch ist es denkbar, dass die Steuerung zur Verwaltung und/oder Generierung von Codes zur Authentifizierung geeignet ist, z. B. durch die Erzeugung von Zufallswerten durch die Benutzereingabe. Es kann also eine Vielzahl neuer Steuerungs- und Überwachungsmöglichkeiten dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden. Es ist des Weiteren denkbar, dass eine Wechseleinheit vorgesehen ist, wobei bei einem Übergang von einem Ruhezustand in einen Wachzustand durch die Wechseleinheit ein Authentifizierungsvorgang des mobilen, tragbaren Kommunikationsgeräts und/oder der Moduleinheit mit dem Sicherheitssystem und/oder dem Fahrzeug auslösbar ist, wobei bevorzugt der Authentifizierungsvorgang zumindest teilweise über das breitbandige Kommunikationsverfahren, bevorzugt über eine Ultrabreitband-Kommunikation, erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass eine Auswerteeinheit des Kommunikationsgerätes vorgesehen ist, sodass ein durch eine Funkverbindung und/oder durch die Kommunikation durch das breitbandige Kommunikationsverfahren empfangenes Signal, bevorzugt Wecksignal, besonders bevorzugt eine Information über das Wecksignal, durch die Auswerteeinheit auswertbar ist. Die Information über das Wecksignal umfasst bspw. eine Information, dass ein Wecksignal empfangen wurde, und/oder weitere Informationen, wie Informationen für eine Vorauthentifizierung. Die Auswerteeinheit kann bspw. für die Vorauthentifizierung und/oder den eigentlichen Authentifizierungsvorgang und/oder zur Abstandsermittlung genutzt werden. So kann es vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit erst dann einen Authentifizierungsvorgang durchführt, wenn ein positives Ergebnis bei der Abstandsermittlung ermittelt wurde. Somit kann die Sicherheit bei der Authentifizierung weiter verbessert werden.
Es kann ferner möglich sein, dass das Kommunikationsgerät ein Smartphone, ein Laptop, ein Funktelefon, ein ID-Geber, z. B. für ein fremdes Zugangssystem, ein elektronischer Schlüssel, ein PC (Personal Computer), ein Tablet-PC, ein Mediengerät wie z. B. ein Musikabspielgerät, ein Mobiltelefon, ein PC und/oder Smartphone-ähnliches Kommunikationsgerät, eine Uhr, Armband und/oder Brille mit Elektronikkomponenten und/oder ein sonstiges elektronisches Gerät sein. Dabei kann sich das Kommunikationsgerät dadurch auszeichnen, dass es dem Benutzer Kommunikationstechnologien, wie Mobilfunk oder eine Internetverbindung bzw. IP-Telefonie, bietet und zumindest teilweise vorhanden sind, und zumindest eine dafür geeignete (z. B. dritte) Sende- und Empfangseinheit aufweist. Durch den Einsatz der Moduleinheit kann ein Wecksignal empfangen, zu dem Kommunikationsgerät übertragen und das Antwortsignal über die Kommunikationstechnologie des Kommunikationsgeräts an das Sicherheitssystem übermittelt werden. Auch ist z. B. eine Hybridlösung denkbar, bei der sich die Kommunikationstechnologie der Sende- und Empfangseinheit des Kommunikationsgerätes von der Kommunikationstechnologie des Sicherheitssystem (also zumindest eines fahrzeugseitigen Kommunikationsmoduls) unterscheidet. Dabei kann z. B. das Antwortsignal von dem Kommunikationsgerät über eine Internetverbindung versendet werden und vom Sicherheitssystem über eine Mobilfunk- (z. B. GSM-) Verbindung empfangen werden. Auch können über die Sende- und Empfangseinheit bidirektional Daten ausgetauscht werden, um z. B. auf dem Kommunikationsgerät Informationen über den Zustand des Sicherheitssystem oder des Fahrzeugs zu empfangen und anzuzeigen. Dies hat den Vorteil, dass das Kommunikationsgerät neben seiner üblichen Funktionalität dem Benutzer eine Vielzahl weiterer, neuer Einsatzmöglichkeiten bietet.
Von weiterem Vorteil kann es sein, dass im Rahmen der Erfindung durch die Moduleinheit eine Kommunikation zwischen dem Sicherheitssystem des Fahrzeuges und dem Kommunikationsgerät über das breitbandige Kommunikationsverfahren durchführbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass durch das Kommunikationsgerät eine Kommunikation der Moduleinheit mit dem Sicherheitssystem möglich ist und/oder dass durch die Moduleinheit Daten von dem Kommunikationsgerät an das Sicherheitssystem gesendet werden können. Auch kann es möglich sein, dass durch die Moduleinheit eine Kommunikation des Kommunikationsgeräts mit dem Sicherheitssystem möglich ist, insbesondere zur Übermittlung eines Codes, wobei insbesondere die Kommunikation in einem Frequenzbereich stattfindet, welcher sich vom Frequenzbereich der Funkverbindung zur Übermittlung des Wecksignals unterscheidet. Somit kann ein Frequenzbereich zur Übermittlung des Wecksignals unabhängig von der Funkverbindung zur Übermittlung des Antwortsignals gewählt werden, um z. B. die Sicherheit der Übertragung zu erhöhen. Zudem ist ein Sicherheitssystem, insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems für Fahrzeuge, Gegenstand der Erfindung. Dabei ist es vorgesehen, dass das Sicherheitssystem ein mobiles, tragbares Kommunikationsgerät und eine, insbesondere erfindungsgemäße, Moduleinheit zur Adaption des Kommunikationsgeräts an das Sicherheitssystem aufweist. Auch kann ein erfindungsgemäßes Modulsystem vorgesehen sein. Die Moduleinheit weist vorzugsweise eine Schnittstelle zum Datenaustausch mit dem Kommunikationsgerät sowie eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation und/oder Funkverbindung mit dem Sicherheitssystem auf. Die Moduleinheit ist insbesondere derart ausgestaltet, dass eine Kommunikation gemäß einem breitbandigen Kommunikationsverfahren zwischen der Kommunikationseinheit und dem Sicherheitssystem bzw. dem Fahrzeug realisierbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Sicherheitssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Moduleinheit sowie ein erfindungsgemäßes Modulsystem erläutert worden sind. Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass mindestens ein erstes Kommunikationsmodul im Fahrzeuginneren vorgesehen ist und mindestens ein zweites Kommunikationsmodul an der Fahrzeugaußenseite vorgesehen ist, so dass die Position der Moduleinheit und/oder des Kommunikationsgeräts innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeugs erkannt werden kann. Diese Funktion ist insbesondere dann interessant, wenn das erfindungsgemäße Modulsystem auch als quasi„Zündschlüssel" und/oder Schlüssel für die Wegfahrsperre für das Fahrzeug dient und mit entsprechenden Systemen im Fahrzeug zusammenwirkt. Es kann auch denkbar sein, dass lediglich ein Kommunikationsmodul vorgesehen ist, wobei wenigstens eine Antenne (insbesondere UWB- und/oder LF-Antenne) im Fahrzeuginneren und eine weitere Antenne außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist. Somit kann eine zuverlässige Ortung des Kommunikationsgeräts stattfinden. Das (erste und/oder zweite) Kommunikationsmodul kann dabei bevorzugt zur Kommunikation durch UWB geeignet sein.
Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherheitssystem ein (z. B. UWB- und/oder LF- und/oder HF-) Kommunikationsmodul, insbesondere zum Aussenden eines Wecksignals, aufweist, wobei insbesondere das Kommunikationsmodul derart ausgestaltet ist, dass Sicherheitsabfragen zur Positionserkennung (des Kommunikationsgeräts und/oder der Moduleinheit) und/oder eine Abstandsermittlung zur Bestimmung einer Abstandsinformation über einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Moduleinheit möglich sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass fahrzeugseitig ein erstes und/oder zweites Kommunikationsmodul zum Aussenden des Wecksignals über die Funkverbindung und ein drittes Kommunikationsmodul zum Empfang des Antwortsignals des Kommunikationsgerätes vorhanden sind, wobei sich der Frequenzbereich des ersten und/oder zweiten Kommunikationsmoduls von dem Frequenzbereich des dritten Kommunikationsmoduls unterscheidet (und sich damit auch nicht überlappt). Die Positionserkennung kann z. B. dadurch erfolgen, dass die Funkverbindung, z. B. eine UWB- und/oder LF-Funkverbindung, nur eine bestimmte Reichweite aufweist. Dadurch, dass das Signal durch die Fahrzeugkarosserie stark abgeschirmt wird, ist zudem eine Erkennung möglich, ob sich das Kommunikationsgerät innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befindet. Hierdurch wird ermöglicht, dass z. B. ein Starten des Motors nicht möglich ist, wenn sich das Kommunikationsgerät außerhalb des Fahrzeugs befindet. Auch kann es vorgesehen sein, dass das Kommunikationsmodul mindestens eine UWB-, LF-, HF-, UHF-, GSM-, LTE-, NFC-, Bluetooth-Antenne oder mindestens ein UWB-, LF-, HF-, UHF-, GSM-, LTE-, NFC-, Bluetooth-Sende- und Empfangsmodul aufweist. Auch über diese Kommunikationstechnologien ist es denkbar, dass eine Ortung des Kommunikationsgeräts stattfindet. Zusätzlich kann erfindungsgemäß die Reichweite der Kommunikation zwischen dem Kommunikationsmodul und der Moduleinheit, insbesondere der ersten oder zweiten Kommunikationseinheit, und/oder dem Kommunikationsgerät auf maximal 5 cm, 10 cm, 15 cm, 50 cm, 1 m, 1 ,5 m, 2 m oder 5 m begrenzt sein. Somit kann ein unbefugtes Aktivierung der Schließvorrichtung und ein Abhören des Datenaustausches verhindert werden.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Adaption eines mobilen, tragbaren Kommunikationsgerätes an ein Sicherheitssystem eines Fahrzeugs, insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems des Fahrzeugs, mit einer Moduleinheit, wobei die Moduleinheit eine Schnittstelle zum Datenaustausch mit dem Kommunikationsgerät aufweist, und die Moduleinheit weiter mindestens eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit dem Sicherheitssystem aufweist, wobei die Kommunikation der Kommunikationseinheit mit dem Sicherheitssystem (d. h. insbesondere mit dem Fahrzeug) durch ein breitbandiges Kommunikationsverfahren, bevorzugt über eine Funkverbindung, durchgeführt wird. Über die Funkverbindung kann z. B. eine Abstandsinformation und/oder eine Authentifizierungsinformation und/oder ein Wecksignal zur Initiierung des Authentifizierungsvorgangs übertragen werden. Die Moduleinheit ist derart ausgestaltet, dass eine Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit und dem Sicherheitssystem realisierbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Moduleinheit, einem erfindungsgemäßen Modulsystem sowie einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem erläutert worden sind. Die erfindungsgemäße Moduleinheit und/oder das Kommunikationsgerät können zudem elektronische Komponenten zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder einen Speicher aufweisen, welcher einen Programmablauf zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere zur Auswertung des Wecksignals, enthält.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass ein Kommunikationsmodul des Sicherheitssystems ein Wecksignal aussendet, das Wecksignal von der (ersten und/oder zweiten) Kommunikationseinheit empfangen wird, und bei dem Empfang des Wecksignals durch die (erste und/oder zweite) Kommunikationseinheit das Kommunikationsgerät und/oder die Moduleinheit eine Abstandsermittlung und/oder einen Initiierungsvorgang und/oder einen Authentifizierungsvorgang auslöst. Zur Auslösung des Authentifizierungsvorgangs ist es denkbar, dass das Wecksignal derart durch die Moduleinheit, der Wechseleinheit und/oder eine Elektronikeinheit umgewandelt bzw. verarbeitet wird, dass eine Information des Wecksignals von dem Kommunikationsgerät über die Datenverbindung auswertbar ist. Das Sicherheitssystem kann dann z. B. eine Annährung des Modulsystems durch die Aussendung des Wecksignals erkennen, wenn z. B. bei Empfang des Wecksignals die Moduleinheit und/oder das Kommunikationsgerät ein entsprechendes (Antwort-)Signal an das Sicherheitssystem zurücksendet. Dazu kann eine entsprechende Sende- und Empfangseinheit der Moduleinheit vorgesehen sein. Auch kann es möglich sein, dass durch eine Auswertung des elektromagnetischen Feldes bzw. der elektromagnetischen Kopplung, durch Näherungssensoren oder durch Sensoren, welche eine Benutzeraktion (wie z. B. die Berührung eines Türgriffs), die Annäherung des Modulsystems erkannt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Modulsystem zuverlässig als ID- Geber für das Sicherheitssystem verwendet werden kann. Es ist denkbar, dass das breitbandige Kommunikationsverfahren ein Ultrabreitband- Kommunikationsverfahren zur Nahbereichsfunkkommunikation ist, wobei bevorzugt die Bandbreite der für die Kommunikation genutzten Frequenzbereiche mindestens 500 MHz und/oder mindestens 1000 MHz beträgt. Insbesondere ist bei dem breitbandigen Kommunikationsverfahren die Kommunikationsreichweite auf einen bestimmten (Maximal-) Abstand begrenzt, so dass vorzugsweise durch diese Begrenzung eine Abstandsermittlung durchführbar ist. Aufgrund dieser physikalischen Begrenzung ist daher bevorzugt ein Authentifizierungsvorgang nur dann möglich, wenn der Abstand zwischen der Moduleinheit und dem Fahrzeug unterhalb des Maximalabstands liegt. Weitere Möglichkeiten zur Abstandsermittlung sind z. B. eine Laufzeitanalyse mindestens eines Funksignals des breitbandigen Kommunikationsverfahrens und/oder eine Auswertung der Signalstärke. Somit kann der Vorteil erzielt werden, dass die Sicherheit bei der Authentifizierung am Sicherheitssystem weiter erhöht wird. Insbesondere ist es denkbar, dass die Lokalisierung der Moduleinheit aufgrund der Abstandsermittlung auf mindestens 5 cm und/oder mindestens 8 cm und/oder mindestens 10 cm genau erfolgt.
Optional kann es vorgesehen sein, dass ein Wecksignal von einer ersten oder zweiten Kommunikationseinheit empfangen wird und insbesondere bei dem Empfang des Wecksignals das Kommunikationsgerät und/oder die Moduleinheit einen Authentifizierungsvorgang auslöst. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Authentifizierungsvorgang nur dann ausgelöst wird, wenn ein Abstand zwischen der Moduleinheit und des Fahrzeugs unterhalb eines Maximalabstands liegt. Hierzu wird bspw. nach dem Empfang des Wecksignals und/oder vor der Auslösung des Authentifizierungsvorgangs eine Abstandsermittlung durchgeführt. Die Sicherheit der Authentifizierung wird damit weiter erhöht.
Es ist ferner denkbar, dass die Kommunikation zwischen der Moduleinheit und dem Fahrzeug, insbesondere zwischen der Kommunikationseinheit und dem Sicherheitssystem des Fahrzeugs, zumindest teilweise verschlüsselt durchgeführt wird, wobei vorzugsweise eine Authentifizierungsinformation bei einem Authentifizierungsvorgang und/oder eine Abstandsinformation zum Fahrzeug verschlüsselt übertragen wird. Hierzu ist bspw. eine Verschlüsselungsvorrichtung und/oder ein Korrelationsempfänger der Moduleinheit vorgesehen, wobei die Verschlüsselung alternativ oder zusätzlich auch durch das Kommunikationsgerät erfolgen kann. Somit wird eine Manipulation von sicherheitsrelevanten Daten zuverlässig verhindert.
Gemäß einem weiteren Vorteil kann es vorgesehen sein, dass bei einem Empfang eines Ultrabreitband- und/oder HF- und/oder LF-Signals, vorzugsweise eines Wecksignals, eine Abstandsermittlung initiiert wird, wodurch vorzugsweise eine Abstandsinformation über einen Abstand zwischen der Moduleinheit und dem Fahrzeug bestimmt wird, wobei vorzugsweise die Abstandsermittlung zumindest teilweise durch eine Elektronikeinheit der Moduleinheit und/oder durch eine Auswerteeinheit des Kommunikationsgeräts durchgeführt wird. Zur Abstandsermittlung kann bspw. die Kommunikation, d. h. insbesondere ein Funksignal, ausgewertet werden, und/oder eine weitere Ortungstechnologie genutzt werden. Die weitere Ortungstechnologie ist bspw. eine GPS-Technologie des Kommunikationsgeräts. Damit kann eine zuverlässige Ortung und/oder Lokalisierung der Moduleinheit gewährleistet werden. Ferner ist es denkbar, dass in Abhängigkeit von einem ermittelten Abstand zwischen der Moduleinheit und dem Fahrzeug ein Authentifizierungsvorgang initiiert wird, vorzugsweise nur dann, wenn der ermittelte Abstand geringer als ein Maximalabstand zwischen der Moduleinheit und dem Fahrzeug ist, wobei vorzugsweise der Authentifizierungsvorgang einen Datenaustausch über eine LF- und/oder HF- und/oder UWB-Kommunikation umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass zur Bestimmung einer Abstandsinformation über den Abstand und/oder zur Abstandsermittlung eine Laufzeitanalyse durch die Moduleinheit, insbesondere zumindest teilweise durch die Kommunikationseinheit, bevorzugt durch eine erste Kommunikationseinheit, über Ultrabreitband, durchgeführt wird. Hierzu wird bspw. ein durch die Kommunikationseinheit empfangenes Ultrabreitbandfunksignal ausgewertet. Dies ermöglicht eine zuverlässige und sichere Lokalisierung.
Weiter kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Abstandsinformation von der Kommunikationseinheit der Moduleinheit an ein Kommunikationsmodul des Sicherheitssystems verschlüsselt und/oder abhörsicher und/oder fälschungssicher übertragen wird. Hierzu umfasst die Kommunikationseinheit zum Beispiel eine Verschlüsselungsvorrichtung und/oder einen Korrelationsempfänger. Die Übertragung ermöglicht dabei eine Auswertung des Abstands durch das Fahrzeug, wobei anschließend bspw. durch das Fahrzeug und/oder durch das Sicherheitssystem ein Authentifizierungsvorgang initiiert werden kann. Da es sich somit bei der Abstandsinformation über eine sicherheitsrelevante Information handelt, kann aufgrund der Verschlüsselung eine Manipulation des Authentifizierungsvorgangs verhindert werden.
Des Weiteren kann bei der Erkennung der Position des Modulsystems im Inneren des Fahrzeugs und/oder bei positiver Identifikationsprüfung durch den Authentifizierungsvorgang z. B. die Wegfahrsperre freigegeben werden und/oder die Motorzündung beim Drücken eines Start-Stopp-Knopfes erlaubt sein, oder benutzerspezifische Voreinstellungen, wie z. B. die Sitzposition oder Beleuchtung, geladen und umgesetzt werden. Dazu kann eine fahrzeugseitige Steuerungselektronik vorgesehen sein. Bei einer Erkennung des Modulsystems außerhalb des Fahrzeugs sind diese Funktionen dann ggf. ganz oder teilweise gesperrt, dagegen aber z. B. ein Öffnen der Türen möglich. Schließlich ist die Erfindung auch auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Modulsystem sowie ggf. dem erfindungsgemäßen Verfahren gerichtet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems mit einer erfindungsgemäßen Moduleinheit sowie einem
Kommunikationsgerät und einem Kraftfahrzeug,
Figur 2 eine weitere schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Moduleinheit sowie des Kommunikationsgeräts,
Figur 3a eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Moduleinheit zur
Visualisierung der Kommunikation über eine Funkverbindung mit einem Kommunikationsgerät, Figur 3b eine weitere schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Moduleinheit zur Visualisierung der Kommunikation über eine Kabelverbindung mit dem Kommunikationsgerät,
Figur 4a eine schematische Darstellung zur Visualisierung einer erfindungsgemäßen
Moduleinheit im Ruhezustand,
Figur 4b eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Moduleinheit zur
Visualisierung des Empfangs des Wecksignals,
Figur 4c eine weitere schematische Darstellung zur Visualisierung der erfindungsgemäßen Moduleinheit im Wachzustand,
Figur 5 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Modulsystems,
Figur 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Modulsystems,
Figur 7 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Modulsystems,
Figur 8 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, eines ersten und eines zweiten fahrzeugseitigen Kommunikationsmoduls,
Figur 9 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen
Moduleinheit, und
Figur 10 eine schematische Darstellung zur Visualisierung von Verfahrensschritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 1 sowie eine erfindungsgemäße Moduleinheit 10. Das Sicherheitssystem 1 weist dabei an einem Fahrzeug 2 ein Kommunikationsmodul 1 .1 auf. Das Kommunikationsmodul 1 .1 kann Signale über eine Funkverbindung 31 , z. B. ein Wecksignal 32 versenden. Die Signale, welche über die Funkverbindung 31 versendet werden, können von entsprechenden ID-Gebern des Sicherheitssystems 1 empfangen werden. Dazu unterstützt ein solcher ID-Geber üblicherweise die Kommunikationstechnologie des Sicherheitssystems 1 , welche zum Versenden der Signale über die Funkverbindung 31 verwendet wird. Bspw. ist die für das Wecksignal 32 genutzte Kommunikationstechnologie eine UWB- und/oder LF- Funkverbindung. Dies hat jedoch den Nachteil, dass ein Benutzer stets einen separaten ID- Geber mit sich führen muss, welcher auch die Kommunikationstechnologie unterstützt. Dies ist auch dann notwendig, wenn ein Benutzer bereits andere Kommunikationsgeräte 20 bei sich trägt, wie bspw. ein Smartphone, ein Tablet oder einen Laptop. Diese Geräte unterstützen üblicherweise nicht die Kommunikationstechnologie zum Empfang des fahrzeugseitigen Wecksignals 32, da sie z. B. keine UWB- bzw. LF-Antenne und keine entsprechende Schnittstellen- bzw. Kommunikationselektronik aufweisen. Eine Verwendung dieser Kommunikationsgeräte 20 als ID-Geber würde jedoch zusätzlichen Komfort für den Benutzer bieten, da so auf einen separaten ID-Geber verzichtet werden kann und die erweiterte Funktionalität des Kommunikationsgerätes 20 genutzt werden kann, z. B. um Fahrzeugdaten auf einem Display des Kommunikationsgerätes 20 angezeigt zu bekommen. Um solche Kommunikationsgeräte 20 an das Sicherheitssystem 1 zu adaptieren, wird erfindungsgemäß die in den Figuren gezeigte Moduleinheit 10 genutzt. Die Moduleinheit 10 ist geeignet, die Signale des fahrzeugseitigen Kommunikationsmoduls 1 .1 über die Funkverbindung 31 zu empfangen und ggf. die Signale und/oder deren Informationen über einen Datenaustausch 30 dem Kommunikationsgerät 20 zur Verfügung zu stellen. Die Funkverbindung 31 kann eine LF-Funkverbindung und/oder eine UWB-Funkverbindung bezeichnen. Die Signale können z. B. Informationen über das Wecksignal 32 und/oder Abstandsinformationen über einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 2 und der Moduleinheit 10 und/oder Zustandsinformation über den Zustand des Sicherheitssystems 1 enthalten, welche dem Benutzer auf einem Display 20.3 des Kommunikationsgeräts 20 angezeigt werden können. Auch ist es denkbar, dass das Display 20.3 als Touchscreen ausgebildet ist, und die Steuerung des Sicherheitssystems 1 erlaubt. Alternativ kann die Steuerung z. B. über eine Tastatur 20.5 des Kommunikationsgerätes 20 möglich sein. Es ist zu sehen, dass die Moduleinheit 10 mit dem Gehäuse 10.5 eine kompakte Form aufweist, und wesentlich kleiner als das Kommunikationsgerät 20 ausgebildet ist. So kann sie z. B. verbunden am Kommunikationsgerät 20 und/oder getrennt vom Kommunikationsgerät 20 z. B. in einer Tasche durch den Benutzer transportiert werden. Auch eine Anordnung z. B. (fest) am Fahrzeug 2 bzw. getrennt vom Kommunikationsgerät 20 ist denkbar, wobei der Datenaustausch 30 dann als drahtlose Verbindung ausgestaltet ist bzw. sein kann.
In Figur 2 sind schematisch weitere Komponenten der erfindungsgemäßen Moduleinheit 10 sowie des Kommunikationsgeräts 20 in einer teilweisen Schnittansicht dargestellt. Die Signale bzw. Daten, welche über die fahrzeugseitige Funkverbindung 31 , insbesondere einer UWB-Funkverbindung 31 , ausgesendet werden, können von einer Kommunikationsvorrichtung 10.13 mit mindestens einer Kommunikationseinheit 10.2 der Moduleinheit 10 empfangen werden. Zudem steht die Moduleinheit 10 über eine Schnittstelle 10.1 in Datenverbindung mit dem Kommunikationsgerät 20. Dazu kann z. B. eine erste Sende- und Empfangseinheit 10.8 vorgesehen sein, welche einen Datenaustausch 30 mit einer zweiten Sende- und Empfangseinheit 20.1 des Kommunikationsgeräts 20 erlaubt. Wird nun z. B. ein Wecksignal 32 empfangen, so kann eine Abstandsermittlung und/oder ein Authentifizierungsvorgang z. B. des Kommunikationsgeräts 20 ausgelöst werden. Um Signale zur Authentifizierung an das Sicherheitssystem 1 zu versenden, kann das Kommunikationsgerät 20 z. B. eine dritte Sende- und Empfangseinheit 20.2 aufweisen. Diese dritte Sende- und Empfangseinheit 20.2 kann z. B. eine HF-Antenne zur HF- Funkverbindung mit dem Sicherheitssystem 1 aufweisen, oder zur Verbindung über eine Kommunikationstechnologie, wie z. B. GSM, LTE, WLAN, UMTS, UWB, Bluetooth, NFC oder eine sonstige Mobilfunkverbindung, geeignet sein.
In Figur 3a und 3b ist schematisch der Aufbau einer erfindungsgemäßen Moduleinheit 10 in einer schematischen Schnittansicht dargestellt. Durch eine gestrichelte Linie wird die funktionale und/oder elektronische Verbindung der Komponenten untereinander visualisiert. Die elektronische Verbindung kann z. B. direkt oder indirekt über Leiterbahnen erfolgen. Auch ist es denkbar, dass nicht einzelne, diskrete Komponenten notwendig sind, sondern die gleiche Funktion z. B. von Mikroprozessoren oder sonstigen elektronischen Komponenten ermöglicht wird. Dabei weist die Moduleinheit 10 eine Kommunikationsvorrichtung 10.13 mit einer Kommunikationseinheit 10.2, z. B. einer ersten Kommunikationseinheit 10.2a, insbesondere einer UWB-Kommunikationseinheit, und/oder einer zweiten Kommunikationseinheit 10.2b auf, welche jeweils eine Antenne 10.3, z. B. eine UWB- und/oder LF-Antenne, umfassen können. Die Kommunikationsvorrichtung 10.13 kann Signale empfangen, welche über die Funkverbindung 31 gesendet werden. Diese Signale können anschließend an eine Elektronikeinheit 10.4 und/oder eine Wechseleinheit 10.12 weitergeleitet werden. Die Elektronikeinheit 10.4 und/oder die Wechseleinheit 10.12 ist in der Lage, diese Signale und/oder die Informationen dieser Signale auszuwerten und in gleicher oder veränderter Form an weitere Komponenten der Moduleinheit 10 zu übermitteln. Dazu ist die Elektronikeinheit 10.4 und/oder die Wechseleinheit 10.12 elektronisch bzw. funktional mit der Schnittstelle 10.1 verbunden. Die Schnittstelle 10.1 weist z. B. eine erste Sende- und Empfangseinheit 10.8 auf, um mit dem Kommunikationsgerät 20 zu kommunizieren. Außerdem ist es denkbar, dass ein Datenspeicher 10.10, eine Überwachungseinheit 10.1 1 sowie ein Energiespeicher 10.9 vorgesehen sind, welche elektronisch bzw. funktional mit der Elektronikeinheit 10.4 und/oder Wechseleinheit 10.12 verbunden sind. Der Datenspeicher 10.10 kann bspw. einen Programmablauf enthalten, welcher dem Kommunikationsgerät 20 z. B. über den Datenaustausch 30 zur Verfügung gestellt wird. Der Programmablauf kann anschließend z. B. in einem nicht-dargestellten Speicher einer Auswerteeinheit 20.6 gespeichert und durch die Auswerteeinheit 20.6 ausgeführt werden. Dabei kann der Programmablauf nach der Übertragung von der Moduleinheit 10 dauerhaft in dem Speicher der Auswerteeinheit 20.6 bzw. des Kommunikationsgerätes 20 gespeichert bleiben. Es handelt sich dann z. B. um einen nicht-flüchtigen Speicher, z. B. eine SD-Karte. Der Energiespeicher 10.9 kann zur Energieversorgung der Moduleinheit 10, oder aber auch zur Energieversorgung des Kommunikationsgeräts 20 dienen. Der Energieaustausch zwischen dem Kommunikationsgerät 20 und der Moduleinheit 10 kann bspw. durch die Verbindung zwischen der ersten Sende- und Empfangseinheit 10.8 und der zweiten Sende- und Empfangseinheit 20.1 des Kommunikationsgeräts 20 stattfinden. Auch kann es möglich sein, dass der Energiespeicher 10.9 mit Energie des Kommunikationsgerätes 20 über diese Verbindung aufgeladen wird. Hierzu kann die Überwachungseinheit 10.1 1 den Ladezustand des Energiespeichers 10.9 überwachen oder aber auch die Energieversorgung der Moduleinheit 10 überwachen und ggf. den Energiespeicher 10.9, welcher ein Notenergiespeicher sein kann, hinzuschalten.
Über die Funkverbindung 31 kann ein Wecksignal 32 des Sicherheitssystems 1 von der Kommunikationsvorrichtung 10.13, z. B. der ersten Kommunikationseinheit 10.2a und/oder zweiten Kommunikationseinheit 10.2b, empfangen werden. Dieses Wecksignal 32 dient der Auslösung (Initiierung) eines Authentifizierungsvorgangs und/oder Aktivierung der ersten Kommunikationseinheit 10.2a und/oder einer Abstandsermittlung. Es kann also sinnvoll sein, dass die Moduleinheit 10 verschiedene Zustände I einnimmt, da erst bei Empfang des Wecksignals 32 ein Authentifizierungsvorgang initiiert werden muss. So kann vorgesehen sein, dass in einem Ruhezustand la der Moduleinheit 10 die Schnittstelle 10.1 sich im Energiesparmodus befindet und bei Empfang des Wecksignals 32 die Moduleinheit 10 in einen Wachzustand Ib wechselt. Im Wachzustand Ib kann z. B. durch die Elektronikeinheit 10.4 und/oder die Wechseleinheit 10.12 ein Datenaustausch 30 mit dem Kommunikationsgerät 20 ausgelöst werden, wobei ein erhöhter Energiebedarf der Schnittstelle 10.1 notwendig wird.
In Figur 3a ist dargestellt, dass der Datenaustausch 30 z. B. über eine Funkverbindung erfolgen kann, wobei in diesem Fall die erste Sende- und Empfangseinheit 10.8 sowie die zweite Sende- und Empfangseinheit 20.1 z. B. Antennen aufweisen und eine Kommunikationstechnologie wie z. B. UWB oder Bluetooth unterstützen. Auch kann gemäß Figur 3b vorgesehen sein, dass der Datenaustausch 30 zwischen der ersten Sende- und Empfangseinheit 10.8 und der zweiten Sende- und Empfangseinheit 20.1 kabelgebunden erfolgt. In Figur 3b ist daher schematisch ein Kabel 10.7 gezeigt.
In Figur 4a, 4b und 4c wird schematisch die Kommunikation zwischen dem fahrzeugseitigen Kommunikationsmodul 1.1 , der Moduleinheit 10 und dem Kommunikationsgerät 20 dargestellt. Dabei befindet sich die Moduleinheit 10 und/oder das Kommunikationsgerät 20 in Figur 4a in einem Ruhezustand la. Das Kommunikationsmodul 1 .1 , insbesondere ein HF-, und/oder LF- und/oder UWB-Kommunikationsmodul 1 .1 , befindet sich bspw. an der Außenseite des Fahrzeugs 2, insbesondere in einem Türaußengriff, sendet jedoch kein Signal aus. Auch ist es möglich, dass das dargestellte Kommunikationsmodul 1 .1 zwar ein Funksignal aussendet, dieses jedoch entweder kein Wecksignal 32 aufweist oder sich die Moduleinheit 10 außerhalb der Reichweite der Funkverbindung 31 befindet.
Sobald das Funksignal bzw. das Wecksignal 32 über die Funkverbindung 31 durch die Moduleinheit 10 empfangbar ist, wie in Figur 4b gezeigt, kann z. B. über den Datenaustausch 30 entsprechende Informationen an das Kommunikationsgerät 20 gesendet werden. Das Aussenden des Funksignals bzw. das Wecksignal 32 über die Funkverbindung 31 kann z. B. durch eine festgestellte Annäherung eines Bedieners an das Fahrzeug 2 mit Hilfe eines Näherungssensors, der insbesondere im Türaußengriff angeordnet ist, festgestellt werden.
Daraufhin wird, wie in Figur 4c dargestellt ist, der Authentifizierungsvorgang und/oder die Abstandsermittlung eingeleitet. Das Wecksignal 32 (bzw. die entsprechende Information), welches zuvor, wie in Figur 4b dargestellt, über die Funkverbindung 31 von der Moduleinheit 10 empfangen wurde, kann bspw. nun über den Datenaustausch 30 an das Kommunikationsgerät 20 weitergeleitet werden. Bevorzugt nach einer Auswertung des Wecksignals 32 beginnt das Kommunikationsgerät 20 damit, ein Antwortsignal über die Kommunikationsverbindung 33 an das Sicherheitssystem 1 des Fahrzeugs 2 zu senden. Die Kommunikationsverbindung 33 ist bspw. eine Funkverbindung insbesondere über Mobilfunk, Bluetooth oder NFC oder UWB. Das Antwortsignal kann z. B. einen Code enthalten, welcher zur Identifikationsprüfung vom Sicherheitssystem 1 , z. B. einer fahrzeugseitigen Elektronik, ausgewertet wird. Bei dem Erhalt des richtigen Authentifizierungscodes und insbesondere vorheriger Abstandsermittlung, wobei der hierdurch bestimmte Abstand einen Maximalabstand zwischen Moduleinheit 10 und Fahrzeug 2 nicht überschreiten darf, kann das Sicherheitssystem 1 bspw. eine Schließvorrichtung, insbesondere eine Zentralverriegelung, öffnen, damit ein Zugang zum Fahrzeug 2 möglich ist.
Figur 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Modulsystem 3, welches die erfindungsgemäße Moduleinheit 10 sowie das Kommunikationsgerät 20 umfasst. Damit ein Benutzer das Kommunikationsgerät 20 als ID-Geber für das Sicherheitssystem 1 verwenden kann, also für eine Adaption des Kommunikationsgeräts 20 an das Sicherheitssystem 1 , ist eine Datenverbindung des Kommunikationsgeräts 20 mit der Moduleinheit 10 notwendig. Um dennoch einen komfortablen und praktischen Transport des Kommunikationsgeräts 20 zu ermöglichen, wird in Figur 5 eine erste Ausführungsvariante dargestellt. Dabei kann die Moduleinheit 10 derart ausgestaltet sein, dass sie sich in ihrer Form und Größe dem Kommunikationsgerät 20 anpasst. Zudem kann sie durch eine Steckverbindung 10.6 mit einer Steckverbindung 20.4 des Kommunikationsgerätes 20 reversibel lösbar verbunden werden. Diese Verbindung zum Datenaustausch 30 kann bspw. eine USB-Verbindung oder eine durch das Kommunikationsgerät 20 vorgegebene Verbindungstechnologie sein.
In Figur 6 ist schematisch eine zweite Ausführungsvariante dargestellt, um eine erfindungsgemäße Moduleinheit 10 mit dem Kommunikationsgerät 20 (ggf. drahtlos) zu verbinden. Dabei ist die Moduleinheit 10 als Handyschale bzw. Aufnahme für das Kommunikationsgerät 20, insbesondere als Rucksack, ausgestaltet. Da viele Benutzer für Kommunikationsgeräte 20, wie z. B. Handys oder Smartphones, eine entsprechende Hülle oder Aufbewahrung verwenden, ist die entsprechende Ausgestaltung der Moduleinheit 10 besonders praktisch und multifunktional für den Benutzer. Befindet sich das Kommunikationsgerät 20 in der Moduleinheit 10, kann z. B. durch eine nicht dargestellte Aussparung der Moduleinheit 10 dennoch eine Bedienung des Displays 20.3 möglich sein. Durch die Verwendung von transparenten Materialien für die Moduleinheit 10 ist zudem die Betrachtung bzw. Bedienung des Displays 20.3 weiterhin möglich. Solche Vorkehrungen zur Bedienung des Kommunikationsgeräts 20 sind jedoch nicht unbedingt notwendig. Da bei einem Passive-Keyless-Entry-System keine aktive Bedienung des ID-Gebers durch den Benutzer erfolgen muss, wird der Authentifizierungsvorgang bei Empfang des Wecksignals 32 automatisch durch die Moduleinheit 10 bzw. durch das Kommunikationsgerät 20 eingeleitet. Der Benutzer kann das Kommunikationsgerät 20 also innerhalb der Moduleinheit 10 belassen, und trotzdem z. B. ein Öffnen der Türen des Fahrzeugs 2 bei Annäherung an das Sicherheitssystem 1 bewirken. Die Moduleinheit 10 kann z. B. über eine Funkverbindung wie Bluetooth oder NFC mit dem Kommunikationsgerät 20 zum Datenaustausch 30 verbunden sein, um eine problemlose Handhabung zu gewährleisten.
Eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Moduleinheit 10 ist in Figur 7 dargestellt. Es wird dabei schematisch eine Rückansicht des erfindungsgemäßen Modulsystems 3 bzw. des Kommunikationsgeräts 20 gezeigt. Dabei ist die Moduleinheit 10 bspw. als Akku bzw. Energiespeicher für das Kommunikationsgerät 20 ausgestaltet. Es kann daher vorgesehen sein, dass der Energiespeicher 10.9 der Moduleinheit 10 entsprechend einer Energieversorgung des Kommunikationsgeräts 20 bewirkt. Die Ausgestaltung der Moduleinheit 10 als Energiespeicher für das Kommunikationsgerät 20 hat den Vorteil, dass eine Anordnung der Moduleinheit 10 sehr platzsparend erfolgen kann, ohne das Erscheinungsbild des Kommunikationsgeräts 20 zu beeinträchtigen. Auch ist es denkbar, dass die Moduleinheit 10 als Batteriedeckel, SD-Karte oder dergleichen für das Kommunikationsgerät 20 ausgestaltet ist. Bei der Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Moduleinheit 10 in Figur 7 ist diese als Rucksack für das Kommunikationsgerät 20 ausgestaltet. Somit ist die Moduleinheit 10 in dem bzw. an dem Kommunikationsgerät 20 integriert. Hierbei kann insbesondere das bereits erwähnte Kopplungsmittel zur mechanischen Befestigung der Moduleinheit am Kommunikationsgerät dienen.
In Figur 8 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 2 dargestellt, welches zumindest zwei Kommunikationsmodule 1 .1 aufweist. Ein erstes Kommunikationsmodul 1.1 a ist im Fahrzeuginneren und ein zweites Kommunikationsmodul 1 .1 b ist dabei an der Fahrzeugaußenseite angeordnet. Dadurch kann bewirkt werden, dass ein erstes Kommunikationsmodul 1.1 a lediglich nach außerhalb des Fahrzeugs 2 und ein wenigstens zweites Kommunikationsmodul 1.1 b ins Innere des Fahrzeugs 2 Funksignale ausstrahlt. Da die Funksignale im Inneren des Fahrzeugs 2 durch die Fahrzeugkarosserie stark abgeschwächt werden, ist hierdurch z. B. eine Ortung des ID-Gebers bzw. der Moduleinheit 10 und des Kommunikationsgeräts 20 möglich. Diese Funktion ist insbesondere dann interessant, wenn das erfindungsgemäße Modulsystem 3 auch als quasi „Zündschlüssel" und/oder Schlüssel für die Wegfahrsperre für das Fahrzeug 2 dient. Sowohl das erste Kommunikationsmodul 1 .1 a als auch das zweite Kommunikationsmodul 1 .1 b können dabei vorzugsweise eine UWB-Kommunikationstechnologie unterstützen.
Figur 9 zeigt eine Kommunikationsvorrichtung 10.13 einer erfindungsgemäßen Moduleinheit 10, wobei zwei unterschiedliche Kommunikationseinheiten 10.2 dargestellt sind. Eine erste Kommunikationseinheit 10.2a weist eine UWB-Schnittstelle zur Ultrabreitband- Kommunikation auf, wobei eine zweite Kommunikationseinheit 10.2b eine HF- oder LF- Schnittstelle zur HF- oder LF-Kommunikation umfasst. Weiter ist eine erste (UWB-)Antenne 10.3a der ersten Kommunikationseinheit 10.2a und eine zweite (HF- oder LF-)Antenne 10.3b der zweiten Kommunikationseinheit 10.2b vorgesehen, welche zumindest teilweise innerhalb der Moduleinheit 10 angeordnet sind. Weiter können noch weitere nicht gezeigte Kommunikationseinheiten 10.2 vorgesehen sein. Sämtliche Kommunikationseinheiten 10.2 können elektrisch mit einer Elektronikeinheit 10.4 zur Auswertung der durch die Kommunikation empfangenen Signale verbunden sein.
In Figur 10 sind schematisch die Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens visualisiert. In einem ersten Verfahrensschritt 101 wird dabei das Wecksignal 32 durch das Sicherheitssystem 1 ausgesendet. Es folgt ein zweiter Verfahrensschritt 102, wobei das Wecksignal 32 von der Kommunikationseinheit 10.2 empfangen wird. Im dritten Verfahrensschritt 103 wird daraufhin nach Empfang des Wecksignals 32 ein Authentifizierungsvorgang und/oder eine Abstandsermittlung ausgelöst.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
B ez u g s ze i c h e n l i s te
1 Sicherheitssystem
Kommunikationsmodul
Erstes Kommunikationsmodul
Zweites Kommunikationsmodul
2 Fahrzeug
3 Modulsystem
10 Moduleinheit
10.1 Schnittstelle
10.2 Kommunikationseinheit
10.2a erste Kommunikationseinheit, UWB-Kommunikationseinheit
10.2b zweite Kommunikationseinheit, LF-Kommunikationseinheit
10.3 Antenne
10.3a erste Antenne
10.3b zweite Antenne
10.4 Elektronikeinheit
10.5 Gehäuse
10.6 Steckverbindung
10.7 Kabel
10.8 Erste Sende- und Empfangseinheit
10.9 Energiespeicher
10.10 Datenspeicher
10.11 Überwachungseinheit
10.12 Wechseleinheit
10.13 Kommunikationsvorrichtung 20 Kommunikationsgerät
20.1 Zweite Sende- und Empfangseinheit
20.2 Dritte Sende- und Empfangseinheit
20.3 Display
20.4 Steckverbindung
20.5 Tastatur
20.6 Auswerteeinheit
30 Datenaustausch
31 Funkverbindung
32 Wecksignal
33 Kommunikationsverbindung
101 Verfahrensschritt: Aussenden des Wecksignals durch das Sicherheitssystem 102 Verfahrensschritt: Empfangen des Wecksignals von der Kommunikationseinheit
103 Verfahrensschritt: Auslösung eines Authentifizierungsvorgang
I Zustand der Moduleinheit
la Ruhezustand der Moduleinheit
Ib Wachzustand der Moduleinheit

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Moduleinheit (10) zur Adaption eines mobilen, tragbaren Kommunikationsgerätes (20) an ein Sicherheitssystem (1 ) eines Fahrzeugs (2), insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems des Fahrzeugs (2), mit
einer Schnittstelle (10.1 ) zum Datenaustausch (30) mit dem Kommunikationsgerät (20), und mindestens einer Kommunikationseinheit (10.2) zur Kommunikation mit dem Sicherheitssystem (1 ), wobei
die Moduleinheit (10) derart ausgebildet ist, dass die Kommunikation durch ein breitbandiges Kommunikationsverfahren durchführbar ist.
2. Moduleinheit (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kommunikationseinheit (10.2) zur Kommunikation durch das breitbandige Kommunikationsverfahren als eine Ultrabreitband-Kommunikationseinheit (10.2) ausgebildet ist, wobei bevorzugt die Ultrabreitband-Kommunikationseinheit (10.2) als eine erste Kommunikationseinheit (10.2a) ausgeführt ist, und mindestens eine zweite Kommunikationseinheit (10.2b) vorgesehen ist, welche besonders bevorzugt als eine LF- und/oder HF-Kommunikationseinheit (10.2b) ausgebildet ist.
3. Moduleinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Wecksignal (32) des Fahrzeuges (2), vorzugsweise ein Ultrabreitband- und/oder LF- und/oder HF-Wecksignal (32), von der Moduleinheit (10), bevorzugt von der ersten und/oder zweiten Kommunikationseinheit (10.2a, 10.2b), durch eine Antenne (10.3), bevorzugt eine Ultrabreitband- und/oder LF- und/oder HF-Antenne, empfangbar ist.
Moduleinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Moduleinheit (10) eine Elektronikeinheit (10.4) zur Auswertung empfangener Funksignale, insbesondere des Wecksignals (32), aufweist, welche mit einer Wechseleinheit (10.12) und/oder der Schnittstelle (10.1 ) und/oder der Kommunikationseinheit (10.2) derart verbunden ist, dass durch die Wechseleinheit (10.12), insbesondere bei Empfang des Wecksignals (32), ein Übergang von einem Ruhezustand (la) in einen Wachzustand (Ib) durchführbar ist.
Moduleinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Moduleinheit (10) derart ausgestaltet ist, dass bei oder nach einem Übergang der Moduleinheit (10) von einem Ruhezustand (la) in einen Wachzustand (Ib) die Kommunikationseinheit (10.2), vorzugsweise die erste Kommunikationseinheit (10.2a) zur Ultrabreitband-Kommunikation, aktivierbar ist, wobei bevorzugt eine zweite Kommunikationseinheit (10.2b) zur LF- und/oder HF-Kommunikation sowohl im Ruhezustand (la) als auch im Wachzustand (Ib) aktivierbar ist.
Moduleinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Moduleinheit (10) derart ausgestaltet ist, dass bei einem Empfang eines Signals durch eine erste oder zweite Kommunikationseinheit (10.2a, 10.2b), bevorzugt von einem Wecksignal (32), ein Datenaustausch (30) der Schnittstelle (10.1 ) mit dem Kommunikationsgerät (20) initiierbar ist und/oder eine erste Kommunikationseinheit (10.2a) aktivierbar ist, wobei besonders bevorzugt eine Elektronikeinheit (10.4) der Moduleinheit (10) vorgesehen ist, um den Datenaustausch (30) und/oder die Aktivierung der ersten Kommunikationseinheit (10.2a) zu initiieren.
- 2 - Moduleinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnittstelle (10.1 ) eine erste Sende- und Empfangseinheit (10.8) aufweist, wobei die erste Sende- und Empfangseinheit (10.8) bevorzugt eine Bluetooth-, NFC-, Infrarot-, GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, HF-, UHF-, LF-, WLAN- und/oder USB- Schnittstelle ist, sodass insbesondere ein Datenaustausch (30) mit dem Kommunikationsgerät (20) realisierbar ist.
Moduleinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Moduleinheit (10) als Rucksack für das Kommunikationsgerät (20), bevorzugt als Batteriefachdeckel und/oder Speicherkarte und/oder SD-Karte und/oder Handyhülle und/oder Handyschale und/oder Ansteckteil und/oder Stecker und/oder Akku, ausgebildet ist, und insbesondere eine Steckverbindung (10.6) und/oder eine Funkverbindung für den Datenaustausch (30) mit dem Kommunikationsgerät (20) aufweist.
Modulsystem (3) mit einem mobilen, tragbaren Kommunikationsgerät (20) und
einer Moduleinheit (10) zur Adaption des Kommunikationsgerätes (20) an ein Sicherheitssystem (1 ) eines Fahrzeugs (2), insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems des Fahrzeugs (2), mit
einer Schnittstelle (10.1 ) zum Datenaustausch (30) mit dem Kommunikationsgerät (20), und mindestens einer Kommunikationseinheit (10.2) zur Kommunikation mit dem Sicherheitssystem (1 ), wobei
die Moduleinheit (10) derart ausgebildet ist, dass die Kommunikation durch ein breitbandiges Kommunikationsverfahren durchführbar ist.
- 3 -
10. Modulsystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Auswerteeinheit (20.6) des Kommunikationsgerätes (20) vorgesehen ist, sodass ein durch eine Funkverbindung (31 ) und/oder durch die Kommunikation durch das breitbandige Kommunikationsverfahren empfangenes Signal, bevorzugt Wecksignal (32), besonders bevorzugt eine Information über das Wecksignal (32), durch die Auswerteeinheit (20.6) auswertbar ist.
1 1 . Modulsystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Wechseleinheit (10.12) vorgesehen ist, wobei bei einem Übergang von einem Ruhezustand (la) in einen Wachzustand (Ib) durch die Wechseleinheit (10.12) ein Authentifizierungsvorgang des mobilen, tragbaren Kommunikationsgeräts (20) mit dem Sicherheitssystem (1 ) auslösbar ist, wobei bevorzugt der Authentifizierungsvorgang zumindest teilweise über das breitbandige Kommunikationsverfahren, bevorzugt über eine Ultrabreitband-Kommunikation, erfolgt.
12. Modulsystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kommunikation (33) des Kommunikationsgeräts (20) mit dem Sicherheitssystem (1 ), insbesondere zur Durchführung des Authentifizierungsvorganges, mit Ultrabreitband-, GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, NFC- HF-, UHF-, LF-, WLAN-, und/oder Bluetooth-Signalen erfolgt, und insbesondere zur Kommunikation (33) eine dritte Sende- und Empfangseinheit (20.2) des Kommunikationsgeräts (20) vorgesehen ist, wobei die dritte Sende- und Empfangseinheit (20.2) insbesondere eine Ultrabreitband-, GSM-, LTE-, UMTS-, Mobilfunk-, NFC-, HF-, UHF-, LF-, WLAN-, und/oder Bluetooth Antenne aufweist.
13. Modulsystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kommunikationsgerät (20) ein Smartphone, ein Laptop und/oder ein Mobiltelefon, insbesondere mit zumindest einem Display, ist.
14. Modulsystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Moduleinheit (10) eine Kommunikation zwischen dem Sicherheitssystem (1 ) des Fahrzeuges (2) und dem Kommunikationsgerät (20) über das breitbandige Kommunikationsverfahren durchführbar ist.
15. Modulsystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Moduleinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
16. Verfahren zur Adaption eines mobilen, tragbaren Kommunikationsgerätes (20) an ein Sicherheitssystem (1 ) eines Fahrzeugs (2), insbesondere zur schlüssellosen Aktivierung eines Zugangssystems des Fahrzeugs (2), mit einer Moduleinheit (10), welche eine Schnittstelle (10.1 ) zum Datenaustausch (30) mit dem Kommunikationsgerät (20) aufweist,
und mindestens eine Kommunikationseinheit (10.2) zur Kommunikation mit dem Sicherheitssystem (1 ) aufweist, wobei
die Kommunikation der Kommunikationseinheit (10.2) mit dem Sicherheitssystem (1 ) durch ein breitbandiges Kommunikationsverfahren durchgeführt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das breitbandige Kommunikationsverfahren ein Ultrabreitband- Kommunikationsverfahren zur Nahbereichsfunkkommunikation ist, wobei bevorzugt die Bandbreite der für die Kommunikation genutzten Frequenzbereiche mindestens 500 MHz und/oder mindestens 1000 MHz beträgt.
- 5 -
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Wecksignal (32) von einer ersten oder zweiten Kommunikationseinheit (10.2a, 10.2b) empfangen wird, und bei Empfang des Wecksignals (32) das Kommunikationsgerät (20) und/oder die Moduleinheit (10) einen
Authentifizierungsvorgang auslöst.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kommunikation zumindest teilweise verschlüsselt durchgeführt wird, wobei insbesondere eine Authentifizierungsinformation bei einem Authentifizierungsvorgang und/oder eine Abstandsinformation zum Fahrzeug (2) verschlüsselt übertragen wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Empfang eines Ultrabreitband- und/oder HF- und/oder LF-Signals, insbesondere eines Wecksignals (32), eine Abstandsermittlung initiiert wird, wodurch vorzugsweise eine Abstandsinformation über einen Abstand zwischen der Moduleinheit (10) und dem Fahrzeug (2) bestimmt wird, wobei vorzugsweise die Abstandsermittlung zumindest teilweise durch eine Elektronikeinheit (10.4) der Moduleinheit (10) und/oder durch eine Auswerteeinheit (20.6) des Kommunikationsgerätes (20) durchgeführt wird.
21 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit von einem ermittelten Abstand zwischen der Moduleinheit (10) und dem Fahrzeug (2) ein Authentifizierungsvorgang initiiert wird, insbesondere nur dann, wenn der ermittelte Abstand geringer als ein Maximalabstand zwischen der Moduleinheit (10) und dem Fahrzeug (2) ist, wobei vorzugsweise der Authentifizierungsvorgang einen Datenaustausch über eine LF- und/oder HF- und/oder UWB-Kommunikation umfasst.
- 6 -
22. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Abstandsermittlung und/oder zur Bestimmung einer Abstandsinformation eine Laufzeitanalyse durch die Moduleinheit (10), insbesondere zumindest teilweise durch die Kommunikationseinheit (10.2), bevorzugt durch eine erste Kommunikationseinheit
(10.2a), insbesondere eines Ultrabreitband-Signals, durchgeführt wird.
23. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Abstandsinformation von der Kommunikationseinheit (10.2) der Moduleinheit (10) an ein Kommunikationsmodul (1 .1 ) des Sicherheitssystems (1 ) verschlüsselt und/oder abhörsicher und/oder fälschungssicher übertragen wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Moduleinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder mit einem Modulsystem (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- 7 -
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