EP3928296A1 - Sicherheitssystem für ein fahrzeug - Google Patents

Sicherheitssystem für ein fahrzeug

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Publication number
EP3928296A1
EP3928296A1 EP20706452.8A EP20706452A EP3928296A1 EP 3928296 A1 EP3928296 A1 EP 3928296A1 EP 20706452 A EP20706452 A EP 20706452A EP 3928296 A1 EP3928296 A1 EP 3928296A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
security
area
communication
vehicle
order
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.)
Pending
Application number
EP20706452.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mirko Schindler
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 EP3928296A1 publication Critical patent/EP3928296A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
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    • 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
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    • 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
    • B60R25/245—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user where the antenna reception area plays a role
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    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G07C2009/00793—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means by Hertzian waves
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    • G07C2209/08—With time considerations, e.g. temporary activation, valid time window or time limitations
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    • 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

  • the present invention relates to a safety system for a vehicle for activating a safety-relevant function in the vehicle according to the independent system claim.
  • the invention also relates to a method according to the independent method claim.
  • access systems are known from the prior art, which z. B. differentiate with regard to the communication technology or range used or the communication signals used.
  • access systems require communication with an identification transmitter of a user in order to be able to determine whether the user is authorized to access the vehicle. To do this, it is common practice to initiate an authentication process. So-called passive access systems enable this in a particularly convenient way
  • PEPS Passive Entry Passive Start
  • the engine start can then be initiated without operating the key or using it manually on the vehicle.
  • a wake-up signal is often sent out in order to trigger the identification transmitter in a certain area around the vehicle to carry out the authentication (ie to “wake it up”).
  • the ID transmitter can, for. B. send a response signal to the vehicle.
  • the localization can also take place via communication with the identification transmitter, e.g. B. by evaluating the signal strength of a communication signal.
  • At least one area around the vehicle is used, e.g. B. the reception range for the wake-up signal or the maximum distance according to the localization area.
  • Each of these areas is statically defined. In practice, this may lead to the fact that in a specific situation the extension of one of these areas is unfavorable. For example, if the localization area is too large, security can be impaired if access to the vehicle is possible without the identification transmitter being sufficiently close to the vehicle. It is also possible that if the reception range for the wake-up signal is too short, the granting of access to the vehicle fails. Furthermore, the static definition of the areas is made more difficult because the environment can influence the communication range.
  • the object is achieved in particular by a security system for a vehicle which can be used to activate a (in particular security-relevant) function and in particular for access control in the vehicle.
  • the security system can have at least one of the following components:
  • a (in particular at least partially electronic) communication arrangement for providing wireless communication with a mobile identification transmitter (ID transmitter) within at least one security area in order to provide communication limited by a spatial extension of the security area around the vehicle to activate the (in particular security-relevant) function
  • an adaptation device for setting the safety area in order to variably adapt the extent of the safety area, in particular as a function of an automatic adaptation determination.
  • an automatic adjustment determination can also be used in order to carry out the adjustment on the basis of specified criteria.
  • an automatic adjustment determination can also be used in order to carry out the adjustment on the basis of specified criteria.
  • the desired spatial extent is always provided in different situations.
  • z. B. different objects in the vicinity of the vehicle affect the security area, z. B. by reflections and absorptions of the radio waves used for communication.
  • the security area should be reduced. This, too, can possibly be recognized by the adaptation determination, and a corresponding adaptation of the security area can be carried out.
  • the adaptation determination can also advantageously determine when the safety range is too small to allow reliable activation of the safety-relevant function.
  • the adaptation determination can trigger an automatic increase in the security area in order to avoid unsuccessful attempts to gain access to the vehicle.
  • an adjustable extent (size, range) of the security area can accordingly be used.
  • the adjustment determination is z. B. as an adaptation method, such as a learning algorithm.
  • the adjustment determination z. B. to measure (calibrate) the environment of the vehicle to determine the influence of the environment on the safety area, and to make the setting for a desired (target) extent of the safety area in order to adapt the (actual) extent to it.
  • the extension concerns z. B. the maximum distance of the safety area to the vehicle.
  • the safety area can deviate from a circular shape (due to the influence of the environment).
  • the adaptation device can be in signal connection with the communication arrangement in order to generate the safety area in accordance with the setting.
  • the security system according to the invention can advantageously be designed to be integrated, preferably fastened and / or mounted, in the vehicle.
  • the security system can optionally also be designed as an assembly module, which can be assembled as a component and thus individually manageable.
  • the security system is z. B. designed as a passive access system and / or a passive engine start system to access and / or start the engine without manual operation of the ID transmitter by an automatic authentication of the ID transmitter (e.g. triggered by the approach of the ID Sensor to the vehicle and / or localization of the ID transmitter in the vehicle for engine start or activation of the immobilizer).
  • the ID transmitter can be at least a mobile radio key (usually also just called ID transmitter), possibly with a mechanical emergency key, or a mobile phone or a portable electronic device (e.g. tablet or notebook), each with the appropriate radio technology or communication interface.
  • a mobile radio key usually also just called ID transmitter
  • a mechanical emergency key possibly with a mechanical emergency key
  • a mobile phone or a portable electronic device e.g. tablet or notebook
  • the security area represents the area in which a wake-up signal from the communication arrangement can be received.
  • the security area can also represent the localization area in which the identification transmitter must be localized so that the activation of the security-relevant function is enabled. This release is z. B. made possible by: The activation of the security-relevant function is prevented despite successful authentication of the ID transmitter if the ID transmitter is located outside the security area, and / or
  • the wake-up signal is only sent out when the ID transmitter is located within the security area.
  • the sending of the alarm signal is z. B. triggered by the fact that the vehicle detects the approach of the ID transmitter and / or an activation action, e.g. B. by means of an activation unit such as an optical or capacitive sensor.
  • the capacitive sensor is arranged in a door handle, for example, and accordingly detects the approach to the door handle and / or a door handle actuation as the activation action by the user.
  • the activation unit can optionally be designed to carry out monitoring only in the safety area in order to only detect the approach of the user within the safety area.
  • the activation of the safety-relevant function can advantageously include an activation of a locking device, in particular a central locking system, of the vehicle, so that the vehicle is unlocked upon activation.
  • the function can also include an initiation of an opening movement of the doors and / or a and / or (front or rear) flap (including a sliding side door) and / or the activation of vehicle lighting.
  • the function can also include starting the engine of the vehicle.
  • the safety area can be provided as the sole radio area for activating the safety-relevant function. It can also be possible that at least two or three radio areas are provided for activating the function around the vehicle.
  • a first radio area can e.g. B. can be used to detect an approach of the user, and only then to activate a second radio area (z. B. by sending the alarm signal).
  • the security area can e.g. B. be the first or second radio area. But the remaining radio area can also be viewed as a further security area, which can also be variably set.
  • the vehicle is designed as a motor vehicle, in particular as a hybrid vehicle or as an electric vehicle, preferably with a High-voltage electrical system and / or an electric motor. It may also be possible for the vehicle to be designed as a fuel cell vehicle and / or passenger vehicle and / or semi-autonomous or autonomous vehicle.
  • the vehicle has the security system according to the invention, which z. B. through communication with the identification transmitter (ID transmitter) enables authentication. Depending on the communication and / or the authentication, at least one function of the vehicle can be activated. If the authentication of the ID transmitter is necessary for this, the function can be the safety-relevant function, such as unlocking the vehicle or enabling an engine start.
  • the security system can also be designed as a passive access system, which initiates the authentication and / or the activation of the function when the proximity of the ID transmitter to the vehicle is detected without active manual actuation of the ID transmitter.
  • a wake-up signal is repeatedly sent out by the security system, which can be received by the ID transmitter when it approaches, and then triggers the authentication.
  • the function can also relate to activation of vehicle lighting and / or actuation (opening and / or closing) of a flap (e.g. front or rear or side flap or door). E.g. the vehicle lighting is activated automatically when the approach is detected and / or the flap is operated when a gesture by a user is detected.
  • the communication arrangement for the communication has a first communication unit for sending (a wake-up signal) via a communication technology such as HF (high frequency, also includes UHF and / or essentially 433.92 MHz or 315 MHz) or LF (low frequency , e.g. essentially 125 kHz) or Bluetooth or WLAN (Wireless Local Area Network) or cellular radio or UWB (Ultra Broadband).
  • the communication arrangement for the communication can also have a second communication unit for receiving (a response signal) by a communication technology such as HF or LF or Bluetooth or WLAN or cellular radio or UWB.
  • the communication technology of the first communication unit can differ from the communication technology of the second communication unit.
  • the adaptation device is designed to allow the setting of the security range as a setting of a parameter for the communication, in particular a signal strength (indirectly e.g. via the Transmission power) and / or range and / or transmission power, to be carried out in the communication arrangement, in particular to limit the communication by the spatial extent of the security area, preferably by adapting the extent of the security area as a physical limitation of the ability to communicate.
  • This ability to communicate is physical, e.g. B. by the decreasing signal strength at a greater distance from the vehicle, limited. In this way, by setting a corresponding parameter that has a physical influence on the reception range, the safety area can be set very reliably.
  • This parameter can be, for example, a transmission power for the transmission of a communication signal by the communication arrangement. This can also be illustrated as follows: If in the previous example the communication signal is the wake-up signal, this has the consequence that the identification transmitter can only use a sufficient signal strength of the wake-up signal within the security area to receive it or thus trigger the authentication process for the identification transmitter becomes.
  • the adaptation device is designed to carry out the setting of the safety area as a setting for an evaluation of the communication, in particular to limit the communication by the spatial extent of the safety area, preferably by activating the safety-relevant function through the evaluation is prevented if the ID transmitter is located outside the security area.
  • the limitation can also take place through the evaluation when communication is physically possible. This means that the limitation can be carried out independently of external (possibly unknown) influences of the environment on the safety area. Even if the influences lead to an undesired reduction in the reception range during communication, the reception range can be selected to be larger as a precaution without increasing the safety range.
  • the safety area is then limited within the desired framework, for example by the evaluation by means of a distance measurement or the like.
  • the communication arrangement has at least one UWB interface for providing communication via UWB radio in order to in particular to provide at least one of the following functions through communication:
  • Locating the identification transmitter relative to the security area in particular to prevent the activation of the security-relevant function when the identification transmitter is located outside the security area.
  • the alarm signal can e.g. B. received by the ID transmitter, and lead to the ID transmitter being awakened from an energy-saving mode.
  • receiving the wake-up signal from the identification transmitter can lead to the identification transmitter initiating an authentication process by sending a response signal with the authentication information to the vehicle.
  • This authentication information includes e.g. B. a code information which authenticates the ID transmitter for the vehicle.
  • the authentication information is evaluated in particular in order to enable the security-relevant function to be activated if the authentication is successful. If z. B. the activation of the function is requested, a query can be made as to whether there is a positive authentication.
  • the surroundings of the vehicle can optionally be recorded, in particular analyzed.
  • influences of the environment on the actual distance can be determined in order to compensate for them (e.g. by increasing the transmission power).
  • object recognition or the like can be used to analyze the environment.
  • a localization arrangement is provided in order to provide localization of the identification transmitter, the localization arrangement in particular having a localization unit in order to locate a To carry out a time-of-flight evaluation and / or an evaluation of a signal strength of a communication signal of the communication.
  • the distance to the ID transmitter can be recorded on the basis of the communication, in particular when this communication includes a response from the ID transmitter to the communication arrangement.
  • a UWB interface of the communication arrangement can also be used for localization in order to carry out the localization as a UWB distance measurement.
  • the localization can e.g. B. can only be carried out if the ID transmitter was previously detected in the security area (e.g.
  • the localization can also be used, if necessary, to determine that the ID transmitter is located within the safety area (e.g. by measuring the distance based on the response signal).
  • An evaluation of the length of time between the transmission of the wake-up signal and the reception of the response signal can also enable a time-of-flight (loud time measurement) analysis.
  • the distance can be measured on the basis of the signal strength of the response signal. It may be possible for a plausibility check of the distance to take place after this distance measurement, e.g. B. by means of the UWB distance measurement.
  • the adaptation device is in signal connection with the communication arrangement in order to generate the security area in accordance with the setting, preferably by adapting the communication.
  • a parameter such as a transmission power
  • the communication arrangement is adapted to the communication arrangement on the basis of the setting.
  • the adaptation device is designed to carry out an automatic adaptation determination in order to (automatically) detect influences in the surroundings of the vehicle on the safety area and, in particular, to set the safety area to compensate for these influences based thereon.
  • the automatic adaptation determination includes, for example, an image acquisition of the surroundings, e.g. B. by means of a camera, an optical measuring device or the like.
  • objects in the environment can be analyzed which (in the spectral range of communication) have one can have a significant influence on the signal propagation of the communication signal.
  • z. B. also a received signal and / or a reflection signal of the communication can be evaluated, the latter being received as a reflection of a transmitted communication signal.
  • the adaptation device has a memory device in order to store (in particular automatically) recorded influences in the surroundings of the vehicle on the security area in a non-volatile manner, the communication arrangement preferably being in signal connection with the adaptation device in order to, based on the stored influences that provide communication.
  • the adjustment device can for this purpose. B. read out the influences from the storage device, evaluate them and adapt the communication based on them. This makes it possible to use a recording of the influences that has already been carried out for the setting in a permanent and thus energy-saving manner.
  • the adaptation device is designed to carry out an automatic adaptation determination in the form of a learning algorithm in order to set the safety range.
  • historical results of the adaptation determination are taken into account.
  • the historical results include e.g. B. also historical events in the access control, such as an unsuccessful activation action to activate the function, or a failed authentication.
  • manual inputs such as feedback from the user are also taken into account.
  • the manual entries and / or the historical results can be used to determine whether the current extent of the security area is sufficient and whether other settings would be more useful in certain situations / environments. For this purpose, these inputs and / or the historical results can also be processed with further environment variables (or also: environment parameters) if necessary.
  • the communication arrangement is designed to include the security area as one To generate the authentication area in which the authentication of the ID transmitter is preferably possible, and in particular to initiate an authentication process for activating the security-relevant function through the communication in the authentication area.
  • the adaptation device can be designed to:
  • the activation action such as a gesture and / or approaching the vehicle, in particular a bumper to activate the function as a flap opening, and / or touching and / or pressing a door handle to activate the function as an unlocking of the vehicle
  • the activation action is unsuccessful, i.e. does not lead to activation of the function.
  • This may be due to the fact that the ID transmitter could not be authenticated beforehand. This depends e.g. B. together with the fact that the communication took place too late or the wake-up signal was sent out if the security area is too small.
  • a plausibility check can be carried out. For this purpose z. B.
  • the security area advantageously defines the area in which e.g. B. the transmission range of the communication arrangement for communication (z. B. for sending the wake-up signal) is sufficient so that the ID transmitter can carry out the communication or receive the wake-up signal.
  • the communication arrangement is designed to determine a piece of repetition information which is specific for an unsuccessful signal transmission, in particular authentication information from the identification transmitter to the communication arrangement, during the communication, the adaptation device being designed to determine the adaptation To increase the extent of the safety area as a function of the repetition information in the event of the unsuccessful signal transmission, and otherwise to reduce it repeatedly.
  • the security area defines the area in which the transmission range of the ID transmitter is sufficient to transmit the response signal to the vehicle. It is particularly advantageous here that the communication arrangement is designed to receive repetition information from the identification transmitter which indicates an unsuccessful signal transmission by the identification transmitter.
  • At least one activation unit is provided, preferably in the form of a proximity sensor, preferably an optical or capacitive (proximity) sensor, which is particularly preferably arranged in a door handle to enable an activation action by a user of the To detect the vehicle, and in particular to activate the security-relevant function as a function of an authentication process if the detection is successful.
  • the authentication process for. B. be initiated by sending a wake-up signal. This means that access to the vehicle can be reliably controlled.
  • the adaptation device prefferably in signal connection with an activation unit in order to determine repetition information as a function of an unsuccessful activation action. In this way, the corresponding information can be used for an automatic adaptation determination that in this case the safety area does not have sufficient extension.
  • a localization arrangement for determining a current location of the vehicle, the adaptation device being in signal connection with the localization arrangement in order to be able to act as a function of the current location to set the security area.
  • This variant is based on the knowledge that the desired security area (due to external influences or due to user behavior) is often locally dependent. E.g. certain, previously known locations of the vehicle can be recognized, in particular by means of a GPS (Global Positioning System) signal.
  • GPS Global Positioning System
  • the security area can then be set using the detected location. If, for example, the vehicle is in front of the vehicle owner's front door, the proximity of the vehicle to the ID transmitter stored in the house can mean that the ID transmitter is permanently in the security area when it is not in use.
  • the adaptation determination can be used to reduce the extent of the safety area in this case. This also applies to other parking positions, such as B. in front of a garage.
  • the current location of the vehicle can e.g. B. can also be processed with other information, such as. B. information about an address of the vehicle owner and / or information about a period of time in which the ID transmitter is continuously recognized within the security area.
  • the localization arrangement includes, for. B. a GPS receiver or the like.
  • the adaptation device is designed to carry out an adaptation determination for setting the safety area on the basis of information about the surroundings of the surroundings of the vehicle, preferably as a function of at least one environment variable which is specific for an (in particular physical) influencing of the safety area, whereby at least one of the following components is preferably provided for recording the environmental information:
  • an optical detection component for object recognition in the environment in particular a garage and / or a parking lot and / or trees, in each case as the environment information a detection component for localizing the vehicle (e.g. GPS signal, cell recognition in mobile radio systems and / or WLAN identification) at a location.
  • a detection component for localizing the vehicle e.g. GPS signal, cell recognition in mobile radio systems and / or WLAN identification
  • a corresponding assignment of the captured environmental information to a default setting for the security area can, for B. can be specified, in particular programmed, or alternatively determined by a learning algorithm.
  • the detection of environment variables can be derived from a detection of the environment, such as by the reflection behavior of the pattern of communication signals of communication, such as UWB communication signals of UWB communication.
  • the location can also be determined by the detection component for localizing the vehicle and the security area can be influenced as a function of this.
  • the immediate parking position in front of or at the house of a vehicle owner can be recognized and lead to a reduction in the security area so that the ID transmitter located in the immediate vicinity (in the house) does not trigger the security-relevant function inadvertently (For example, the car is in front of or next to the house) if an unauthorized person wants to gain access to the vehicle.
  • the adaptation device is designed to carry out the setting of the safety area on the basis of a manual user input, and for this purpose is preferably in signal connection with an input component.
  • Such manual user input can e.g. B. transmitted to the adaptation device by a management system of the vehicle.
  • the input component is z. B. designed as a vehicle display or as the ID transmitter (use of a key combination or the like) or as a smartphone. This z.
  • an increase or decrease in the safety area can be specified manually, or a configuration of an assignment of captured environmental information to a default setting for the safety area can also be performed.
  • the adaptation device has a storage device in order to non-volatile information about the current setting, in particular a learning result of an automatic adaptation determination, preferably a learning algorithm Save to permanently adjust the extent of the safety area until it is set again using this information.
  • the learning outcome is z. B. an assignment of captured environmental information to a default setting for the safety area, or repetition information or the resulting setting of the safety area.
  • the invention also relates to a method for activating a (in particular safety-relevant) function in a vehicle. It is provided that the following steps are carried out, preferably one after the other or in any order: a) Providing wireless communication of the vehicle with a mobile identification transmitter within at least one security area, the communication being limited by a spatial extension of the security area around the vehicle for activation the (especially safety-relevant) function is provided,
  • the method according to the invention thus has the same advantages as have been described in detail with reference to a security system according to the invention.
  • the method can be suitable for operating a security system according to the invention so that in particular step a) is carried out by a communication arrangement of the security system according to the invention and / or step b) by an adaptation device of the security system according to the invention.
  • step a) to provide the communication:
  • a wake-up signal by the vehicle in particular by a communication arrangement, preferably via UWB or LF or HF, with a range of the wake-up signal preferably defining the safety area, reception of the wake-up signal by the identification transmitter, in particular only when the identification transmitter is located within the security area, Transmission of a response signal with authentication information by the identification transmitter to the vehicle, in particular only when the identification transmitter is located within the security area, the ID transmitter itself preferably checking its location within the security area for this purpose,
  • Activation of the security-relevant function as a function of the evaluation in particular only when the identification transmitter is located within the security area, with a distance measurement of the distance between the vehicle and the ID transmitter preferably being carried out for this purpose.
  • the wake-up signal is sent out by HF or LF or Bluetooth or WLAN or cellular radio or UWB.
  • the transmission of the response signal can also be carried out by HF or LF or Bluetooth or WLAN or cellular radio or UWB.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a security system according to the invention
  • Figure 2 shows a further schematic representation of an inventive
  • FIG. 3 shows a schematic representation for the visualization of an inventive
  • FIG. 1 shows a safety system 1 according to the invention for a vehicle 2, which is used to activate a safety-relevant function in the vehicle 2.
  • This has a communication arrangement 10 (of the vehicle 2) for providing wireless communication with a mobile identification transmitter 200 (outside of the vehicle 2) within a security area 100 in order to limit the communication by a spatial extension of the security area 100 around the vehicle 2 to activate the provide a safety-relevant function.
  • the security system 1 has an adaptation device 20 for setting the security area 100 in order to variably adapt the extent of the security area 100, in particular as a function of an automatic adaptation determination.
  • the variable adjustment serves z. B. to reduce the safety area 100 in order to obtain the reduced safety area 100 ‘.
  • the adaptation device 20 can be designed to set the security area 100 as a setting of a parameter for communication, in particular a signal strength and / or range, in the communication arrangement 10 in order to limit the communication by the spatial extent of the security area 100, in particular by adjusting the extent of the security area 100 as a physical limitation of the ability to communicate.
  • the adaptation device 20 can be designed to carry out the setting of the security area 100 as a setting of an evaluation of the communication in order to limit the communication by the spatial extent of the security area 100, in particular by the fact that the activation of the security-relevant function by the evaluation is prevented if the identification transmitter 200 is located outside the security area 100.
  • the identification transmitter 200 is located outside the reduced security area 100 ', and therefore in this case the communication with the Vehicle 2 is limited. So z. This means, for example, that the identification transmitter 200 cannot receive a communication signal S of the communication, such as a wake-up signal, outside the security area 100 ′.
  • the adaptation device 20 can be designed to carry out an automatic adaptation determination in order to detect influences, such as by the object 7, in the surroundings of the vehicle 2 on the safety area 100 and, based on this, to set the safety area 100 to compensate for these influences.
  • the communication arrangement 10 can have at least one UWB interface 13 for providing communication via UWB radio.
  • a localization arrangement 30 can also be provided to provide a localization of the identification transmitter 200, the localization arrangement 30 preferably having a localization unit 31 in order to carry out a time-of-flight evaluation and / or an evaluation of a signal strength of a communication signal S of the communication for localization.
  • the adaptation device 20 can have a storage device 21 in order to store automatically detected influences in the surroundings of the vehicle 2 on the security area 100 in a non-volatile manner, the communication arrangement 10 being in signal connection with the adaptation device 20 in order, based on the stored influences, provide communication.
  • At least one activation unit 40 can be provided, preferably in the form of a proximity sensor, preferably an optical or capacitive proximity sensor, which is particularly preferably arranged in a door handle 3 in order to detect an activation action by a user of the vehicle 2 and, if the detection is successful, the Activate security-relevant function depending on an authentication process.
  • a proximity sensor preferably an optical or capacitive proximity sensor, which is particularly preferably arranged in a door handle 3 in order to detect an activation action by a user of the vehicle 2 and, if the detection is successful, the Activate security-relevant function depending on an authentication process.
  • the adaptation device 20 can be designed to carry out an adaptation determination for setting the safety area 100 on the basis of information about the surroundings of the surroundings of the vehicle 2, preferably as a function of at least one environment variable which is specific for influencing the security area 100, with at least one of the following components preferably being provided for recording the environment information:
  • an optical detection component 72 for object recognition in the environment in particular a garage and / or a parking lot and / or trees, in each case as the environment information.
  • the adaptation device 20 can be designed to carry out the setting of the security area 100 on the basis of a manual user input, and preferably to be in signal connection with an input component 73 for this purpose.
  • a method according to the invention is visualized schematically in FIG.
  • a first method step 301 wireless communication of the vehicle 2 with a mobile identification transmitter 200 takes place within a security area 100, the communication being provided limited by a spatial extension of the security area 100 around the vehicle 2 for activating the security-relevant function.
  • the safety area 100 is then set in order to variably adapt the extent of the safety area 100, in particular as a function of an adaptation determination.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem (1) für ein Fahrzeug (2), zur Aktivierung einer sicherheitsrelevanten Funktion bei dem Fahrzeug (2), aufweisend: - eine Kommunikationsanordnung (10) zur Bereitstellung einer drahtlosen Kommunikation mit einem mobilen Identifikationsgeber (200) innerhalb eines Sicherheitsbereichs (100), um die Kommunikation begrenzt durch eine räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) um das Fahrzeug (2) zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion bereitzustellen, - eine Anpassungsvorrichtung (20) zur Einstellung des Sicherheitsbereichs (100), um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) variabel anzupassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer automatischen Anpassungsermittlung.

Description

Sicherheitssystem für ein Fahrzeug
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für ein Fahrzeug zur Aktivierung einer sicherheitsrelevanten Funktion bei dem Fahrzeug nach dem unabhängigen Systemanspruch. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren nach dem unabhängigen Verfahrensanspruch.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Varianten von Zugangssystemen bekannt, welche sich z. B. hinsichtlich der genutzten Kommunikationstechnologie oder Reichweite oder der genutzten Kommunikationssignale unterscheiden. Grundsätzlich erfordern derartige Zugangssysteme eine Kommunikation mit einem Identifikationsgeber eines Benutzers, um eine Berechtigung des Benutzers für den Fahrzeugzugang feststellen zu können. Hierzu ist es üblich, einen Authentifizierungsvorgang zu initiieren. Sogenannte passive Zugangssysteme ermöglichen dabei, auf besonders komfortable Art, diesen
Authentifizierungsvorgang ohne eine vorherige, manuelle Betätigung des Identifikations gebers zu initiieren. Zusätzlich können solche Zugangssysteme eine „Keyless Go“-
Funktionalität aufweisen, in Kombination mit dem passiven Zugang, auch „Passiv-Entry Passive-Start“ (kurz PEPS) genannt. Bei Lokalisierung des authentifizierten Identifikationsgebers innerhalb des Fahrzeuges kann dann der Motorstart initiiert werden, ohne den Schlüssel zu betätigen oder am Fahrzeug manuell einzusetzen. Um dies zu ermöglichen, wird häufig ein Wecksignal ausgesendet, um den Identifikationsgeber in einem bestimmten Bereich um das Fahrzeug zur Durchführung der Authentifizierung zu triggern (d. h. zu„wecken“). Nach dem Wecken kann der Identifikationsgeber z. B. ein Antwortsignal an das Fahrzeug aussenden. Darüber hinaus ist es bekannt, eine Auswertung des Wecksignals oder eines weiteren Kommunikationssignals zu nutzen, um die Entfernung des Identifikationsgebers zum Fahrzeug zu erfassen. Es kann zur Erhöhung der Sicherheit sinnvoll sein, die Authentifizierung nur dann zuzulassen, wenn der Identifikationsgeber innerhalb eines bestimmten Lokalisierungsbereiches des Fahrzeuges lokalisiert wird. Die Lokalisierung kann ebenfalls über die Kommunikation mit dem Identifikationsgeber erfolgen, z. B. durch eine Auswertung der Signalstärke eines Kommunikationssignals.
In jeder dieser Varianten wird wenigstens ein Bereich um das Fahrzeug genutzt, z. B. die Empfangsreichweite für das Wecksignal oder die maximale Entfernung gemäß dem Lokalisierungsbereich. Jeder dieser Bereiche ist statisch festgelegt. Dies führt in der Praxis ggf. dazu, dass in einer konkreten Situation die Erstreckung einer dieser Bereiche unvorteilhaft ist. So kann bei einem zu großem Lokalisierungsbereich die Sicherheit beeinträchtigt sein, wenn ein Zugang zum Fahrzeug möglich ist, ohne dass eine hinreichende Nähe des Identifikationsgebers zum Fahrzeug sichergestellt ist. Auch kann es möglich sein, dass bei zu geringer Empfangsreichweite für das Wecksignal die Gewährung des Zugangs zum Fahrzeug fehlschlägt. Ferner wird die statische Festlegung der Bereiche dadurch erschwert, dass die Umgebung die Kommunikationsreichweite beeinflussen kann.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zur Zugangskontrolle bereitzustellen und/oder auch die Sicherheit des Sicherheitssystems zu verbessern.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Sicherheitssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. 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 dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Sicherheitssystem für ein Fahrzeug, welches zur Aktivierung einer (insbesondere sicherheitsrelevanten) Funktion und insbesondere zur Zugangskontrolle bei dem Fahrzeug dienen kann. Das Sicherheitssystem kann wenigstens eine der nachfolgenden Komponenten aufweisen:
eine (insbesondere wenigstens teilweise elektronische) Kommunikationsanordnung zur Bereitstellung einer drahtlosen Kommunikation mit einem mobilen Identifikationsgeber (ID-Geber) innerhalb wenigstens eines Sicherheitsbereichs, um die Kommunikation begrenzt durch eine räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs um das Fahrzeug zur Aktivierung der (insbesondere sicherheitsrelevanten) Funktion bereitzustellen,
eine Anpassungsvorrichtung zur Einstellung des Sicherheitsbereichs, um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs variabel anzupassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer automatischen Anpassungsermittlung.
Dieses hat den Vorteil, dass eine höhere Flexibilität bei der Nutzung des Sicherheitsbereichs bereitgestellt wird, wobei gleichzeitig die Sicherheit gegen Manipulationen verbessert werden kann. Es kann optional auch eine automatische Anpassungsermittlung genutzt werden, um die Anpassung anhand vorgegebener Kriterien vorzunehmen. Auf diese Weise kann z. B. gewährleistet werden, dass auch in unterschiedlichen Situationen stets die gewünschte räumliche Erstreckung bereitgestellt wird. In unterschiedlichen Situationen können z. B. unterschiedliche Objekte in der Umgebung des Fahrzeuges den Sicherheitsbereich beeinflussen, z. B. durch Reflektionen und Absorptionen der zur Kommunikation genutzten Funkwellen. Auch ist es denkbar, dass in bestimmten Situationen z. B. zur Erhöhung der Sicherheit der Sicherheitsbereich reduziert werden soll. Auch dies kann durch die Anpassungsermittlung ggf. erkannt werden, und eine entsprechende Anpassung des Sicherheitsbereichs durchgeführt werden. Auch kann vorteilhafterweise die Anpassungsermittlung ermitteln, wenn der Sicherheitsbereich zu gering ist, um eine zuverlässige Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion zuzulassen. In diesem Falle kann die Anpassungsermittlung eine automatische Erhöhung des Sicherheitsbereichs veranlassen, um Fehlversuche beim Zugang zum Fahrzeug zu vermeiden. Entsprechend kann erfindungsgemäß eine einstellbare Erstreckung (Größe, Reichweite) des Sicherheitsbereiches genutzt werden. Die Anpassungsermittlung ist hierzu z. B. als eine Anpassungsmethode, wie ein Lern-Algorithmus, ausgebildet. Weiter kann die Anpassungsermittlung z. B. zur Vermessung (Einmessung) der Umgebung des Fahrzeuges ausgeführt sein, um den Einfluss der Umgebung auf den Sicherheitsbereich zu bestimmen, und für eine gewünschte (Soll-) Erstreckung des Sicherheitsbereichs die Einstellung vorzunehmen, um die (Ist-) Erstreckung daran anzupassen. Die Erstreckung betrifft z. B. die maximale Entfernung des Sicherheitsbereichs zum Fahrzeug. Der Sicherheitsbereich kann (aufgrund des Einflusses der Umgebung) von einer Kreisform abweichen.
Die Anpassungsvorrichtung kann mit der Kommunikationsanordnung in Signalverbindung stehen, um den Sicherheitsbereich entsprechend der Einstellung zu erzeugen.
Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem kann vorteilhafterweise dazu ausgeführt sein, in das Fahrzeug integriert, vorzugsweise befestigt und/oder montiert, zu werden. Dabei kann das Sicherheitssystem optional auch als ein Montagemodul ausgeführt sein, welches als ein Bauteil und somit einzeln handhabbar montiert werden kann. Das Sicherheitssystem ist z. B. als ein passives Zugangssystem und/oder ein passives Motorstartsystem ausgebildet, um den Zugang und/oder den Motorstart auch ohne manuelle Betätigung des ID-Gebers durch eine automatische Authentifizierung des ID-Gebers (z. B. ausgelöst durch die Annäherung des ID-Gebers ans Fahrzeug und/oder Lokalisierung des ID-Gebers im Fahrzeug für Motorstart bzw. Freischalten der Wegfahrsperre) freizugeben.
Bei dem ID-Geber kann es sich zumindest um einen mobilen Funkschlüssel (üblicherweise auch nur ID-Geber genannt) ggf. mit mechanischen Notschlüssel handeln oder um ein Mobilfunktelefon oder ein tragbares elektronisches Gerät (z. B.Tablet oder Notebook) jeweils mit entsprechender Funktechnologie bzw. Kommunikationsschnittstelle.
Bspw. stellt der Sicherheitsbereich den Bereich dar, in welchem ein Wecksignal der Kommunikationsanordnung empfangen werden kann. Auch kann der Sicherheitsbereich den Lokalisierungsbereich darstellen, in welchem der Identifikationsgeber lokalisiert werden muss, damit die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion freigegeben wird. Diese Freigabe wird z. B. dadurch ermöglicht, dass: Die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion trotz erfolgreicher Authentifizierung des ID-Gebers verhindert wird, wenn der ID-Geber außerhalb des Sicherheitsbereichs lokalisiert wird, und/oder
- das Wecksignal nur dann ausgesendet wird, wenn der Identifikationsgeber innerhalb des Sicherheitsbereichs lokalisiert wird.
Das Aussenden des Wecksignals wird z. B. dadurch getriggert, dass das Fahrzeug die Annäherung des ID-Gebers und/oder eine Aktivierungshandlung detektiert, z. B. mittels einer Aktivierungseinheit wie eines optischen oder kapazitiven Sensors. Der kapazitive Sensor ist bspw. in einem Türgriff angeordnet, und detektiert entsprechend die Annäherung an den Türgriff und/oder eine Türgriffbetätigung als die Aktivierungshandlung durch den Benutzer. Die Aktivierungseinheit kann ggf. dazu ausgeführt sein, eine Überwachung nur im Sicherheitsbereich durchzuführen, um die Annäherung des Benutzers nur innerhalb des Sicherheitsbereichs zu detektieren.
Die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion kann vorteilhafterweise eine Aktivierung einer Schließvorrichtung, insbesondere eine Zentralverriegelung, des Fahrzeuges umfassen, sodass bei der Aktivierung das Fahrzeug entriegelt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Funktion auch eine Initiierung einer Öffnungsbewegung der Türen und/oder einer und/oder (Front-, oder Heck-) Klappe (inklusive einer Seitenschiebetür) und/oder die Aktivierung einer Beleuchtung des Fahrzeuges umfassen. Ferner kann die Funktion auch einen Motorstart des Fahrzeuges umfassen.
Der Sicherheitsbereich kann als alleiniger Funkbereich zur Aktivierung der sicherheits relevanten Funktion vorgesehen sein. Es kann auch möglich sein, dass wenigstens zwei oder drei Funkbereiche zur Aktivierung der Funktion um das Fahrzeug vorgesehen sind. Ein erster Funkbereich kann z. B. genutzt werden, um eine Annäherung des Benutzers zu detektieren, und daraufhin erst einen zweiten Funkbereich (z. B. durch die Aussendung des Wecksignals) zu aktivieren. Der Sicherheitsbereich kann z. B. der erste oder zweite Funkbereich sein. Doch auch der verbleibende Funkbereich kann wiederum als weiterer Sicherheitsbereich aufgefasst werden, welcher ebenfalls variabel einstellbar ist.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Fahrzeug als ein Kraftfahrzeug, insbesondere als ein Hybridfahrzeug oder als ein Elektrofahrzeug ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem Hochvolt-Bordnetz und/oder einem Elektromotor. Außerdem kann es möglich sein, dass das Fahrzeug als ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder Personenkraftfahrzeug und/oder semi autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgebildet ist. Vorteilhafterweise weist das Fahrzeug das erfindungsgemäße Sicherheitssystem auf, welches z. B. durch die Kommunikation mit dem Identifikationsgeber (ID-Geber) eine Authentifizierung ermöglicht. In Abhängigkeit von der Kommunikation und/oder der Authentifizierung kann wenigstens eine Funktion des Fahrzeuges aktiviert werden. Falls hierzu die Authentifizierung des ID-Gebers notwendig ist, kann es sich bei der Funktion um die sicherheitsrelevante Funktion handeln, wie ein Entriegeln des Fahrzeuges oder eine Freigabe eines Motorstarts. Somit kann das Sicherheitssystem auch als ein passives Zugangssystem ausgebildet sein, welches ohne aktive manuelle Betätigung des ID-Gebers die Authentifizierung und/oder die Aktivierung der Funktion bei Detektion der Annäherung des ID-Gebers an das Fahrzeug initiiert. Hierzu wird bspw. wiederholt ein Wecksignal durch das Sicherheitssystem ausgesendet, welches durch den ID-Geber bei der Annäherung empfangen werden kann, und dann die Authentifizierung auslöst. Auch kann die Funktion eine Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung und/oder ein Betätigen (Öffnen und/oder Schließen) einer Klappe (z. B. Front- oder Heck- oder Seitenklappe bzw. -tür) betreffen. Bspw. wird automatisch bei der Detektion der Annäherung die Fahrzeugbeleuchtung aktiviert und/oder bei der Detektion einer Geste eines Benutzers die Klappe betätigt.
Es ist möglich, dass die Kommunikationsanordnung für die Kommunikation eine erste Kommunikationseinheit zur Aussendung (eines Wecksignals) über eine Kommunikations technologie wie HF (High Frequency, umfasst auch UHF und/oder im Wesentlichen 433,92 MHz oder 315 MHz) oder LF (Low Frequency, z. B. im Wesentlichen 125 kHz) oder Bluetooth oder WLAN (Wireless Local Area Network) oder Mobilfunk oder UWB (Ultrabreitband) aufweist. Auch kann die Kommunikationsanordnung für die Kommunikation eine zweite Kommunikationseinheit zum Empfangen (eines Antwortsignals) durch eine Kommunikationstechnologie wie HF oder LF oder Bluetooth oder WLAN oder Mobilfunk oder UWB aufweisen. Die Kommunikationstechnologie der ersten Kommunikationseinheit kann sich von der Kommunikationstechnologie der zweiten Kommunikationseinheit unterscheiden.
Gemäß einem weiteren Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, die Einstellung des Sicherheitsbereichs als eine Einstellung eines Parameters für die Kommunikation, insbesondere einer Signalstärke (indirekt z. B. über die Sendeleistung) und/oder Reichweite und/oder Sendeleistung, bei der Kommunikations anordnung vorzunehmen, um insbesondere die Kommunikation durch die räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs zu begrenzen, vorzugsweise dadurch, dass die Erstreckung des Sicherheitsbereichs als eine physikalische Begrenzung der Fähigkeit zur Kommunikation angepasst wird. Diese Kommunikationsfähigkeit wird physikalisch, z. B. durch die abnehmende Signalstärke bei größerer Entfernung zum Fahrzeug, begrenzt. Auf diese Weise kann durch die Einstellung eines entsprechenden Parameters, welcher physikalisch Einfluss auf die Empfangsreichweite hat, sehr zuverlässig der Sicherheitsbereich eingestellt werden. Bei diesem Parameter kann es sich beispielhaft um eine Sendeleistung für die Aussendung eines Kommunikationssignals durch die Kommunikationsanordnung handeln. Dies kann auch folgendermaßen veranschaulicht werden: Wenn im vorangegangenen Beispiel das Kommunikationssignal das Wecksignal ist, hat dies zur Folge, dass der Identifikationsgeber nur innerhalb des Sicherheitsbereichs eine ausreichende Signalstärke des Wecksignals nutzen kann, um dieses zu empfangen bzw. damit der Authentifizierungsvorgang bei dem Identifikationsgeber ausgelöst wird.
Es ist ferner denkbar, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, die Einstellung des Sicherheitsbereichs als eine Einstellung einer Auswertung der Kommunikation vorzunehmen, um insbesondere die Kommunikation durch die räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs zu begrenzen, vorzugsweise dadurch, dass die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion durch die Auswertung verhindert ist, wenn der Identifikationsgeber außerhalb des Sicherheitsbereichs lokalisiert wird. Anders als bei der Begrenzung durch die Einstellung eines Parameters, welcher den Sendebereich physikalisch beeinflusst, kann die Begrenzung durch die Auswertung auch dann erfolgen, wenn physikalisch die Kommunikation möglich ist. Damit kann die Begrenzung unabhängig von äußeren (ggf. unbekannten) Einflüssen der Umgebung auf den Sicherheitsbereich durchgeführt werden. Auch wenn die Einflüsse zu einer ungewünschten Reduzierung der Empfangsreichweite bei der Kommunikation führen, kann die Empfangsreichweite vorsorglich größer gewählt werden, ohne den Sicherheitsbereich zu erhöhen. Der Sicherheitsbereich wird dann bspw. durch die Auswertung mittels einer Entfernungsmessung oder dergleichen im gewünschten Rahmen begrenzt.
Optional kann es vorgesehen sein, dass die Kommunikationsanordnung wenigstens eine UWB-Schnittstelle zur Bereitstellung der Kommunikation über UWB-Funk aufweist, um insbesondere wenigstens eine der nachfolgenden Funktionen durch die Kommunikation bereitzustellen:
Aussenden eines Wecksignals an den Identifikationsgeber, um eine Aussendung einer Authentifizierungsinformation von dem Identifikationsgeber an das Fahrzeug zu initiieren,
Empfangen eines Antwortsignals des Identifikationsgebers, um die Authentifizierungsinformation zu empfangen, und auszuwerten, um anhand der Auswertung die sicherheitsrelevante Funktion zu aktivieren,
Erfassung einer Umgebung des Fahrzeuges, um anhand der Erfassung die Einstellung des Sicherheitsbereichs durchzuführen,
Lokalisieren des Identifikationsgebers relativ zum Sicherheitsbereich, um insbesondere die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion zu verhindern, wenn der Identifikationsgeber außerhalb des Sicherheitsbereichs lokalisiert wird.
Das Wecksignal kann z. B. von dem Identifikationsgeber empfangen werden, und dazu führen, dass der Identifikationsgeber aus einem Energiesparmodus geweckt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Empfangen des Wecksignals von dem Identifikationsgeber dazu führen, dass der Identifikationsgeber einen Authentifizierungsvorgang dadurch einleitet, dass dieser ein Antwortsignal mit der Authentifizierungsinformation an das Fahrzeug übersendet. Diese Authentifizierungsinformation umfasst z. B. eine Codeinformation, welcher den ID- Geber für das Fahrzeug authentifiziert. Hierzu wird insbesondere die Auswertung der Authentifizierungsinformation durchgeführt, um die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion bei erfolgreicher Authentifizierung freizugeben. Wenn z. B. die Aktivierung der Funktion angefordert wird, kann eine Abfrage erfolgen, ob eine positive Authentifizierung vorliegt. Um eine ausreichende Erstreckung des Sicherheitsbereichs zu gewährleisten, insbesondere die Übereinstimmung mit einer Soll-Entfernung, kann eine Umgebung des Fahrzeuges optional erfasst, insbesondere analysiert, werden. Auf diese Weise können Einflüsse der Umgebung auf die Ist-Entfernung ermittelt werden, um diese (z. B. durch eine Erhöhung der Sendeleistung) zu kompensieren. Für die Analyse der Umgebung kann bspw. eine Objekterkennung oder dergleichen genutzt werden.
Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass eine Lokalisierungsanordnung vorgesehen ist, um eine Lokalisierung des Identifikationsgebers bereitzustellen, wobei insbesondere die Lokalisierungsanordnung eine Lokalisierungseinheit aufweist, um zur Lokalisierung eine Time-of-Flight Auswertung und/oder eine Auswertung einer Signalstärke eines Kommunikationssignals der Kommunikation durchzuführen. Mittels der Auswertung kann auf diese Weise anhand der Kommunikation die Entfernung zum ID-Geber erfasst werden, insbesondere dann, wenn diese Kommunikation eine Antwort des ID-Gebers an die Kommunikationsanordnung umfasst. Konkret kann zur Lokalisierung auch eine UWB- Schnittstelle der Kommunikationsanordnung genutzt werden, um die Lokalisation als eine UWB-Entfernungsmessung durchzuführen. Die Lokalisierung kann z. B. nur dann durchgeführt werden, wenn der ID-Geber zuvor im Sicherheitsbereich detektiert wurde (z. B. durch ein Empfangen eines Antwortsignals durch die Kommunikationsanordnung als Reaktion auf das Empfangen eines Wecksignals durch den ID-Geber, wenn das Wecksignal nur im Sicherheitsbereich empfangbar ist). Auch kann die Lokalisierung ggf. genutzt werden, um festzustellen, dass sich der ID-Geber innerhalb des Sicherheitsbereichs befindet (z. B. durch eine Entfernungsmessung anhand des Antwortsignals). Eine Auswertung der Zeitdauer zwischen dem Aussenden des Wecksignals und dem Empfangen des Antwortsignals kann ferner eine Time-of-Flight (Lautzeitmessungs-) Analyse ermöglichen. Alternativ kann die Entfernungsmessung anhand der Signalstärke des Antwortsignals erfolgen. Es kann möglich sein, dass zusätzlich nach dieser Entfernungsmessung eine Plausibilisierung der Entfernung erfolgt, z. B. mittels der UWB-Entfernungsmessung.
Es ist ferner denkbar, dass die Anpassungsvorrichtung mit der Kommunikationsanordnung in Signalverbindung steht, um den Sicherheitsbereich entsprechend der Einstellung zu erzeugen, vorzugsweise durch eine Anpassung der Kommunikation. Hierzu wird bspw. ein Parameter, wie eine Sendeleistung, der Kommunikationsanordnung anhand der Einstellung angepasst. Dies hat den Vorteil, dass der Sicherheitsbereich in einfache und leicht beherrschbare Weise variabel definiert werden kann.
Nach einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, eine automatische Anpassungsermittlung durchzuführen, um Einflüsse in einer Umgebung des Fahrzeuges auf den Sicherheitsbereich (automatisch) zu erfassen, und insbesondere darauf basierend die Einstellung des Sicherheitsbereichs zur Kompensation dieser Einflüsse vorzunehmen. Die automatische Anpassungsermittlung umfasst hierzu bspw. eine Bilderfassung der Umgebung, z. B. mittels einer Kamera, einer optischen Messvorrichtung oder dergleichen. Insbesondere können dabei solche Objekte in der Umgebung analysiert werden, welche (im spektralen Bereich der Kommunikation) einen signifikanten Einfluss auf die Signalausbreitung des Kommunikationssignals der Kommunikation haben können. Hierzu kann z. B. auch ein Empfangssignal und/oder ein Reflexionssignal der Kommunikation ausgewertet werden, wobei letzteres als Reflexion eines ausgesendeten Kommunikationssignals empfangen wird.
Auch ist es optional denkbar, dass die Anpassungsvorrichtung eine Speichervorrichtung aufweist, um (insbesondere automatisch) erfasste Einflüsse in einer Umgebung des Fahrzeuges auf den Sicherheitsbereich nicht-flüchtig zu speichern, wobei vorzugsweise die Kommunikationsanordnung mit der Anpassungsvorrichtung in Signalverbindung steht, um, basierend auf den gespeicherten Einflüssen, die Kommunikation bereitzustellen. Die Anpassungsvorrichtung kann hierzu z. B. die Einflüsse aus der Speichervorrichtung auslesen, auswerten, und darauf basierend die Kommunikation anpassen. Dies ermöglicht es, dauerhaft und somit energiesparend eine bereits durchgeführte Erfassung der Einflüsse für die Einstellung zu nutzen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, eine automatische Anpassungsermittlung in der Form eines Lern-Algorithmus durchzuführen, um die Einstellung des Sicherheitsbereichs vorzunehmen. Insbesondere kann bei dem Lern-Algorithmus vorgesehen sein, dass historische Ergebnisse der Anpassungsermittlung berücksichtigt werden. Bspw. kann auf diese Weise ein Verhalten des Benutzers des Fahrzeuges Berücksichtigung finden. Die historischen Ergebnisse umfassen z. B. auch historische Ereignisse bei der Zugangskontrolle, wie eine erfolglose Aktivierungshandlung zur Aktivierung der Funktion, oder eine fehlgeschlagene Authentifizierung. Ferner ist es denkbar, dass alternativ oder zusätzlich zu der Nutzung historischer Ergebnisse auch manuelle Eingaben, wie ein Feedback, des Benutzers Berücksichtigung findet. Durch die manuellen Eingaben und/oder die historischen Ergebnisse kann festgestellt werden, ob die derzeitige Erstreckung des Sicherheitsbereichs ausreichend ist, und ob in bestimmten Situationen/Umgebungen andere Einstellungen sinnvoller wären. Dazu können diese Eingaben und/oder die historischen Ergebnisse ggf. auch mit weiteren Umgebungsvariablen (oder auch: Umgebungsparametern) verarbeitet werden.
Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn die Kommunikationsanordnung dazu ausgeführt ist, den Sicherheitsbereich als einen Authentifizierungsbereich zu erzeugen, in welchem vorzugsweise die Authentifizierung des ID-Gebers möglich ist, und insbesondere durch die Kommunikation im Authentifizierungsbereich einen Authentifizierungsvorgang zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion zu initiieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt sein:
eine Wiederholungsinformation zu ermitteln, welche für eine erfolglose Aktivierungshandlung zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion spezifisch ist, welche insbesondere einer wiederholten, erfolgreichen Aktivierungshandlung zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion vorangeht,
zur Anpassungsermittlung die Erstreckung des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von der Wederholungsinformation bei der erfolglosen Aktivierungshandlung zu erhöhen, und andernfalls wiederholt zu reduzieren.
In anderen Worten kann zunächst festgestellt werden, wenn die Aktivierungshandlung (wie eine Geste und/oder Annäherung ans Fahrzeug, insbesondere an einen Stoßfänger zur Aktivierung der Funktion als eine Klappenöffnung, und/oder ein Berühren und/oder ein Betätigen eines Türgriffs zur Aktivierung der Funktion als eine Entriegelung des Fahrzeuges) erfolglos ist, also nicht zur Aktivierung der Funktion führt. Dies kann damit begründet sein, dass zuvor keine Authentifizierung des ID-Gebers möglich war. Dies hängt z. B. damit zusammen, dass zu spät die Kommunikation erfolgt ist bzw. das Wecksignal ausgesendet wurde, wenn der Sicherheitsbereich eine zu geringe Erstreckung aufweist. Um sicherzustellen, dass tatsächlich die Erstreckung des Sicherheitsbereichs ursächlich für die erfolglose Aktivierungshandlung ist, kann eine Plausibilisierung erfolgen. Hierzu wird z. B. ausgewertet, ob innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer sich eine erfolgreiche Aktivierungshandlung anschließt (Wiederholungsversuch). Wenn dies der Fall ist, kann dies durch die Wiederholungsinformation indiziert werden. Die Wiederholungsinformation führt dann dazu, dass der Sicherheitsbereich sukzessive erhöht wird, z. B. um 10 cm. Um die Sicherheit jedoch im Gegenzug nicht durch einen zu großen Sicherheitsbereich zu beeinträchtigen, kann eine erfolgreiche Aktivierungshandlung zur Verringerung des Sicherheitsbereichs führen, z. B. sukzessive für jeden Wiederholungsversuch um 10 cm. In diesem Fall definiert der Sicherheitsbereich vorteilhafterweise den Bereich, in welchem z. B. die Sendereichweite der Kommunikationsanordnung zur Kommunikation (z. B. zur Aussendung des Wecksignals) ausreichend ist, damit der ID-Geber die Kommunikation durchführen bzw. das Wecksignal empfangen kann. Es kann ferner möglich sein, dass die Kommunikationsanordnung dazu ausgeführt ist, eine Wiederholungsinformation zu ermitteln, welche für eine erfolglose Signalübertragung, insbesondere einer Authentifizierungsinformation von dem Identifikationsgeber an die Kommunikationsanordnung, bei der Kommunikation spezifisch ist, wobei die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, zur Anpassungsermittlung die Erstreckung des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von der Wiederholungsinformation bei der erfolglosen Signalübertragung zu erhöhen, und andernfalls wiederholt zu reduzieren. Damit wird also der Fall erfasst, dass die Kommunikation zwischen ID-Geber und Fahrzeug nicht herstellbar ist, wenn z. B. das Antwortsignal nicht innerhalb des Sicherheitsbereichs ausgesendet wird. In diesem Fall definiert der Sicherheitsbereich den Bereich, in welchem die Sendereichweite des ID-Gebers ausreichend ist, um das Antwortsignal an das Fahrzeug zu übertragen. Es ist hierbei besonders vorteilhaft, dass die Kommunikationsanordnung dazu ausgeführt ist, eine Wiederholungsinformation von dem Identifikationsgeber zu empfangen, welche eine erfolglose Signalübertragung durch den Identifikationsgeber indiziert.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens eine Aktivierungseinheit vorgesehen ist, vorzugsweise in der Form eines Annäherungssensors, bevorzugt eines optischen oder kapazitiven (Annäherungs-) Sensors, welcher besonders bevorzugt in einem Türgriff angeordnet ist, um eine Aktivierungshandlung eines Benutzers des Fahrzeuges zu detektieren, und insbesondere um bei erfolgreicher Detektion die sicherheitsrelevante Funktion in Abhängigkeit von einem Authentifizierungsvorgang zu aktivieren. Hierzu kann bei erfolgreicher Detektion der Authentifizierungsvorgang z. B. durch das Aussenden eines Wecksignals initiiert werden. Damit kann zuverlässig der Zugriff auf das Fahrzeug kontrolliert werden.
Auch ist es ggf. möglich, dass die Anpassungsvorrichtung in Signalverbindung mit einer Aktivierungseinheit steht, um in Abhängigkeit von einer erfolglosen Aktivierungshandlung eine Wiederholungsinformation zu ermitteln. Damit kann für eine automatische Anpassungsermittlung die entsprechende Information genutzt werden, dass in diesem Fall der Sicherheitsbereich keine ausreichende Erstreckung aufweist.
Es kann weiter möglich sein, dass eine Lokalisierungsanordnung zur Ermittlung eines aktuellen Standorts des Fahrzeuges vorgesehen ist, wobei die Anpassungsvorrichtung in Signalverbindung mit der Lokalisierungsanordnung steht, um in Abhängigkeit von dem aktuellen Standort den Sicherheitsbereich einzustellen. Diese Variante basiert auf der Erkenntnis, dass häufig der gewünschte Sicherheitsbereich (aufgrund äußerer Einflüsse oder aufgrund des Benutzerverhaltens) lokal abhängig ist. Bspw. können bestimmte, vorbekannte Standorte des Fahrzeuges erkannt werden, insbesondere mittels eines GPS- (Global Positioning System) Signals. Daraufhin kann eine Einstellung des Sicherheitsbereichs anhand des erkannten Standorts vorgenommen werden. Wenn bspw. das Fahrzeug vor der Haustür des Fahrzeughalters steht, kann die Nähe des Fahrzeuges zum im Haus abgelegten ID-Geber dazu führen, dass der ID-Geber im ungenutzten Zustand dauerhaft im Sicherheitsbereich sich befindet. Um dies zu verhindern, kann durch die Anpassungsermittlung eine Reduzierung der Erstreckung des Sicherheitsbereichs in diesem Falle durchgeführt werden. Dies gilt ggf. auch für weitere Parkpositionen, wie z. B. vor einer Garage. Um solche Situationen zu erkennen, kann der aktuelle Standort des Fahrzeuges z. B. auch mit weiteren Informationen verarbeitet werden, wie z. B. Informationen über eine Anschrift des Fahrzeughalters und/oder Informationen über eine zeitliche Dauer, in welcher der ID-Geber innerhalb des Sicherheitsbereichs ununterbrochen erkannt wird. Für die Ermittlung des Standorts umfasst die Lokalisierungsanordnung z. B. einen GPS-Empfänger oder dergleichen.
Ferner ist es optional vorgesehen, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, eine Anpassungsermittlung zur Einstellung des Sicherheitsbereichs anhand einer Umgebungsinformation über eine Umgebung des Fahrzeuges durchzuführen, vorzugsweise in Abhängigkeit von wenigstens einer Umgebungsvariable, welche für eine (insbesondere physikalische) Beeinflussung des Sicherheitsbereiches spezifisch ist, wobei bevorzugt zur Erfassung der Umgebungsinformation wenigstens eine der nachfolgenden Komponenten vorgesehen ist :
eine Zeitkomponente zur Erfassung einer aktuellen Uhrzeit als die
Umgebungsinformation,
die Zeitkomponente zur Erfassung eines aktuellen Datums als die Umgebungsinformation,
eine optische Erfassungskomponente zur Objekterkennung in der Umgebung, insbesondere einer Garage und/oder eines Parkplatzes und/oder von Bäumen, jeweils als die Umgebungsinformation eine Erfassungskomponente zur Lokalisierung des Fahrzeuges (z. B. GPS-Signal, Funkzellenerkennung bei Mobilfunksystemen und/oder WLAN-Identifizierung) an einem Standort.
Dies ermöglicht es, den Sicherheitsbereich in Abhängigkeit von Gewohnheiten des Benutzers des Fahrzeuges automatisch einzustellen, z. B. zeitgesteuert für bestimmte Uhrzeiten unterschiedliche Einstellungen vorzunehmen. Eine entsprechende Zuordnung der erfassten Umgebungsinformation zu einer Voreinstellung für den Sicherheitsbereich kann z. B. vorgegeben werden, insbesondere einprogrammiert werden, oder alternativ durch einen Lern-Algorithmus ermittelt werden. Die Erkennung von Umgebungsvariablen kann durch eine Erfassung der Umgebung, wie durch das Reflexionsverhalten des Musters von Kommunikationssignalen der Kommunikation, wie UWB-Kommunikationssignalen der UWB- Kommunikation, abgeleitet werden. Auch kann durch die Erfassungskomponente zur Lokalisierung des Fahrzeuges der Standort bestimmt werden und in Abhängigkeit hiervon eine Beeinflussung des Sicherheitsbereiches erfolgen. So kann beispielsweise die unmittelbare Parkstellung vor oder am Haus eines Fahrzeugbesitzers (durch die Lokalsierung) erkannt werden und zu einer Reduzierung des Sicherheitsbereiches führen, damit der in der direkten Nähe liegende ID-Geber (im Haus) nicht zu einer ungewollten Auslösung der sicherheitsrelevanten Funktion führt (beispielsweise Auto steht direkt vor oder neben dem Haus), wenn sich ein Unbefugter Zugang zum Fahrzeug verschaffen möchte.
Es kann ferner möglich sein, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, die Einstellung des Sicherheitsbereichs anhand einer manuellen Benutzereingabe vorzunehmen, und vorzugsweise hierzu in Signalverbindung mit einer Eingabekomponente steht. Eine solche manuelle Benutzereingabe kann z. B. durch ein Managementsystem des Fahrzeuges an die Anpassungsvorrichtung übermittelt werden. Hierzu ist die Eingabekomponente z. B. als ein Fahrzeugdisplay oder als der ID-Geber (Nutzung einer Tastenkombination oder dergleichen) oder als ein Smartphone ausgebildet. Damit kann z. B. manuell eine Erhöhung oder Verringerung des Sicherheitsbereichs vorgegeben werden, oder auch eine Konfiguration einer Zuordnung von erfassten Umgebungsinformationen zu einer Voreinstellung für den Sicherheitsbereich erfolgen.
Optional ist es denkbar, dass die Anpassungsvorrichtung eine Speichervorrichtung aufweist, um eine Information über die aktuelle Einstellung, insbesondere ein Lernergebnis einer automatischen Anpassungsermittlung, vorzugsweise Lern-Algorithmus, nicht-flüchtig zu speichern, um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs dauerhaft bis zur erneuten Einstellung anhand dieser Information anzupassen. Das Lernergebnis ist z. B. eine Zuordnung von erfassten Umgebungsinformationen zu einer Voreinstellung für den Sicherheitsbereich, oder eine Wiederholungsinformation bzw. die daraus resultierende Einstellung des Sicherheitsbereichs.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Aktivierung einer (insbesondere sicherheitsrelevanten) Funktion bei einem Fahrzeug. Hierbei ist vorgesehen, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge: a) Bereitstellen einer drahtlosen Kommunikation des Fahrzeuges mit einem mobilen Identifikationsgeber innerhalb wenigstens eines Sicherheitsbereichs, wobei die Kommunikation begrenzt durch eine räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs um das Fahrzeug zur Aktivierung der (insbesondere sicherheitsrelevanten) Funktion bereitgestellt wird,
b) Einstellen des Sicherheitsbereichs, um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs variabel (veränderbar) anzupassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anpassungsermittlung.
Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem beschrieben worden sind. Zudem kann das Verfahren geeignet sein, ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem zu betreiben, sodass insbesondere Schritt a) durch eine Kommunikationsanordnung des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems und/oder Schritt b) durch eine Anpassungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems durchgeführt wird.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass bei Schritt a) zum Bereitstellen der Kommunikation die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
Aussenden eines Wecksignals durch das Fahrzeug, insbesondere durch eine Kommunikationsanordnung, bevorzugt über UWB oder LF oder HF, wobei vorzugsweise eine Reichweite des Wecksignals den Sicherheitsbereich definiert, Empfangen des Wecksignals durch den Identifikationsgeber, insbesondere nur dann, wenn sich der Identifikationsgeber innerhalb des Sicherheitsbereichs befindet, Aussenden eines Antwortsignals mit einer Authentifizierungsinformation durch den Identifikationsgeber an das Fahrzeug, insbesondere nur dann, wenn sich der Identifikationsgeber innerhalb des Sicherheitsbereichs befindet, wobei hierzu vorzugsweise der ID-Geber selbst seinen Standort innerhalb des Sicherheitsbereichs überprüft,
Empfangen des Antwortsignals mit der Authentifizierungsinformation durch das Fahrzeug,
Durchführen einer Auswertung der Authentifizierungsinformation, vorzugsweise durch einen Vergleich mit einem geheimen Schlüssel oder Code oder dergleichen,
Aktivieren der sicherheitsrelevanten Funktion in Abhängigkeit von der Auswertung, insbesondere nur dann, wenn der Identifikationsgeber innerhalb des Sicherheitsbereichs lokalisiert wird, wobei hierzu vorzugsweise eine Entfernungsmessung der Entfernung des Fahrzeuges zum ID-Geber durchgeführt wird.
Es ist möglich, dass das Aussenden des Wecksignals durch HF oder LF oder Bluetooth oder WLAN oder Mobilfunk oder UWB durchgeführt wird. Auch kann das Aussenden des Antwortsignals durch HF oder LF oder Bluetooth oder WLAN oder Mobilfunk oder UWB durchgeführt werden.
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,
Figur 2 eine weitere schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Sicherheitssystems,
Figur 3 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen
Verfahrens. In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 1 für ein Fahrzeug 2 dargestellt, welches zur Aktivierung einer sicherheitsrelevanten Funktion bei dem Fahrzeug 2 dient. Dieses weist eine Kommunikationsanordnung 10 (des Fahrzeuges 2) zur Bereitstellung einer drahtlosen Kommunikation mit einem mobilen Identifikationsgeber 200 (außerhalb des Fahrzeuges 2) innerhalb eines Sicherheitsbereichs 100 auf, um die Kommunikation begrenzt durch eine räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs 100 um das Fahrzeug 2 zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion bereitzustellen. Außerdem weist das Sicherheitssystem 1 eine Anpassungsvorrichtung 20 zur Einstellung des Sicherheitsbereichs 100 auf, um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs 100 variabel anzupassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer automatischen Anpassungsermittlung. Die variable Anpassung dient z. B. dazu, den Sicherheitsbereich 100 zu reduzieren, um den reduzierten Sicherheitsbereich 100‘ zu erhalten. Umgekehrt ist auch eine Erweiterung (Vergrößerung) des Sicherheitsbereichs 100‘ denkbar, um den Sicherheitsbereich 100 zu erhalten. Der Sicherheitsbereich 100, 100‘ kann einer Kreisform um das Fahrzeug 2 entsprechen, oder wie dargestellt, z. B. aufgrund von Einflüssen in der Umgebung des Fahrzeuges 2 davon abweichen. Als möglicher Einfluss ist beispielhaft ein Objekt 7 in der Umgebung dargestellt.
Die Anpassungsvorrichtung 20 kann dazu ausgeführt sein, die Einstellung des Sicherheitsbereichs 100 als eine Einstellung eines Parameters für die Kommunikation, insbesondere einer Signalstärke und/oder Reichweite, bei der Kommunikationsanordnung 10 vorzunehmen, um die Kommunikation durch die räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs 100 zu begrenzen, insbesondere dadurch, dass die Erstreckung des Sicherheitsbereichs 100 als eine physikalische Begrenzung der Fähigkeit zur Kommunikation angepasst wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Anpassungsvorrichtung 20 dazu ausgeführt sein, die Einstellung des Sicherheitsbereichs 100 als eine Einstellung einer Auswertung der Kommunikation vorzunehmen, um die Kommunikation durch die räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs 100 zu begrenzen, insbesondere dadurch, dass die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion durch die Auswertung verhindert ist, wenn der Identifikationsgeber 200 außerhalb des Sicherheitsbereichs 100 lokalisiert wird. In Figur 1 ist gezeigt, dass der Identifikationsgeber 200 sich außerhalb des reduzierten Sicherheitsbereichs 100‘ befindet, und daher in diesem Fall die Kommunikation mit dem Fahrzeug 2 begrenzt ist. Damit ist z. B. gemeint, dass der Identifikationsgeber 200 außerhalb des Sicherheitsbereichs 100‘ kein Kommunikationssignal S der Kommunikation, wie ein Wecksignal, empfangen kann.
Die Anpassungsvorrichtung 20 kann dazu ausgeführt sein, eine automatische Anpassungsermittlung durchzuführen, um Einflüsse, wie durch das Objekt 7, in einer Umgebung des Fahrzeuges 2 auf den Sicherheitsbereich 100 zu erfassen und darauf basierend die Einstellung des Sicherheitsbereichs 100 zur Kompensation dieser Einflüsse vorzunehmen.
Wie in Figur 2 gezeigt ist, kann die Kommunikationsanordnung 10 wenigstens eine UWB- Schnittstelle 13 zur Bereitstellung der Kommunikation über UWB-Funk aufweisen. Auch kann eine Lokalisierungsanordnung 30 vorgesehen sein, um eine Lokalisierung des Identifikationsgebers 200 bereitzustellen, wobei die Lokalisierungsanordnung 30 vorzugsweise eine Lokalisierungseinheit 31 aufweist, um zur Lokalisierung eine Time-of- Flight Auswertung und/oder eine Auswertung einer Signalstärke eines Kommunikationssignals S der Kommunikation durchzuführen.
Ferner kann die Anpassungsvorrichtung 20 eine Speichervorrichtung 21 aufweisen, um automatisch erfasste Einflüsse in einer Umgebung des Fahrzeuges 2 auf den Sicherheitsbereich 100 nicht-flüchtig zu speichern, wobei die Kommunikationsanordnung 10 mit der Anpassungsvorrichtung 20 in Signalverbindung steht, um, basierend auf den gespeicherten Einflüssen, die Kommunikation bereitzustellen.
Weiter kann wenigstens eine Aktivierungseinheit 40 vorgesehen sein, vorzugsweise in der Form eines Annäherungssensors, bevorzugt eines optischen oder kapazitiven Annäherungssensors, welcher besonders bevorzugt in einem Türgriff 3 angeordnet ist, um eine Aktivierungshandlung eines Benutzers des Fahrzeuges 2 zu detektieren, und um bei erfolgreicher Detektion die sicherheitsrelevante Funktion in Abhängigkeit von einem Authentifizierungsvorgang zu aktivieren.
Ferner kann die Anpassungsvorrichtung 20 dazu ausgeführt sein, eine Anpassungsermittlung zur Einstellung des Sicherheitsbereichs 100 anhand einer Umgebungsinformation über eine Umgebung des Fahrzeuges 2 durchzuführen, vorzugsweise in Abhängigkeit von wenigstens einer Umgebungsvariable, welche für eine Beeinflussung des Sicherheitsbereiches 100 spezifisch ist, wobei bevorzugt zur Erfassung der Umgebungsinformation wenigstens eine der nachfolgenden Komponenten vorgesehen ist :
eine Zeitkomponente 71 zur Erfassung einer aktuellen Uhrzeit als die Umgebungsinformation,
die Zeitkomponente 71 zur Erfassung eines aktuellen Datums als die Umgebungsinformation,
eine optische Erfassungskomponente 72 zur Objekterkennung in der Umgebung, insbesondere einer Garage und/oder eines Parkplatzes und/oder von Bäumen, jeweils als die Umgebungsinformation.
Darüber hinaus kann die Anpassungsvorrichtung 20 dazu ausgeführt sein, die Einstellung des Sicherheitsbereichs 100 anhand einer manuellen Benutzereingabe vorzunehmen, und vorzugsweise hierzu in Signalverbindung mit einer Eingabekomponente 73 zu stehen.
In Figur 3 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren visualisiert. Gemäß einem ersten Verfahrensschritt 301 erfolgt ein Bereitstellen einer drahtlosen Kommunikation des Fahrzeuges 2 mit einem mobilen Identifikationsgeber 200 innerhalb eines Sicherheitsbereichs 100, wobei die Kommunikation begrenzt durch eine räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs 100 um das Fahrzeug 2 zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion bereitgestellt wird. Anschließend erfolgt gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 302 ein Einstellen des Sicherheitsbereichs 100, um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs 100 variabel anzupassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anpassungsermittlung.
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 q s ze i c h e n l i ste
1 Sicherheitssystem
2 Fahrzeug
3 Türgriff
7 Objekt
10 Kommunikationsanordnung
13 UWB-Schnittstelle
20 Anpassungsvorrichtung
21 Speichervorrichtung
30 Lokalisierungsanordnung
31 Lokalisierungseinheit
40 Aktivierungseinheit
71 Zeitkomponente
72 Erfassungskomponente
73 Eingabekomponente
100 Sicherheitsbereich, Authentifizierungsbereich
100‘ angepasster Sicherheitsbereich
200 Identifikationsgeber
S Kommunikationssignal
301 erster Verfahrensschritt
302 zweiter Verfahrensschritt

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sicherheitssystem (1) für ein Fahrzeug (2), zur Aktivierung einer sicherheitsrelevanten Funktion bei dem Fahrzeug (2), aufweisend:
- eine Kommunikationsanordnung (10) zur Bereitstellung einer drahtlosen
Kommunikation mit einem mobilen Identifikationsgeber (200) innerhalb eines Sicherheitsbereichs (100), um die Kommunikation begrenzt durch eine räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) um das Fahrzeug (2) zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion bereitzustellen,
- eine Anpassungsvorrichtung (20) zur Einstellung des Sicherheitsbereichs (100), um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) variabel anzupassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer automatischen Anpassungsermittlung.
2. Sicherheitssystem (1) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) dazu ausgeführt ist, die Einstellung des Sicherheitsbereichs (100) als eine Einstellung eines Parameters für die Kommunikation, insbesondere einer Signalstärke und/oder Reichweite, bei der Kommunikationsanordnung (10) vorzunehmen, um die Kommunikation durch die räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) zu begrenzen, insbesondere dadurch, dass die Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) als eine physikalische Begrenzung der Fähigkeit zur Kommunikation angepasst wird.
3. Sicherheitssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) dazu ausgeführt ist, die Einstellung des Sicherheitsbereichs (100) als eine Einstellung einer Auswertung der Kommunikation vorzunehmen, um die Kommunikation durch die räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) zu begrenzen, insbesondere dadurch, dass die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion durch die Auswertung verhindert ist, wenn der Identifikationsgeber (200) außerhalb des Sicherheitsbereichs (100) lokalisiert wird.
4. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kommunikationsanordnung (10) wenigstens eine UWB-Schnittstelle (13) zur Bereitstellung der Kommunikation über UWB-Funk aufweist, um insbesondere wenigstens eine der nachfolgenden Funktionen durch die Kommunikation bereitzustellen:
- Aussenden eines Wecksignals an den Identifikationsgeber (200), um eine Aussendung einer Authentifizierungsinformation von dem Identifikationsgeber (200) an das Fahrzeug (2) zu initiieren,
Empfangen eines Antwortsignals des Identifikationsgebers (200), um die Authentifizierungsinformation zu empfangen, und auszuwerten, um anhand der Auswertung die sicherheitsrelevante Funktion zu aktivieren,
Erfassung einer Umgebung des Fahrzeuges (2), um anhand der Erfassung die Einstellung des Sicherheitsbereichs (100) durchzuführen,
Lokalisieren des Identifikationsgebers (200) relativ zum Sicherheitsbereich (100), um insbesondere die Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion zu verhindern, wenn der Identifikationsgeber (200) außerhalb des Sicherheitsbereichs (100) lokalisiert wird.
5. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Lokalisierungsanordnung (30) vorgesehen ist, um eine Lokalisierung des Identifikationsgebers (200) bereitzustellen, wobei die Lokalisierungsanordnung (30) vorzugsweise eine Lokalisierungseinheit (31) aufweist, um zur Lokalisierung eine Time- of-Flight Auswertung und/oder eine Auswertung einer Signalstärke eines Kommunikationssignals (S) der Kommunikation durchzuführen.
6. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) mit der Kommunikationsanordnung (10) in Signalverbindung steht, um den Sicherheitsbereich (100) entsprechend der Einstellung zu erzeugen, vorzugsweise durch eine Anpassung der Kommunikation.
7. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) dazu ausgeführt ist, eine automatische Anpassungsermittlung durchzuführen, um Einflüsse in einer Umgebung des Fahrzeuges (2) auf den Sicherheitsbereich (100) zu erfassen und darauf basierend die Einstellung des Sicherheitsbereichs (100) zur Kompensation dieser Einflüsse vorzunehmen.
8. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) eine Speichervorrichtung (21) aufweist, um automatisch erfasste Einflüsse in einer Umgebung des Fahrzeuges (2) auf den Sicherheitsbereich (100) nicht-flüchtig zu speichern, wobei die Kommunikationsanordnung (10) mit der Anpassungsvorrichtung (20) in Signalverbindung steht, um, basierend auf den gespeicherten Einflüssen, die Kommunikation bereitzustellen.
9. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungsvorrichtung (20) dazu ausgeführt ist, eine automatische Anpassungsermittlung in der Form eines Lern-Algorithmus durchzuführen, um die Einstellung des Sicherheitsbereichs (100) vorzunehmen.
10. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kommunikationsanordnung (10) dazu ausgeführt ist, den Sicherheitsbereich (100) als einen Authentifizierungsbereich (100) zu erzeugen, und durch die Kommunikation im Authentifizierungsbereich (100) einen Authentifizierungsvorgang zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion zu initiieren, wobei die Anpassungsvorrichtung (20) dazu ausgeführt ist:
eine Wiederholungsinformation zu ermitteln, welche für eine erfolglose Aktivierungshandlung zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion spezifisch ist, welche insbesondere einer wiederholten, erfolgreichen Aktivierungshandlung zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion vorangeht,
zur Anpassungsermittlung die Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) in Abhängigkeit von der Wiederholungsinformation bei der erfolglosen
Aktivierungshandlung zu erhöhen,
und andernfalls wiederholt zu reduzieren.
11. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Aktivierungseinheit (40) vorgesehen ist, vorzugsweise in der Form eines Annäherungssensors, bevorzugt eines optischen oder kapazitiven Annäherungssensors, welcher besonders bevorzugt in einem Türgriff (3) angeordnet ist, um eine Aktivierungshandlung eines Benutzers des Fahrzeuges (2) zu detektieren, und um bei erfolgreicher Detektion die sicherheitsrelevante Funktion in Abhängigkeit von einem Authentifizierungsvorgang zu aktivieren.
12. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Lokalisierungsanordnung (30) zur Ermittlung eines aktuellen Standorts des Fahrzeuges (2) vorgesehen ist, wobei die Anpassungsvorrichtung (20) in Signalverbindung mit der Lokalisierungsanordnung (30) steht, um in Abhängigkeit von dem aktuellen Standort den Sicherheitsbereich (100) einzustellen.
13. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) dazu ausgeführt ist, eine Anpassungsermittlung zur Einstellung des Sicherheitsbereichs (100) anhand einer Umgebungsinformation über eine Umgebung des Fahrzeuges (2) durchzuführen, vorzugsweise in Abhängigkeit von wenigstens einer Umgebungsvariable, welche für eine Beeinflussung des Sicherheitsbereiches (100) spezifisch ist, wobei bevorzugt zur Erfassung der Umgebungsinformation wenigstens eine der nachfolgenden Komponenten vorgesehen ist :
eine Zeitkomponente (71) zur Erfassung einer aktuellen Uhrzeit als die Umgebungsinformation,
die Zeitkomponente (71) zur Erfassung eines aktuellen Datums als die Umgebungsinformation,
eine optische Erfassungskomponente (72) zur Objekterkennung in der Umgebung, insbesondere einer Garage und/oder eines Parkplatzes und/oder von Bäumen, jeweils als die Umgebungsinformation
eine Erfassungskomponente (72) zur Lokalisierung des Fahrzeuges an einem Standort.
14. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) dazu ausgeführt ist, die Einstellung des Sicherheitsbereichs (100) anhand einer manuellen Benutzereingabe vorzunehmen, und vorzugsweise hierzu in Signalverbindung mit einer Eingabekomponente (73) steht.
15. Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpassungsvorrichtung (20) eine Speichervorrichtung (21) aufweist, um eine Information über die aktuelle Einstellung, insbesondere ein Lernergebnis einer automatischen Anpassungsermittlung, vorzugsweise Lern-Algorithmus, nicht-flüchtig zu speichern, um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) dauerhaft bis zur erneuten Einstellung anhand dieser Information anzupassen.
16. Verfahren zur Aktivierung einer sicherheitsrelevanten Funktion bei einem Fahrzeug (2), wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
a) Bereitstellen einer drahtlosen Kommunikation des Fahrzeuges (2) mit einem mobilen Identifikationsgeber (200) innerhalb eines Sicherheitsbereichs (100), wobei die Kommunikation begrenzt durch eine räumliche Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) um das Fahrzeug (2) zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion bereitgestellt wird,
b) Einstellen des Sicherheitsbereichs (100), um die Erstreckung des Sicherheitsbereichs (100) variabel anzupassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anpassungsermittlung.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Schritt a) zum Bereitstellen der Kommunikation die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
- Aussenden eines Wecksignals durch das Fahrzeug (2), wobei insbesondere eine Reichweite des Wecksignals den Sicherheitsbereich (100) definiert,
Empfangen des Wecksignals durch den Identifikationsgeber (200), insbesondere nur dann, wenn sich der Identifikationsgeber (200) innerhalb des Sicherheitsbereichs (100) befindet,
- Aussenden eines Antwortsignals mit einer Authentifizierungsinformation durch den Identifikationsgeber (200) an das Fahrzeug (2), insbesondere nur dann, wenn sich der Identifikationsgeber (200) innerhalb des Sicherheitsbereichs (100) befindet, Empfangen des Antwortsignals mit der Authentifizierungsinformation durch das Fahrzeug (2),
Durchführen einer Auswertung der Authentifizierungsinformation,
- Aktivieren der sicherheitsrelevanten Funktion in Abhängigkeit von der Auswertung, insbesondere nur dann, wenn der Identifikationsgeber (200) innerhalb des Sicherheitsbereichs (100) lokalisiert wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sicherheitssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird, sodass insbesondere Schritt a) durch eine Kommunikationsanordnung (10) des Sicherheitssystems (1) und/oder Schritt b) durch eine Anpassungsvorrichtung (20) des Sicherheitssystems (1) durchgeführt wird.
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