WO2020229311A1 - Empfänger und verfahren zum betrieb eines empfängers - Google Patents

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WO2020229311A1
WO2020229311A1 PCT/EP2020/062765 EP2020062765W WO2020229311A1 WO 2020229311 A1 WO2020229311 A1 WO 2020229311A1 EP 2020062765 W EP2020062765 W EP 2020062765W WO 2020229311 A1 WO2020229311 A1 WO 2020229311A1
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WO
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receiver
transmitter
time
sender
basis
Prior art date
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PCT/EP2020/062765
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Krebs
Alaa Mourad
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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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
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0284—Relative positioning
    • G—PHYSICS
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    • G07C2209/06—Involving synchronization or resynchronization between transmitter and receiver; reordering of codes
    • G—PHYSICS
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    • 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
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    • G07C2209/65—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle using means for sensing the user's hand

Definitions

  • the invention relates to a receiver and a method for operating a receiver, in particular as part of an access and / or
  • Keyless access and / or activation systems for a motor vehicle are often based on the localization and / or authentication of a Telestart transmitter in a locally limited area on or in the vehicle.
  • a user carries a Telestart transmitter (e.g. a key or a smartphone) with them.
  • the Telestart transmitter authenticates itself to a control or control unit of a vehicle via a radio link.
  • the distance between the Telestart transmitter and one or more reference points on the vehicle is measured using a suitable radio protocol. Access to the vehicle can be granted or denied based on the correct authentication key and based on a defined distance to the one or more reference points of the vehicle.
  • the Ultra Wide Band (UWB) technology can be used as a radio link to localize a Telestart transmitter, which enables cost-efficient and precise localization. Operation of a UWB-based
  • Communication module in particular a UWB-based receiver, is, however, associated with a relatively high energy consumption and a relatively strong heating of the communication module.
  • the present document is concerned with the technical task of reducing the energy consumption of a communication module, in particular a UWB-based receiver, in particular in connection with the provision of an access and / or activation system of a vehicle.
  • the problem is solved by each of the independent claims.
  • Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. It should be noted that additional features are one of a
  • a (computer-implemented and / or hardware-implemented) method for operating a receiver in connection with a transmitter is described.
  • the transmitter and the receiver can be used to determine the position and / or to authenticate the transmitter at the
  • Recipients can be used (e.g. by sending one or more useful messages).
  • the method can in particular be designed to synchronize the receiver for the reception of useful messages from the transmitter with the transmitter in order to ensure reliable and energy-efficient reception of useful messages.
  • the useful messages can be received via an Ultra Wide Band (UWB) communication method, which is typically associated with a relatively high energy consumption by the recipient.
  • UWB Ultra Wide Band
  • a time synchronization between the transmitter and receiver makes it possible to deactivate the receiver at least temporarily so that the energy consumption of the receiver can be reduced.
  • the transmitter can for example be part of a Telestart transmitter (for example a smartphone or a vehicle key) for an access and / or activation function of a vehicle, and the receiver can be part of a (motor) vehicle.
  • access to the vehicle can be effected (for example unlocking the vehicle) and / or a function of the vehicle can be activated (for example starting the drive motor of the vehicle) as a function of a received useful message.
  • the method can include sending a request message to the sender.
  • the useful message sent by the sender to the receiver in response to the request message can then contain information relating to the transit time of the request message up to the sender and / or information relating to the signal strength of the request message upon receipt embrace the transmitter. It can then on the basis of the useful message (in particular on the basis of the information relating to the duration of the request message to the sender and / or based on the information relating to the signal strength of the request message) position information in relation to the Position of the transmitter can be determined relative to the receiver.
  • the access and / or activation function of the vehicle can then be operated as a function of the position information. In this way, an access and / or activation function can be provided in an efficient and reliable manner.
  • Receiving time of the receiver take place in order to enable an energy-efficient reception of useful messages at the receiver.
  • the transmitter time of the transmitter and the receiver time of the receiver can each be an approximation or an estimate of the common session time of the current communication session between the transmitter and the receiver.
  • the method comprises receiving at least one synchronization message from the sender (at the receiver).
  • Synchronization message a sender time stamp for an approximated using a clock signal generator (e.g. an oscillator) of the sender
  • Session time (where the session time is relative to the session time of the communication session between the sender and the receiver).
  • the method also includes determining a receiver time stamp for the time of the session on the basis of a clock signal transmitter (e.g. an oscillator) of the receiver.
  • the recipient time stamp can correspond to an approximation of the time of the session determined by the recipient.
  • the time of the session can correspond to a defined event (e.g. an event on a physical layer of the communication session) at the receiver and at the sender.
  • a defined event e.g. an event on a physical layer of the communication session
  • Synchronization message can synchronize the receiver time of the receiver and the sender time of the sender with the session time for the
  • the recipient time (and each correspond to the (fictitious) session time).
  • This synchronization can e.g. by means of a
  • the session time can then have been approximated in an autarkic manner at the receiver using the receiver's clock signal generator.
  • the session time can have been approximated in an autarkic manner at the transmitter by the transmitter time using the clock signal transmitter of the transmitter. Due to static and / or statistical differences in the clock signal of the clock signal Transmitter of the receiver and the transmitter, however, there may have been differences between the transmitter time and the receiver time, the differences typically increasing with an increasing number of clock signals.
  • the method comprises determining, on the basis of the receiver time stamp and on the basis of the sender time stamp, a mapping function that is set up on the basis of that indicated by the clock signal generator of the receiver
  • a mapping function can be determined which enables the receiver to estimate the transmitter time on the basis of the receiver time.
  • the mapping function can be a bijective and / or an analytical function.
  • the mapping function can e.g. comprise or be a polynomial of the kth order with k + 1 polynomial parameters, with k> 0. At least one of the k + 1 polynomial parameters can then be based on the sender time stamp and on the basis of the
  • Recipient time stamps are determined and / or updated.
  • the mapping function can in particular f
  • ai can be initialized with the value 0 and / or ßi can be initialized with the value 1, for example. Starting from the initialized values, the values of the polynomial parameters can then be updated with each synchronization message received. In this way, the accuracy of the mapping function can be gradually increased.
  • the method can include determining a first correction value Di for adapting the first polynomial parameter m and / or determining a second correction value g i for adapting the second polynomial parameter ⁇ i.
  • the first correction value and / or the second correction value can be based on the recipient time stamp for the session time Ti and based on the sender time stamp can be determined for the session time Ti.
  • the first correction value can be determined as
  • the second correction value can be determined as
  • Session time Ti-1 (for which the previous synchronization message was received).
  • the first polynomial parameter m can then be based on the first correction value Ai, starting from a previous value of the first polynomial parameter determined for a previous session time Ti-i updated, especially as Alternatively or in addition, the second
  • Polynomial parameters ßi are updated based on the second correction value g i , starting from a previous value of the second polynomial parameter ßi-i determined for the previous session time Ti-i, in particular as The mapping function can thus be determined in a precise and efficient manner.
  • the mapping function for a communication between a certain transmitter and the receiver can possibly (e.g. in a memory unit of the
  • Communication session can be determined and saved.
  • the stored mapping function can then be used (for example as an initialization) for a subsequent second communication session (for example for a subsequent opening of the vehicle).
  • a subsequent second communication session for example for a subsequent opening of the vehicle.
  • the mapping function for the sequence of session times Ti can then be updated iteratively on the basis of the sender time stamp (and the corresponding receiver time stamp) displayed in the respective synchronization message.
  • An iterative adaptation of the mapping function can further increase the accuracy of the mapping function.
  • the method may further include activating the receiver for
  • the useful message can e.g. at defined (possibly periodic) send times (relative to the
  • Transmitter time are sent by the transmitter.
  • the recipient can determine corresponding reception times (relative to the recipient time). At these reception times, the receiver can then be selectively activated (in each case for the reception time period) in order to be ready to receive a useful message.
  • the method can thus include the periodic activation of the receiver to receive a useful message for a reception period.
  • Two directly successive activations of the receiver can be separated from one another by a period (the period corresponds to the time interval between two possible transmission times (or the corresponding reception times) of useful messages).
  • the reception period can have a duration of 50% or less, or of 20% or less, or of 10% or less of the period duration.
  • a reliable and energy-efficient reception of useful messages can thus be achieved.
  • the method may include determining a plurality of
  • the receiver can then be selectively activated to receive useful messages from the plurality of transmitters at a corresponding plurality of reception time periods.
  • the plurality of reception periods depends on the corresponding plurality of
  • the receiver can thus be enabled to carry out specific communication sessions with several different senders (e.g. when several users of a vehicle are approaching the vehicle). For every
  • a transmitter-specific mapping function can be determined (and possibly for reuse for subsequent
  • SW software program
  • the SW program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.
  • the storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor, and thereby to do so in the latter
  • a receiver is for operation in
  • the recipient can e.g. Be part of a receiving unit of a vehicle (e.g. to provide an access and / or activation function of the vehicle).
  • the receiver is set up to receive at least one synchronization message from the transmitter, the synchronization message including a transmitter time stamp for a session time approximated using the clock signal generator of the transmitter. Furthermore, the receiver is set up to determine a receiver time stamp for the time of the session on the basis of the clock signal generator of the receiver. The receiver is also set up based on the receiver time stamp and based on the sender time stamp
  • mapping function which is set up to approximate the transmitter time displayed by the clock signal transmitter of the transmitter on the basis of the receiver time displayed by the clock signal transmitter of the receiver.
  • the receiver can be set up to selectively activate the receiver to receive a useful message from the transmitter in a reception period that is dependent on the mapping function.
  • a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus) which comprises the receiver described in this document.
  • the vehicle can comprise several transmission units which are set up to send a request message to a transmitter (for example to a Telestart transmitter).
  • the receiver of the vehicle can be set up to receive useful messages in relation to the request messages from the transmitter.
  • a control unit of the vehicle can be set up to determine position data relating to a position of the transmitter relative to the vehicle on the basis of the useful messages.
  • An access and / or activation function of the vehicle can then be operated as a function of the position data determined.
  • an access and / or activation system for a vehicle is described which comprises the receiver described in this document and the transmitter described in this document.
  • Figure 1a shows an exemplary vehicle with an access and / or
  • FIG. 1b shows an exemplary Telestart transmitter
  • FIG. 2 shows an exemplary transmitter and receiver
  • FIG. 3 exemplary transmitter and receiver time stamps
  • FIG. 4 shows a flow diagram of an exemplary method for synchronizing the receiver time of a receiver with the transmitter time of a transmitter.
  • FIG. 1 a shows an exemplary vehicle 100
  • FIG. 1 b shows an exemplary Telestart transmitter 120, which provide a keyless entry and / or activation function or which together form an access and / or activation system.
  • a keyless entry and / or activation function allows a driver of a vehicle 100, without using the key-lock principle, to open a vehicle door 110 and / or to start the engine of the vehicle 100. To open the door 110, the driver reaches for the door handle 111.
  • a proximity sensor 112 on or in the vicinity of the door handle 111 detects this movement.
  • a specific radio signal (for example in the LF, low frequency, range or with a Bluetooth low energy, BLE, or an ultra wideband (UWB) radio protocol) is then sent via one or more transmission units 101 of the vehicle 100.
  • This radio signal can also be referred to as a request signal or request message.
  • the one or more transmitting units 101 can be set up to transmit an electromagnetic signal, ie the request signal or the request message.
  • Exemplary transmission frequencies of the one or more transmission units 101 are in the frequency range of 20-140 kHz (for example 20 kHz, 124 kHz, 125 kHz, 127 kHz, 133 kHz or 135 kHz).
  • frequencies in the range of 2.4 GHz eg when using BLE (Bluetooth Low Energy) or UWB (Ultra Wide Band) can be used (in order to achieve greater ranges and / or greater accuracy of the localization
  • BLE and / or UWB can advantageously be used as Telestart transmitters 120 in connection with smartphones.
  • the telestart transmitter 120 can be set up to receive request signals or request messages in the LF (low frequency) and / or in the UWB frequency range.
  • a combined ability to receive LF and UWB request signals can be advantageous in particular when using a radio key as a Telestart transmitter 120.
  • the approach of a user to a vehicle 100 can result in a localization of the telestart transmitter 120
  • Telestartsender 120 relative to the vehicle 100 trigger.
  • the Telestart transmitter 120 can then be triggered and / or enabled one or more functions.
  • the request signal sent out by the one or more transmission units 101 can comprise several parts.
  • a first part of the request signal can be designed to be a receiving unit 123 in a Telestart transmitter 120
  • Another part of the request signal can include information for the identification of the vehicle 100 and / or for the unique identification of the request signal.
  • the different parts of the request signal sent out by the one or more sending units 101 can be sent with a time delay.
  • the receiving unit 123 in the Telestart transmitter 120 is set up to receive the signals or signal parts sent by the one or more transmitter units 101 and to determine the signal strength or field strength and / or the transit time of the signals or signal parts.
  • a transmission unit 121 of the Telestart transmitter 120 responds to the received request signal with a response signal (or with a useful message).
  • the response signal can be in another
  • Frequency range are transmitted as the one or more request signals.
  • the response signal can be transmitted with a response frequency of 433MHz (i.e. in the HF (high frequency) range).
  • frequencies in the range of 2.4 GHz e.g. when using BLE
  • / or in the range of UWB can be used.
  • the response signal (or the useful message) can consist of several parts.
  • a first part of the response signal can be used to identify the Telestart transmitter 120 (e.g. an authentication key can be transmitted) and a further part of the response signal can include signal strength and / or transit time information relating to the measured signal strength and / or transit time of the request signal.
  • One or more receiving units 104 des Vehicle 100 can receive the response signal and / or the response signal parts and forward them to a control unit 102 of vehicle 100.
  • the control unit 102 may be configured to check whether the
  • Telestart transmitter 120 fits vehicle 100.
  • a vehicle 100 In particular, a
  • the position of the telestart transmitter 120 relative to the vehicle 100 can be calculated via triangulation or trilateration or via a look-up table (on the basis of the measured signal strengths and / or transit times of a large number of
  • Receiving units 104 If the estimated position of the telestart transmitter 120 matches the position of the proximity sensor 112 (e.g. the surroundings of the touched door 110 and / or the touched door handle 111), then the door 110 and / or the entire vehicle 100 is opened.
  • the position of the proximity sensor 112 e.g. the surroundings of the touched door 110 and / or the touched door handle 111
  • the vehicle 100 typically comprises a plurality of transmission units 101.
  • the transmission units 101 can be arranged at different locations (i.e. at different reference points) in the vehicle 100.
  • Each transmission unit 101 of the plurality of transmission units 101 can be a
  • the request signals can be offset in time and possibly have a predefined sequence.
  • the query signals can have a unique identifier or a unique identifier.
  • the telestart transmitter 120 and / or the receiving unit 104 of the vehicle 100 can use the identifier or the identifier and / or the sequence to uniquely assign the request signals to one transmitter unit 101 of the plurality of transmitter units 101.
  • the respective signal strength and / or transit time of the individual request signals and thus also the respective distance between transmission unit 101 (i.e. reference point) and
  • Telestartender 120 can be determined. Since the transmission units 101 are at different locations (ie at different reference points) in the Vehicle 100 are located, there is a large number of distances for the corresponding large number of transmission units 101. Using triangulation or trilateration methods, the relative position between vehicle 100 and Telestart transmitter 120 can be determined.
  • Position comparison between a vehicle 100 and a Telestart transmitter 120 typically takes about 100 ms. I.e. the above Due to the short period of time, the procedure typically goes unnoticed by the driver, so that the driver can open the door 110 directly by reaching for the door handle 111.
  • An analogous procedure for identity matching / position matching typically also takes place when the engine of vehicle 100 is started.
  • the above The procedure for identity matching and / or position matching is typically associated with a relatively high energy consumption.
  • a receiving unit 104, 123 is activated and “scans” or “listens” for a signal from a transmitting unit 101 , 121.
  • One possibility of reducing the energy consumption of a receiving unit 104, 123 is to reduce the relative on-time of the receiving unit 104, 123.
  • the receiving unit 104, 123 can for example be periodically activated and temporarily deactivated, so that the receiving unit 104, 123 has a relative on-time operated by less than 100%.
  • the temporary deactivation of the receiving unit 104, 123 has the disadvantage that a (request or response) signal that is sent by a transmitting unit 121, 101 while the receiving unit 104, 123 is deactivated, cannot be received. This could lead to a significant increase in the duration of an identity comparison and / or position comparison. For this reason, duty cycle reduction can typically only be used when sending signals that are continuous or that have a duration longer than that
  • the period of the switch-on / switch-off cycle of the receiving unit 104, 123 is.
  • the transmission unit 121 of the Telestart transmitter 120 sends a (response) signal or a useful message to the receiving unit 104 of the vehicle 100.
  • the aspects discussed can be applied in a corresponding manner to the reverse transmission direction.
  • the telestart transmitter 120 is referred to below as transmitter 220 and vehicle 100 is referred to below as receiver 200 (see FIG. 2).
  • t s is the duration of a clock signal of the clock signal transmitter 221 of the transmitter 220
  • t e is the duration of a clock signal of the clock signal transmitter 201 of the receiver 200
  • n is the number of clock signals since
  • 2 shows the clock signal generator 221 of the transmitter 220 and the clock signal generator 201 of the receiver 200.
  • the clock signal generators 221, 201 can each be implemented, for example, by means of a quartz oscillator.
  • the clock signal transmitters 221, 201 can be due to manufacturing tolerances and / or due to temperature differences of the transmitter 220 and the receiver 200
  • the sender time Ts and / or the receiver time TE can differ from the (fictitious) common session time To.
  • the receiver 200 can be set up to communicate with a plurality of transmitters 220 in a corresponding communication session.
  • a separate receiver time TE can be determined for each communication session as an approximation of the session time To for the respective communication situation.
  • the transmitter 220 can be set up at defined times Ti the
  • a time stamp t_sp_timestamp (1) (or Ts , (i) ) can be contained in a synchronization message 211, which indicates the transmitter time Ts, which corresponds to the time Ti of the session time To.
  • the receiver 200 can determine the receiver time TE for the defined times Ti of the session time To (which is referred to below as t_fbd_timestamp (i) or as T E, (i) ).
  • Fig. 3 illustrates a sequence of transmitter times 321, 322, 323, 324
  • FIG. 3 illustrates a corresponding sequence of receiver times 301, 302, 303, 304, 305, 306 (or corresponding receiver time stamps ) along the time axis of the recipient time T E 300.
  • the sender time stamp 321 corresponds to the receiver time stamp 301 at the initialization time.
  • Receiving unit 104 can only be activated temporarily in a receiving time window or for a receiving time duration 308.
  • the reception time window 308 can be periodically assigned to the recipient time stamps 301, 302, 303, 304, 305, 306. Due to the above However, as the number n of clock signals increases, the sender time stamps 231, 232, 233, 234, 235, 236 drift out of the respective receive time window 308, so that useful messages from the sender 220 can no longer be received by the receiver 200.
  • the transmitter 220 can send one or more synchronization messages 211 to the receiver 200 in an initialization phase and / or repeatedly, whereby a synchronization message 211 contains the transmitter timestamp 232, 233, 234, 235, 236 t_sp_timestamp ( i) for a specific
  • Indicates situation time Ti which can be compared by the receiver 200 (in particular by a control module 202 of the receiver 200) with the corresponding receiver time stamps 302, 303, 304, 305, 306 t_fbd_timestamp (i) in order to determine a mapping function f that it enables the receiver 200 to calculate the corresponding transmitter time 320 on the basis of the receiver time 300, or an approximate transmitter time stamp 332, 333, 334 on the basis of a receiver time stamp 302, 303, 304, 305, 306 t_fbd_timestamp (i) , 335, 336 to calculate.
  • the reception periods 338 can then be placed around or at the approximated transmitter time stamps 332, 333, 334, 335, 336, so that a reliable reception of useful messages or signals from the transmitter 220 is made possible (as illustrated in FIG. 3 ).
  • the mapping function / can be designed to map the receiver time T E 300 (or t Anchor or t fbd in the following equations) into the transmitter time Ts 320 (or t SP in the following equations):
  • the mapping function can be represented by a polynomial of the kth order
  • Time stamp 322 can be determined from successive synchronization messages 211 and / or updated. In particular, from a
  • the parameter m can be updated as
  • Correction value g i can be calculated as
  • the parameters can then be updated as follows
  • FIG. 4 shows a flowchart of an exemplary method 400 for operating a receiver 200 in connection with a transmitter 220.
  • the 200 can be part of a vehicle 100 and / or the transmitter 220 can be part of a Telestart transmitter 120. Alternatively or in addition, the receiver 200 and the transmitter 220 can be used to provide an access and / or
  • the method 400 can be performed by a
  • Control module 202 of receiver 200 are executed.
  • the method 400 includes receiving 401 at least one
  • Synchronization message 211 from sender 220 (e.g. via a
  • the synchronization message 211 can include a sender time stamp 322, 323 for a session time approximated using a clock signal generator 221 of the sender 220.
  • the session time can be a time relative to a session time for the communication session between the sender and the receiver.
  • the method 400 comprises the determination 402 of a receiver time stamp 302, 303 for the time of the session on the basis of a clock signal generator
  • the transmitter 220 and the receiver 200 can thus have different clock signal generators 221, 201, with which the session time can be approximated independently and / or independently. Due to static and / or random scatter of the clock signal generators 221, 201 (e.g. the oscillators), different approximations can occur. In particular, the approximation of the sender's session time (i.e. the sender time) and the approximation of the recipient's session time (i.e. the receiver time) can differ from one another.
  • the method 400 further comprises determining 403, on the basis of the receiver time stamp 302, 303 and on the basis of the transmitter time stamp 322, 323, a mapping function that is set up on the basis of the clock signal Receiver time 300 displayed by the clock signal transmitter 221 of the transmitter 220 to the transmitter time 320 displayed by the transmitter 201 of the receiver 200
  • the receiver 200 can thus be enabled by the mapping function to estimate the sender time 320.
  • the mapping function can comprise or be a first order polynomial.
  • the method 400 can include the (selective) activation 404 of the receiver 200 to receive a useful message from the transmitter 220 in a reception period 338 dependent on the mapping function.
  • the useful message can be transmitted via a radio protocol (in particular via a UWB-based Radio protocol).
  • the reception period 338 can be temporally set on the basis of the mapping function such that a
  • Reception period 338 of recipient 200 falls. In this way, useful messages can be reliably received even if the receiver 200 is activated for a limited time. Reliable and energy-efficient operation of a receiver 200 is thus made possible.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Es wird ein Verfahren (400) zum Betrieb eines Empfängers (200) in 5Zusammenhang mit einem Sender (220) beschrieben. Das Verfahren (400) umfasst das Empfangen (401) zumindest einer Synchronisations-Nachricht (211) von dem Sender (220), wobei die Synchronisations-Nachricht (211) einen Sender- Zeitstempel (322, 323) für einen anhand eines Taktsignal-Gebers (221) des Senders (220) approximierten Sitzungszeitpunkt umfasst. Des Weiteren umfasst das Verfahren (400) das Ermitteln (402) eines Empfänger-Zeitstempels (302, 303) für den Sitzungszeitpunkt anhand eines Taktsignal-Gebers (201) des Empfängers (200). Das Verfahren (400) umfasst ferner das Ermitteln (403), auf Basis des Empfänger-Zeitstempels (302, 303) und auf Basis des Sender-Zeitstempels (322, 323), einer Abbildungsfunktion, die eingerichtet ist, auf Basis einer durch den aktsignal-Geber (201) des Empfängers (200) angezeigten Empfängerzeit (300) eine durch den Taktsignal-Geber (221) des Senders (220) angezeigte Senderzeit (320) zu approximieren. Des Weiteren umfasst das Verfahren (400) das Aktivieren (404) des Empfängers (200) zum Empfang einer Nutz-Nachricht von dem Sender (220) in einem von der Abbildungsfunktion abhängigen Empfangszeitraum (338).

Description

Empfänger und Verfahren zum Betrieb eines Empfängers
Die Erfindung betrifft einen Empfänger und ein Verfahren zum Betrieb eines Empfängers, insbesondere im Rahmen eines Zugangs- und/oder
Aktivierungssystems eines Fahrzeugs.
Schlüssellose Zugangs- und/oder Aktivierungssysteme zu einem Kraftfahrzeug basieren häufig auf der Lokalisierung und/oder der Authentifizierung eines Telestartsenders in einem örtlich begrenzten Bereich an oder in dem Fahrzeug.
Ein Nutzer trägt einen Telestartsender (z.B. einen Schlüssel oder ein Smartphone) mit sich. Der Telestartsender authentifiziert sich gegenüber einer Kontroll- bzw. Steuereinheit eines Fahrzeugs über eine Funkverbindung. Des Weiteren wird über ein geeignetes Funkprotokoll die Entfernung des Telestartsenders zu ein oder mehreren Referenzpunkten des Fahrzeugs gemessen. Basierend auf dem korrekten Authentifizierungsschlüssel und basierend auf einer definierten Entfernung zu den ein oder mehreren Referenzpunkten des Fahrzeugs kann der Zugang zu dem Fahrzeug gewährt oder verweigert werden.
Als Funkverbindung zur Lokalisierung eines Telestartsenders kann die Ultra Wide Band (UWB) Technologie verwendet werden, wodurch eine kosteneffiziente und präzise Lokalisierung ermöglicht wird. Der Betrieb eines UWB-basierten
Kommunikationsmoduls, insbesondere eines UWB-basierten Empfängers, ist jedoch mit einem relativ hohen Energieverbrauch und einer relativ starken Erwärmung des Kommunikationsmoduls verbunden.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Energieverbrauch eines Kommunikationsmoduls, insbesondere eines UWB- basierten Empfängers, zu reduzieren, insbesondere in Zusammenhang mit der Bereitstellung eines Zugangs- und/oder Aktivierungssystems eines Fahrzeugs. Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem
unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird ein (Computer-implementiertes und/oder Hardware implementiertes) Verfahren zum Betrieb eines Empfängers in Zusammenhang mit einem Sender beschrieben. Dabei können der Sender und der Empfänger zur Positionsbestimmung und/oder zur Authentifizierung des Senders an dem
Empfänger verwendet werden (z.B. durch Senden von ein oder mehreren Nutz- Nachrichten). Das Verfahren kann insbesondere darauf ausgelegt sein, den Empfänger für den Empfang von Nutz -Nachrichten von dem Sender mit dem Sender zu synchronisieren, um einen zuverlässigen und energieeffizienten Empfang von Nutz -Nachrichten zu gewährleisten. Die Nutz-Nachrichten können dabei über eine Ultra Wide Band (UWB) -Kommunikationsmethode empfangen werden, die typischerweise mit einem relativ hohen Energieverbrauch des Empfängers verbunden ist. Durch eine zeitliche Synchronisation zwischen Sender und Empfänger wird es ermöglicht, den Empfänger zumindest zeitweise zu deaktivieren, so dass der Energieverbrauch des Empfängers reduziert werden kann. Der Sender kann z.B. Teil eines Telestartsenders (z.B. eines Smartphones oder eines Fahrzeugschlüssels) für eine Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion eines Fahrzeugs sein, und der Empfänger kann Teil eines (Kraft-) Fahrzeugs sein. Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens kann in Abhängigkeit von einer empfangenen Nutz-Nachricht ein Zugang zu dem Fahrzeug bewirkt werden (z.B. ein Entriegeln des Fahrzeugs) und/oder es kann eine Funktion des Fahrzeugs aktiviert werden (z.B. der Start des Antriebsmotors des Fahrzeugs).
Das Verfahren kann das Senden einer Anfrage-Nachricht an den Sender umfassen. Die in Reaktion auf die Anfrage-Nachricht von dem Sender an den Empfänger gesendete Nutz-Nachricht kann dann Information in Bezug auf die Laufzeit der Anfrage-Nachricht bis zu dem Sender und/oder Information in Bezug auf die Signalstärke der Anfrage-Nachricht bei Empfang durch den Sender umfassen. Es kann dann auf Basis der Nutz -Nachricht (insbesondere auf Basis der Information in Bezug auf die Laufzeit der Anfrage-Nachricht bis zu dem Sender und/oder auf Basis der Information in Bezug auf die Signalstärke der Anfrage- Nachricht) Positionsinformation in Bezug auf die Position des Senders relativ zu dem Empfänger ermittelt werden. Die Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion des Fahrzeugs kann dann in Abhängigkeit von der Positionsinformation betrieben werden. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise eine Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion bereitgestellt werden.
Im Vorfeld zu dem Senden einer Nutz -Nachricht (zur Bereitstellung einer Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion) kann die im Folgenden beschriebene zeitliche Synchronisation zwischen der Senderzeit des Senders und der
Empfängerzeit des Empfängers erfolgen, um einen energieeffizienten Empfang von Nutz-Nachrichten an dem Empfänger zu ermöglichen. Bei der Senderzeit des Senders und der Empfängerzeit des Empfängers kann es sich jeweils um eine Approximation bzw. um eine Schätzung der gemeinsamen Sitzungszeit der aktuellen Kommunikationssitzung zwischen dem Sender und dem Empfänger handeln. Das Verfahren umfasst das Empfangen zumindest einer Synchronisations- Nachricht von dem Sender (an dem Empfänger). Dabei umfasst die
Synchronisations-Nachricht einen Sender-Zeitstempel für einen anhand eines Taktsignal-Gebers (z.B. eines Oszillators) des Senders approximierten
Sitzungszeitpunkt (wobei der Sitzungszeitpunkt relativ zu der Sitzungszeit der Kommunikationssitzung zwischen dem Sender und dem Empfänger ist).
Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln eines Empfänger-Zeitstempels für den Sitzungszeitpunkt anhand eines Taktsignal -Gebers (z.B. eines Oszillators) des Empfängers. Der Empfänger-Zeitstempel kann einer durch den Empfänger ermittelten Approximation des Sitzungszeitpunkt entsprechen. Der
Sitzungszeitpunkt kann einem definierten Ereignis (z.B. einem Ereignis auf einem physikalischen Layer der Kommunikationssitzung) an dem Empfänger und an dem Sender entsprechen.
An einem Initialisierungszeitpunkt im Vorfeld zum Empfangen der
Synchronisations-Nachricht kann eine Synchronisation der Empfängerzeit des Empfängers und der Senderzeit des Senders mit der Sitzungszeit für die
Kommunikationssitzung zwischen dem Sender und dem Empfänger erfolgt sein. An dem Initialisierungszeitpunkt können somit die Senderzeit und die
Empfängerzeit übereinstimmen (und jeweils der (fiktiven) Sitzungszeit entsprechen). Diese Synchronisation kann z.B. mittels eines
Kommunikationsprotokolls (z.B. Bluetooth Low Energie, BLE) erfolgt sein.
Im Anschluss an den Initialisierungszeitpunkt kann dann die Sitzungszeit in autarker Weise an dem Empfänger anhand des Taktsignal -Gebers des Empfängers durch die Empfängerzeit approximiert worden sein. In entsprechender Weise kann die Sitzungszeit in autarker Weise an dem Sender anhand des Taktsignal -Gebers des Senders durch die Senderzeit approximiert worden sein. Aufgrund von statischen und/oder statistischen Unterschieden des Taktsignals der Taktsignal- Geber des Empfängers und des Senders kann es jedoch zu Unterschieden zwischen der Senderzeit und der Empfängerzeit gekommen sein, wobei die Unterschiede typischerweise mit steigender Anzahl von Taktsignalen ansteigen.
Das Verfahren umfasst das Ermitteln, auf Basis des Empfänger-Zeitstempels und auf Basis des Sender-Zeitstempels, einer Abbildungsfunktion, die eingerichtet ist, auf Basis der durch den Taktsignal-Geber des Empfängers angezeigten
Empfängerzeit die durch den Taktsignal-Geber des Senders angezeigte Senderzeit zu approximieren. Mit anderen Worten, es kann eine Abbildungsfunktion ermittelt werden, die es dem Empfänger ermöglicht, auf Basis der Empfängerzeit die Senderzeit zu schätzen. Die Abbildungsfunktion kann eine bijektive und/oder eine analytische Funktion sein.
Die Abbildungsfunktion kann z.B. ein Polynom k-ter Ordnung mit k+1 Polynom- Parametern umfassen bzw. sein, mit k>0. Es kann dann zumindest einer der k+1 Polynom -Parameter auf Basis des Sender-Zeitstempels und auf Basis des
Empfänger-Zeitstempels ermittelt und/oder aktualisiert werden.
Insbesondere kann die Abbildungsfunktion ein Polynom erster Ordnung, d.h. k=l, umfassen bzw. sein. Die Abbildungsfunktion kann insbesondere f
Figure imgf000007_0001
sein, wobei m ein erster Polynom-Parameter und ßi ein zweite Polynom-Parameter sind, und wobei Ts die approximierte Senderzeit und TE die Empfängerzeit sind ai kann z.B. mit dem Wert 0 und/oder ßi kann mit dem Wert 1 initialisiert werden. Ausgehend von den initialisierten Werten können dann mit jeder erhaltenen Synchronisations-Nachricht die Werte der Polynom-Parameter aktualisiert werden. So kann die Genauigkeit der Abbildungsfunktion nach und nach erhöht werden.
Das Verfahren kann umfassen, das Ermitteln eines ersten Korrekturwertes Di zur Anpassung des ersten Polynom-Parameters m und/oder das Ermitteln eines zweiten Korrekturwertes gi zur Anpassung des zweiten Polynom-Parameters ßi. Der erste Korrekturwert und/oder der zweite Korrekturwert können auf Basis des Empfänger-Zeitstempels
Figure imgf000008_0007
für den Sitzungszeitpunkt Ti und auf Basis des Sender-Zeitstempels
Figure imgf000008_0008
für den Sitzungszeitpunkt Ti ermittelt werden.
Insbesondere kann der erste Korrekturwert ermittelt werden, als
Figure imgf000008_0001
Alternativ oder ergänzend
Figure imgf000008_0002
kann der zweite Korrekturwert ermittelt werden, als
Figure imgf000008_0003
Dabei ist
Figure imgf000008_0006
der Empfänger-Zeitstempel für den vorhergehenden
Sitzungszeitpunkt Ti-1 (für den die vorhergehende Synchronisations-Nachricht empfangen wurde).
Der erste Polynom-Parameter m kann dann anhand des ersten Korrekturwertes Ai, ausgehend von einem für einen vorhergehenden Sitzungszeitpunkt Ti-i ermittelten vorhergehenden Wert des ersten Polynom-Parameters
Figure imgf000008_0010
aktualisiert werden, insbesondere als
Figure imgf000008_0009
Alternativ oder ergänzend kann der zweite
Polynom-Parameter ßi anhand des zweiten Korrekturwertes gi, ausgehend von einem für den vorhergehenden Sitzungszeitpunkt Ti-i ermittelten vorhergehenden Wert des zweiten Polynom-Parameters ßi-i aktualisiert werden, insbesondere als
Figure imgf000008_0005
Figure imgf000008_0004
So kann die Abbildungsfunktion in präziser und effizienter Weise ermittelt werden.
Die Abbildungsfunktion für eine Kommunikation zwischen einem bestimmten Sender und dem Empfänger kann ggf. (z.B. in einer Speichereinheit des
Empfängers) gespeichert werden, und für eine nachfolgende
Kommunikationssitzung mit dem bestimmten Sender verwendet werden.
Beispielsweise kann die Abbildungsfunktion in einer ersten
Kommunikationssitzung ermittelt und gespeichert werden. Die gespeicherte Abbildungsfunktion kann dann (z.B. als Initialisierung) für eine nachfolgende zweite Kommunikationssitzung verwendet werden (z.B. für ein nachfolgendes Öffnen des Fahrzeugs). Durch die Speicherung der Abbildungsfunktion für einen bestimmten Sender kann die Effizienz einer Kommunikationssitzung zwischen dem Empfänger und dem bestimmten Sender weiter erhöht werden.
Das Verfahren kann umfassen, das Empfangen einer Folge von Synchronisations- Nachrichten für eine Folge von Sitzungszeitpunkten Ti, i=0, ..., N, mit N>1. Es kann dann iterativ die Abbildungsfunktion für die Folge von Sitzungszeitpunkten Ti auf Basis des in der jeweiligen Synchronisations-Nachricht angezeigten Sender-Zeitstempels (und des entsprechenden Empfänger-Zeitstempels) aktualisiert werden. Durch eine iterative Anpassung der Abbildungsfunktion kann die Genauigkeit der Abbildungsfunktion weiter erhöht werden.
Das Verfahren kann ferner umfassen, das Aktivieren des Empfängers zum
Empfang einer Nutz -Nachricht von dem Sender in einem von der
Abbildungsfunktion abhängigen Empfangszeitraum. Die Nutz-Nachricht kann z.B. an definierten (ggf. periodischen) Sende-Zeitpunkten (relativ zu der
Senderzeit) von dem Sender gesendet werden. Der Empfänger kann auf Basis der Empfängerzeit und auf Basis der Abbildungsfunktion entsprechende Empfangs- Zeitpunkte ermitteln (relativ zu der Empfängerzeit). An diesen Empfangs- Zeitpunkten kann dann der Empfänger (jeweils für die Empfangszeitdauer) selektiv aktiviert werden, um für den Empfang einer Nutz -Nachricht bereit zu sein.
Das Verfahren kann somit das periodische Aktivieren des Empfängers zum Empfang einer Nutz -Nachricht für jeweils einen Empfangszeitraum umfassen. Dabei können zwei direkt aufeinanderfolgenden Aktivierungen des Empfängers um eine Periodendauer voneinander beabstandet sein (wobei die Periodendauer dem zeitlichen Abstand zwischen zwei möglichen Sende-Zeitpunkten (bzw. den entsprechenden Empfangs-Zeitpunkten) von Nutz -Nachrichten entspricht). Der Empfangszeitraum kann eine Dauer von 50% oder weniger, oder von 20% oder weniger, oder von 10% oder weniger der Periodendauer aufweisen. Des Weiteren kann der Empfänger in dem Zeitraum zwischen zwei direkt aufeinanderfolgenden Empfangszeiträumen jeweils, insbesondere in Bezug auf den Empfang einer Nutz- Nachricht von dem (bestimmten) Sender, deaktiviert sein. Es kann somit ein zuverlässiger und energieeffizienter Empfang von Nutz -Nachrichten bewirkt werden.
Das Verfahren kann umfassen, das Ermitteln einer Mehrzahl von
Abbildungsfunktionen zur Approximation der Senderzeiten einer entsprechenden Mehrzahl von Sendern. Der Empfänger kann dann zum Empfang von Nutz- Nachrichten von der Mehrzahl von Sendern an einer entsprechenden Mehrzahl von Empfangszeiträumen selektiv aktiviert werden. Dabei hängt die Mehrzahl von Empfangszeiträumen von der entsprechenden Mehrzahl von
Abbildungsfunktionen ab (in jeweils einer Eins-zu-Eins-Beziehung). Ein
Empfänger kann somit befähigt werden, mit mehreren unterschiedlichen Sendern jeweils spezifische Kommunikationssitzungen durchzuführen (z.B. wenn sich mehrere Nutzer eines Fahrzeugs dem Fahrzeug nähern). Für jede
Kommunikationssitzung kann eine Sender-spezifische Abbildungsfunktion ermittelt (und ggf. zur Wiederverwendung für nachfolgende
Kommunikationssitzungen mit dem gleichen Sender gespeichert) werden. So kann der Komfort einer Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion weiter erhöht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet sein, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem
Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Empfänger zum Betrieb in
Zusammenhang mit einem Sender beschrieben. Der Empfänger kann z.B. Teil einer Empfangseinheit eines Fahrzeugs (z.B. zur Bereitstellung einer Zugangs und/oder Aktivierungsfunktion des Fahrzeugs) sein.
Der Empfänger ist eingerichtet, zumindest eine Synchronisations-Nachricht von dem Sender zu empfangen, wobei die Synchronisations-Nachricht einen Sender- Zeitstempel für einen anhand des Taktsignal-Gebers des Senders approximierten Sitzungszeitpunkt umfasst. Des Weiteren ist der Empfänger eingerichtet, anhand des Taktsignal-Gebers des Empfängers einen Empfänger-Zeitstempel für den Sitzungszeitpunkt zu ermitteln. Der Empfänger ist ferner eingerichtet, auf Basis des Empfänger-Zeitstempels und auf Basis des Sender-Zeitstempels eine
Abbildungsfunktion zu ermitteln, die eingerichtet ist, auf Basis der durch den Taktsignal-Geber des Empfängers angezeigten Empfängerzeit die durch den Taktsignal-Geber des Senders angezeigte Senderzeit zu approximieren. Außerdem kann der Empfänger eingerichtet sein, den Empfänger zum Empfang einer Nutz- Nachricht von dem Sender selektiv in einem von der Abbildungsfunktion abhängigen Empfangszeitraum zu aktivieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das den in diesem Dokument beschriebenen Empfänger umfasst. Des Weiteren kann das Fahrzeug mehrere Sendeeinheiten umfassen, die eingerichtet sind, jeweils eine Anfrage-Nachricht an einen Sender (z.B. an einen Telestartsender) zu senden. Der Empfänger des Fahrzeugs kann eingerichtet sein, Nutz -Nachrichten in Bezug auf die Anfrage-Nachrichten von dem Sender zu empfangen. Des Weiteren kann eine Steuereinheit des Fahrzeugs eingerichtet sein, auf Basis der Nutz -Nachrichten Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Senders relativ zu dem Fahrzeug zu ermitteln. Eine Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion des Fahrzeugs kann dann in Abhängigkeit von den ermittelten Positionsdaten betrieben werden. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Zugangs- und/oder Aktivierungssystem für ein Fahrzeug beschrieben, das den in diesem Dokument beschriebenen Empfänger und den in diesem Dokument beschriebenen Sender umfasst.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1a ein beispielhaftes Fahrzeug mit einer Zugangs- und/oder
Aktivierungsfunktion;
Figur 1b einen beispielhaften Telestartsender;
Figur 2 einen beispielhaften Sender und Empfänger;
Figur 3 beispielhafte Sender- und Empfänger-Zeitstempel; und
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Synchronisation der Empfängerzeit eines Empfängers mit der Senderzeit eines Senders.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der
Bereitstellung einer energieeffizienten Kommunikation zwischen einem Sender und einem Empfänger, insbesondere in Zusammenhang mit einem Zugangs und/oder Aktivierungs System für ein Fahrzeug. Fig. 1a zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug 100 und Fig. 1b zeigt einen beispielhaften Telestartsender 120, die eine schlüssellose Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion bereitstellen bzw. die zusammen ein Zugangs- und/oder Aktivierungs System bilden. Eine schlüssellose Zugangs- und/oder Aktivierungsfunktion erlaubt es einem Fahrer eines Fahrzeugs 100, ohne Benutzung des Schlüssel-Schloss-Prinzips, eine Fahrzeugtür 110 zu öffnen und/oder den Motor des Fahrzeugs 100 zu starten. Zum Öffnen der Tür 110 greift der Fahrer zum Türgriff 111. Ein Annäherungssensor 112 am oder in der Nähe des Türgriffs 111 erfasst diese Bewegung. Daraufhin wird ein spezifisches Funksignal (z.B. im LF, Low Frequency, Bereich oder mit einem Bluetooth Low Energie, BLE, oder einem Ultra Wideband (UWB) Funkprotokoll) über ein oder mehrere Sendeeinheiten 101 des Fahrzeugs 100 versandt. Dieses Funksignal kann auch als Anfragesignal bzw. Anfrage-Nachricht bezeichnet werden. Mit anderen Worten, die ein oder mehreren Sendeeinheiten 101 können eingerichtet sein, ein elektromagnetisches Signal, d.h. das Anfragesignal bzw. die Anfrage-Nachricht, auszusenden. Beispielhafte Sendefrequenzen der ein oder mehreren Sendeeinheiten 101 liegen im Frequenzbereich von 20-140kHz (z.B. 20 kHz, 124kHz, 125kHz, 127 kHz, 133kHz oder 135kHz). Alternativ können Frequenzen im Bereich von 2.4 GHz (z.B. bei Verwendung von BLE (Bluetooth Low Energy) oder von UWB (Ultra Wide Band)) verwendet werden (um höhere Reichweiten und/oder eine höhere Genauigkeit der Lokalisierung zu
ermöglichen). Des Weiteren können BLE und/oder UWB in vorteilhafter Weise in Zusammenhang mit Smartphones als Telestartsender 120 verwendet werden.
Der Telestartsender 120 kann eingerichtet sein, Anfragesignale bzw. Anfrage- Nachrichten im LF (Low Frequency)- und/oder im UWB -Frequenzbereich zu empfangen. Eine kombinierte Empfangsfähigkeit von LF- und UWB- Anfragesignalen kann insbesondere bei einem Funkschlüssel als Telestartsender 120 vorteilhaft sein.
Alternativ oder ergänzend zu der Lokalisierung des Telestartsenders 120 in Reaktion auf das Berühren eines Türgriffs 111 kann bereits die Annäherung eines Nutzers an ein Fahrzeug 100 eine Lokalisierung des Telestartsenders 120
(insbesondere das Bestimmen der Positions-Koordinate der Position des
Telestartsenders 120 relativ zu dem Fahrzeug 100) auslösen. In Reaktion auf die Lokalisierung des Telestartsenders 120 können dann ein oder mehrere Funktionen ausgelöst und/oder ermöglicht werden.
Das von den ein oder mehreren Sendeeinheiten 101 ausgesendete Anfragesignal kann mehrere Teile umfassen. Ein erster Teil des Anfragesignals kann darauf ausgelegt sein, eine Empfangseinheit 123 in einem Telestartsender 120
aufzuwecken bzw. in einen Betriebsmodus zu versetzten, d.h. für den Empfang weiterer Informationen vorzubereiten. Ein weiterer Teil des Anfragesignals kann Informationen zur Identifikation des Fahrzeugs 100 und/oder zur eindeutigen Identifikation des Anfragesignals umfassen. Die verschiedenen Teile des von den ein oder mehreren Sendeeinheiten 101 jeweils ausgesendeten Anfragesignals können zeitversetzt gesendet werden.
Die Empfangseinheit 123 im Telestartsender 120 ist eingerichtet, die von den ein oder mehreren Sendeeinheiten 101 gesendeten Signale oder Signalteile zu empfangen und die Signalstärke oder Feldstärke und/oder die Laufzeit der Signale oder Signalteile zu ermitteln. Eine Sendeeinheit 121 des Telestartsenders 120 antwortet auf das empfangene Anfragesignal mit einem Antwortsignal (bzw. mit einer Nutz -Nachricht). Das Antwortsignal kann in einem anderen
Frequenzbereich übertragen werden als die ein oder mehreren Anfragesignale. Beispielsweise kann das Antwortsignal mit einer Antwortfrequenz von 433MHz (d.h. im HF (High Frequency) Bereich) übertragen werden. Alternativ können Frequenzen im Bereich von 2.4 GHz (z.B. bei Verwendung von BLE) und/oder im Bereich von UWB verwendet werden.
Das Antwortsignal (bzw. die Nutz -Nachricht) kann aus mehreren Teilen bestehen. Ein erster Teil des Antwortsignals kann der Identifikation des Telestartsenders 120 dienen (z.B. kann ein Authentifizierungsschlüssel übertragen werden) und ein weiterer Teil des Antwortsignals kann Signal stärke- und/oder Laufzeit- Information in Bezug auf die gemessene Signalstärke und/oder Laufzeit des Anfragesignals umfassen. Ein oder mehrere Empfangseinheiten 104 des Fahrzeugs 100 können das Antwortsignal und/oder die Antwortsignal-Teile empfangen und an eine Steuereinheit 102 des Fahrzeugs 100 weiterleiten.
Die Steuereinheit 102 kann eingerichtet sein, zu überprüfen, ob der
Telestartsender 120 zum Fahrzeug 100 passt. Insbesondere kann eine
Authentifizierung des Telestartsenders 120 erfolgen. Des Weiteren kann über Triangulation bzw. Trilateration bzw. über eine Look-Up-Tabelle die Position des Telestartsenders 120 relativ zum Fahrzeug 100 berechnet werden (auf Basis der gemessenen Signalstärken und/oder Laufzeiten einer Vielzahl von
Anfragesignalen und/oder des Antwortsignals an unterschiedlichen
Empfangseinheiten 104). Passt die abgeschätzte Position des Telestartsenders 120 mit der Position des Annäherungssensors 112 (z.B. der Umgebung der berührten Tür 110 und/oder des berührten Türgriffs 111) überein, so werden die Tür 110 und/oder das gesamte Fahrzeug 100 geöffnet.
Wie in Fig. la dargestellt, umfasst das Fahrzeug 100 typischerweise eine Vielzahl von Sendeeinheiten 101. Die Sendeeinheiten 101 können an unterschiedlichen Stellen (d.h. an unterschiedlichen Referenzpunkten) im Fahrzeug 100 angeordnet sein. Jede Sendeeinheit 101 der Vielzahl von Sendeinheiten 101 kann ein
Anfragesignal bzw. eine Anfrage-Nachricht (z.B. einen Signalpuls) versenden. Die Anfragesignale können zeitlich zueinander versetzt sein, und ggf. eine vordefinierte Reihenfolge aufweisen. Alternativ oder ergänzend können die Anfragesignale eine eindeutige Kennung bzw. einen eindeutigen Identifikator aufweisen. Der Telestartsender 120 und/oder die Empfangseinheit 104 des Fahrzeugs 100 können mittels der Kennung bzw. des Identifikators und/oder mittels der Reihenfolge die Anfragesignale eindeutig jeweils einer Sendeeinheit 101 der Vielzahl von Sendeeinheiten 101 zuordnen. Somit können die jeweilige Signalstärke und/oder Laufzeit der einzelnen Anfragesignale und damit auch der jeweilige Abstand zwischen Sendeeinheit 101 (d.h. Referenzpunkt) und
Telestartsender 120 ermittelt werden. Da sich die Sendeeinheiten 101 an unterschiedlichen Stellen (d.h. an unterschiedlichen Referenzpunkten) im Fahrzeug 100 befinden, ergibt sich eine Vielzahl von Abständen für die entsprechende Vielzahl von Sendeeinheiten 101. Anhand von Triangulations- bzw. Trilaterationsverfahren kann so die Relativposition zwischen Fahrzeug 100 und Telestartsender 120 bestimmt werden.
Die oben genannte Prozedur zum Identitätsabgleich und/oder zum
Positionsabgleich zwischen einem Fahrzeug 100 und einem Telestartsender 120 nimmt typischerweise einen Zeitraum von ca. 100ms in Anspruch. D.h. die o.g. Prozedur bleibt aufgrund des geringen Zeitraums für den Fahrer typischerweise unbemerkt, so dass der Fahrer mit dem Griff zum Türgriff 111 direkt die Tür 110 öffnen kann. Eine analoge Prozedur zum Identitätsabgleich / Positionsabgleich erfolgt typischerweise auch beim Motorstart des Fahrzeugs 100.
Die o.g. Prozedur zum Identitätsabgleich und/oder Positionsabgleich ist typischerweise mit einem relativ hohen Energieverbrauch verbunden. Um ein (Anfrage- oder Antwort-) Signal (bzw. eine Anfrage-Nachricht oder eine Nutz- Nachricht) empfangen zu können, wird eine Empfangseinheit 104, 123 aktiviert und„scannt“ bzw.„hört“ nach einem Signal von einer Sendeeinheit 101, 121.
Eine Möglichkeit den Energieverbrauch einer Empfangseinheit 104, 123 zu reduzieren, ist die Reduzierung der relativen Einschaltdauer der Empfangseinheit 104, 123. Die Empfangseinheit 104, 123 kann z.B. periodisch zeitweise aktiviert und zeitweise deaktiviert werden, so dass die Empfangseinheit 104, 123 mit einer relativen Einschaltdauer von weniger als 100% betrieben wird. Das zeitweise Deaktivieren der Empfangseinheit 104, 123 hat jedoch den Nachteil, dass ein (Anfrage- oder Antwort-) Signal, das von einer Sendeeinheit 121, 101 gesendet wird, während die Empfangseinheit 104, 123 deaktiviert ist, nicht empfangen werden kann. Dies könnte zu einer signifikanten Verlängerung der Zeitdauer eines Identitätsabgleichs und/oder Positionsabgleichs führen. Aus diesem Grund kann eine Reduzierung der relativen Einschaltdauer typischerweise nur dann verwendet werden, wenn Signale gesendet werden, die kontinuierlich sind oder die eine Zeitdauer aufweisen, die länger als die
Periodendauer des Einschalt-/ Ausschalt-Zyklus der Empfangseinheit 104, 123 ist.
Im Folgenden wird eine Situation betrachtet, bei dem die Sendeeinheit 121 des Telestartsenders 120 ein (Antwort-) Signal bzw. eine Nutz -Nachricht an die Empfangseinheit 104 des Fahrzeugs 100 sendet. Die besprochenen Aspekte können in entsprechender Weise auf die umgekehrte Übertragungsrichtung angewendet werden. Der Telestartsender 120 wird im Folgenden als Sender 220 und das Fahrzeug 100 wird im Folgenden als Empfänger 200 bezeichnet (siehe Fig. 2).
Nachdem von dem Empfänger 200 erkannt wird, dass sich ein Sender 220 im Empfangsbereich des Empfängers 200 befindet, kann über ein erstes Protokoll (z.B. mittels BLE) eine gemeinsame Zeitbasis ausgehandelt werden, so dass an einem Initialisierungszeitpunkt eine bestimmte Zeit Ts,i des Senders 220 einer bestimmten Zeit TE,I des Empfängers 200 entspricht (insbesondere TS,i= TE,i). Die im Rahmen einer Initialisierung vereinbarte Zeit kann dann separat von jeweiligen Taktsignal-Gebern 221, 201 in dem Sender 220 und in dem Empfänger 200 weiterverfolgt werden, so dass sich an dem Sender 220 die Senderzeit Ts= TS,i+n*ts, und an dem Empfänger 200 die Empfängerzeit TE= TE,i+n*te ergibt (siehe Fig. 2). Dabei ist ts die Zeitdauer eines Taktsignals des Taktsignal -Gebers 221 des Senders 220, te die Zeitdauer eines Taktsignals des Taktsignal -Gebers 201 des Empfängers 200, und n die Anzahl von Taktsignalen seit dem
Initialisierungszeitpunkt. Durch die Taktsignal-Geber 221, 201 des Senders 220 und des Empfängers 200 können der Sender 220 und der Empfänger 200 unabhängig voneinander die gemeinsame Sitzungszeit To für die
Kommunikationssitzung zwischen dem Sender 220 und dem Empfänger 200 approximieren. Fig. 2 zeigt den Taktsignal -Geber 221 des Senders 220 und den Taktsignal-Geber 201 des Empfängers 200. Die Taktsignal-Geber 221, 201 können z.B. jeweils mittels eines Quarzoszillators implementiert werden. Die Taktsignal-Geber 221, 201 können dabei aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder aufgrund von Temperaturunterschieden des Senders 220 und des Empfängers 200
unterschiedliche Taktdauern ts, te aufweisen. Als Folge daraus kann es zu einer Abweichung zwischen der Senderzeit Ts und der Empfängerzeit TE kommen, wobei die Abweichung mit steigender Anzahl n von Taktsignalen ausgehend von dem Initialisierungszeitpunkt ansteigt. Insbesondere können die Senderzeit Ts und/oder die Empfängerzeit TE von der (fiktiven) gemeinsamen Sitzungszeit To abweichen.
Der Empfänger 200 kann eingerichtet sein, mit mehreren Sendern 220 in entsprechenden Kommunikationssitzung zu kommunizieren. Dabei kann für jede Kommunikationssitzung eine eigene Empfängerzeit TE als Approximation der Sitzungszeit To für die jeweilige Kommunikationssituation ermittelt werden.
Der Sender 220 kann eingerichtet sein, an definierten Zeitpunkten Ti der
Sitzungszeit To Synchronisations-Ereignisse bzw. Synchronisations-Nachrichten 211 an den Empfänger 200 zu senden. Dabei kann in einer Synchronisations- Nachricht 211 ein Zeitstempel t_sp_timestamp(1) (bzw. Ts,(i)) enthalten sein, der die Senderzeit Ts anzeigt, die dem Zeitpunkt Ti der Sitzungszeit To entspricht. Der Empfänger 200 kann für den definierten Zeitpunkten Ti der Sitzungszeit To die Empfängerzeit TE ermitteln (welche im Folgenden als t_fbd_timestamp(i) bzw. als TE,(i) bezeichnet wird).
Fig. 3 veranschaulicht eine Folge von Sender-Zeitpunkten 321, 322, 323, 324,
325, 326 (bzw. entsprechende Sender-Zeitstempel) entlang der Zeitachse der Senderzeit Ts 320. Des Weiteren veranschaulicht Fig. 3 eine entsprechende Folge von Empfänger-Zeitpunkten 301, 302, 303, 304, 305, 306 (bzw. entsprechende Empfänger-Zeitstempel) entlang der Zeitachse der Empfängerzeit TE 300. An dem Initialisierungszeitpunkt stimmt der Sender-Zeitstempel 321 mit dem Empfänger- Zeitstempel 301 überein. Aufgrund der unterschiedlichen Taktsignale der Taktsignal-Geber 221, 201 des Senders 220 und des Empfängers 104 ergibt sich jedoch ein Offset zwischen den Sender-Zeitstempeln 232, 233, 234, 235, 236 und den Empfänger-Zeitstempeln 302, 303, 304, 305, 306, der mit steigender Anzahl n von Taktsignalen seit dem Initialisierungszeitpunkt ansteigt.
Um den Energieverbrauch des Empfängers 200 zu reduzieren, kann die
Empfangseinheit 104 nur zeitweise in einem Empfangszeitfenster bzw. für eine Empfangszeitdauer 308 aktiviert werden. Das Empfangszeitfenster 308 kann dabei periodisch an die Empfänger-Zeitstempeln 301, 302, 303, 304, 305, 306 gelegt werden. Aufgrund des o.g. Offsets driften jedoch mit steigender Anzahl n von Taktsignalen die Sender-Zeitstempel 231, 232, 233, 234, 235, 236 aus dem jeweiligen Empfangszeitfenster 308 heraus, so dass Nutz-Nachrichten von dem Sender 220 nicht mehr von dem Empfänger 200 empfangen werden können.
Wie bereits oben dargelegt, kann der Sender 220 in einer Initialisierungsphase und/oder wiederholt ein oder mehrere Synchronisations-Nachrichten 211 an den Empfänger 200 senden, wobei eine Synchronisations-Nachricht 211 den Sender- Zeitstempel 232, 233, 234, 235, 236 t_sp_timestamp(i) für eine bestimmte
Situationszeit Ti anzeigt, der von dem Empfänger 200 (insbesondere von einem Steuermodul 202 des Empfängers 200) mit dem entsprechenden Empfänger- Zeitstempeln 302, 303, 304, 305, 306 t_fbd_timestamp(i) verglichen werden kann, um eine Abbildungsfunktion f zu ermitteln, die es dem Empfänger 200 ermöglicht, auf Basis der Empfängerzeit 300 die entsprechende Senderzeit 320 zu berechnen, bzw. auf Basis eines Empfänger-Zeitstempels 302, 303, 304, 305, 306 t_fbd_timestamp(i) einen approximierten Sender-Zeitstempel 332, 333, 334, 335, 336 zu berechnen. Die Empfangszeiträume 338 können dann um bzw. an die approximierten Sender-Zeitstempel 332, 333, 334, 335, 336 gelegt werden, so dass ein zuverlässiger Empfang von Nutz-Nachrichten bzw. Signalen des Senders 220 ermöglicht wird (wie in Fig. 3 veranschaulicht). Die Abbildungsfunktion / kann ausgebildet sein, die Empfängerzeit TE 300 (bzw. tAnchor oder t fbd in den folgenden Gleichungen) in die Senderzeit Ts 320 (bzw. tSP in den folgenden Gleichungen) abzubilden:
Figure imgf000020_0001
Dabei kann die Abbildungsfunktion durch ein Polynom k-ter Ordnung
approximiert werden
Figure imgf000020_0002
und insbesondere durch ein Polynom erster Ordnung
Figure imgf000020_0003
Die Parameter m und ßi können initialisiert werden als
Figure imgf000020_0004
Für die inverse Abbildungsfunktion ergibt sich dann
Figure imgf000020_0005
mit
Figure imgf000020_0006
Die Parameter m und ßi der Abbildungsfunktion /können iterativ auf Basis der
Zeitstempel 322 aus aufeinanderfolgenden Synchronisations-Nachrichten 211 ermittelt und/oder aktualisiert werden. Insbesondere kann aus einer
Synchronisations-Nachricht 211 für den Sitzungszeitpunkt Ti (mit i=l) der Korrekturwert Di zwischen dem Sender-Zeitstempel 322 und dem Empfänger- Zeitstempel 302 ermittelt werden, als
Figure imgf000021_0005
Anhand des Korrekturwertes Di kann der Parameter m aktualisiert werden als
Figure imgf000021_0004
Für nachfolgende Sitzungszeitpunkte Ti (mit i>l) kann zunächst der erste
Korrekturwert gi berechnet werden, als
Figure imgf000021_0001
oder
Figure imgf000021_0006
und anschließend der zweite Korrekturwert Ai als
Figure imgf000021_0002
oder
Figure imgf000021_0007
Die Aktualisierung der Parameter kann dann wie folgt erfolgen
Figure imgf000021_0008
Figure imgf000021_0009
Zur Approximation der Senderzeit 320 kann dann (zwischen zwei
Synchronisations-Nachrichten i und i+1) die folgende Abbildungsfunktion verwendet werden
Figure imgf000021_0003
wobei tSession die Sitzungszeit ist. Mit anderen Worten, es kann angenommen werden, dass die Senderzeit 320 (zumindest annähern) der Sitzungszeit entspricht. Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zum Betrieb eines Empfängers 200 in Zusammenhang mit einem Sender 220. Der Empfänger
200 kann dabei Teil eines Fahrzeugs 100 und/oder der Sender 220 kann Teil eines Telestartsenders 120 sein. Alternativ oder ergänzend können der Empfänger 200 und der Sender 220 dazu verwendet werden, eine Zugangs- und/oder
Aktivierungsfunktion bereitzustellen. Das Verfahren 400 kann durch ein
Steuermodul 202 des Empfängers 200 ausgeführt werden.
Das Verfahren 400 umfasst das Empfangen 401 zumindest einer
Synchronisations-Nachricht 211 von dem Sender 220 (z.B. über eine
Funkverbindung und/oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, etwa UWB). Dabei kann die Synchronisations-Nachricht 211 einen Sender-Zeitstempel 322, 323 für einen anhand eines Taktsignal-Gebers 221 des Senders 220 approximierten Sitzungszeitpunkt umfassen. Der Sitzungszeitpunkt kann ein Zeitpunkt relativ zu einer Sitzungszeit für die Kommunikationssitzung zwischen dem Sender und dem Empfänger sein.
Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Ermitteln 402 eines Empfänger- Zeitstempels 302, 303 für den Sitzungszeitpunkt anhand eines Taktsignal-Gebers
201 des Empfängers 200. Der Sender 220 und der Empfänger 200 können somit unterschiedliche Taktsignal-Geber 221, 201 aufweisen, mit denen jeweils autark und/oder unabhängig die Sitzungszeit approximiert werden kann. Aufgrund von statischen und/oder zufälligen Streuungen der Taktsignal-Geber 221, 201 (z.B. der Oszillatoren) kann es dabei zu unterschiedlichen Approximationen kommen. Insbesondere können sich die Approximation der Sitzungszeit des Senders (d.h. die Senderzeit) und die Approximation der Sitzungszeit des Empfängers (d.h. die Empfängerzeit) voneinander unterscheiden.
Das Verfahren 400 umfasst ferner das Ermitteln 403, auf Basis des Empfänger- Zeitstempels 302, 303 und auf Basis des Sender-Zeitstempels 322, 323, einer Abbildungsfunktion, die eingerichtet ist, auf Basis der durch den Taktsignal- Geber 201 des Empfängers 200 angezeigten Empfängerzeit 300 die durch den Taktsignal-Geber 221 des Senders 220 angezeigte Senderzeit 320 zu
approximieren. Der Empfänger 200 kann somit durch die Abbildungsfunktion befähigt werden, die Senderzeit 320 zu schätzen. Die Abbildungsfunktion kann ein Polynom erster Ordnung umfassen bzw. sein.
Außerdem kann das Verfahren 400 umfassen, das (selektive) Aktivieren 404 des Empfängers 200 zum Empfang einer Nutz -Nachricht von dem Sender 220 in einem von der Abbildungsfunktion abhängigen Empfangszeitraum 338. Die Nutz- Nachricht kann über eine Funkprotokoll (insbesondere über ein UWB-basiertes Funkprotokoll) empfangen werden. Insbesondere kann der Empfangszeitraum 338 anhand der Abbildungsfunktion zeitlich derart gelegt werden, dass ein
Sendezeitpunkt des Senders 220 für eine Nutz -Nachricht zeitlich in den
Empfangszeitraum 338 des Empfängers 200 fällt. So kann auch bei einer zeitlich begrenzten Aktivierung des Empfängers 200 ein zuverlässiger Empfang von Nutz -Nachrichten bewirkt werden. Es wird somit ein zuverlässiger und energieeffizienter Betrieb eines Empfängers 200 ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1) Verfahren (400) zum Betrieb eines Empfängers (200) in Zusammenhang mit einem Sender (220); wobei das Verfahren (400) umfasst,
- Empfangen (401) zumindest einer Synchronisations-Nachricht (211) von dem Sender (220); wobei die Synchronisations-Nachricht (211) einen Sender-Zeitstempel (322, 323) für einen anhand eines Taktsignal-Gebers (221) des Senders (220) approximierten Sitzungszeitpunkt umfasst;
- Ermitteln (402) eines Empfänger-Zeitstempels (302, 303) für den
Sitzungszeitpunkt anhand eines Taktsignal-Gebers (201) des Empfängers (200);
- Ermitteln (403), auf Basis des Empfänger-Zeitstempels (302, 303) und auf Basis des Sender-Zeitstempels (322, 323), einer
Abbildungsfunktion, die eingerichtet ist, auf Basis einer durch den Taktsignal-Geber (201) des Empfängers (200) angezeigten Empfängerzeit (300) eine durch den Taktsignal -Geber (221) des Senders (220) angezeigte Senderzeit (320) zu approximieren; und
- Aktivieren (404) des Empfängers (200) zum Empfang einer Nutz- Nachricht von dem Sender (220) in einem von der Abbildungsfunktion abhängigen Empfangszeitraum (338).
2) Verfahren (400) gemäß Anspruch 1, wobei
- die Abbildungsfunktion ein Polynom k-ter Ordnung mit k+1 Polynom- Parametern umfasst, mit k>0; und
- zumindest einer der k+1 Polynom-Parameter auf Basis des Sender- Zeitstempels (322, 323) und auf Basis des Empfänger-Zeitstempels (302, 303) ermittelt wird.
3) Verfahren (400) gemäß Anspruch 2, wobei
k=1; - die Abbildungsfunktion f.
Figure imgf000025_0001
ist;
- ai ein erster Polynom-Parameter und ßi ein zweite Polynom-Parameter i st; und
- Ts die approximierte Senderzeit (320) und TE die Empfängerzeit (300) ist.
4) Verfahren (400) gemäß Anspruch 3, wobei das Verfahren (400) umfasst,
- Ermitteln eines ersten Korrekturwertes Di zur Anpassung des ersten Polynom-Parameters m und eines zweiten Korrekturwertes gi zur Anpassung des zweiten Polynom-Parameters ßi, auf Basis des Empfänger-Zeitstempels
Figure imgf000025_0007
für den Sitzungszeitpunkt Ti und auf Basis des Sender-Zeitstempels
Figure imgf000025_0006
für den Sitzungszeitpunkt Ti; und
- Aktualisieren des ersten Polynom-Parameters m anhand des ersten Korrekturwertes Ai, ausgehend von einem für einen vorhergehenden Sitzungszeitpunkt Ti-i ermittelten vorhergehenden Wert des ersten Polynom-Parameters
Figure imgf000025_0008
und
- Aktualisieren des zweiten Polynom-Parameters ßi anhand des zweiten Korrekturwertes gί, ausgehend von einem für den vorhergehenden Sitzungszeitpunkt Ti-1 ermittelten vorhergehenden Wert des zweiten Polynom -Parameters ßi-1.
5) Verfahren (400) gemäß Anspruch 4, wobei
-
Figure imgf000025_0004
und/oder
-
Figure imgf000025_0005
6) Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei
-
Figure imgf000025_0002
und/oder
- und
Figure imgf000025_0003
- TE,(i-1) der Empfänger-Zeitstempel (302, 303) für den vorhergehenden Sitzungszeitpunkt Ti-i ist.
7) Verfahren (400) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (400) umfasst,
- Empfangen einer Folge von Synchronisations-Nachrichten (211) für eine Folge von Sitzungszeitpunkten Ti, i=0, ... , N, mit N>1 ; und
- Aktualisieren der Abbildungsfunktion für die Folge von
Sitzungszeitpunkten Ti auf Basis des in der jeweiligen
Synchronisations-Nachricht (211) angezeigten Sender-Zeitstempels (322, 323).
8) Verfahren (400) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (400) umfasst,
- an einem Initialisierungszeitpunkt im Vorfeld zum Empfangen (401) der Synchronisations-Nachricht (211), Synchronisieren der Empfängerzeit (300) und der Senderzeit (320) mit einer Sitzungszeit für eine Kommunikationssitzung zwischen dem Sender (220) und dem Empfänger (200); und
- im Anschluss an den Initialisierungszeitpunkt, Approximieren der Sitzungszeit in autarker Weise an dem Empfänger (200) anhand des Taktsignal-Gebers (201) des Empfängers (200).
9) Verfahren (400) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Verfahren (400) das periodische Aktivieren (404) des Empfängers (200) zum Empfang einer Nutz -Nachricht für jeweils einen Empfangszeitraum (338) umfasst;
- zwei direkt aufeinanderfolgenden Aktivierungen des Empfängers (200) um eine Periodendauer voneinander beabstandet sind;
- der Empfangszeitraum (338) eine Dauer von 20% oder weniger, oder von 10% oder weniger der Periodendauer aufweist; und der Empfänger (200) in einem Zeitraum zwischen zwei direkt aufeinanderfolgenden Empfangszeiträumen (338) in Bezug auf den Empfang einer Nutz -Nachricht von dem Sender (220) deaktiviert ist.
10) Verfahren (400) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Verfahren (400) umfasst, Senden einer Anfrage-Nachricht an den Sender (220);
- die Nutz -Nachricht Information in Bezug auf eine Laufzeit der
Anfrage-Nachricht bis zum Sender (220) und/oder Information in Bezug auf eine Signalstärke der Anfrage-Nachricht bei Empfang durch den Sender (220) umfasst; und
- das Verfahren (400) umfasst, Ermitteln von Positionsinformation in Bezug auf eine Position des Senders (220) relativ zu dem Empfänger (200) auf Basis der Nutz -Nachricht.
11) Verfahren (400) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Sender (220) Teil eines Telestartsenders (120) für eine Zugangs und/oder Aktivierungsfunktion eines Fahrzeugs (100) ist;
- der Empfänger (200) Teil eines Fahrzeugs (100) ist; und
- das Verfahren (400) umfasst, Bewirken eines Zugangs zu dem
Fahrzeug (100) und/oder Aktivieren einer Funktion des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von der Nutz -Nachricht.
12) Verfahren (400) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nutz -Nachricht über eine Ultra Wide Band-Kommunikationsmethode empfangen wird.
13) Verfahren (400) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (400) umfasst, - Ermitteln einer Mehrzahl von Abbildungsfunktionen zur
Approximation der Senderzeiten (300) einer entsprechenden Mehrzahl von Sendern (220); und
- Aktivieren des Empfängers (200) zum Empfang von Nutz-Nachrichten von der Mehrzahl von Sendern (220) an einer entsprechenden Mehrzahl von Empfangszeiträumen (338); wobei die Mehrzahl von Empfangszeiträumen (338) von der entsprechenden Mehrzahl von Abbildungsfunktionen abhängt.
14) Empfänger (200) zum Betrieb in Zusammenhang mit einem Sender (220); wobei der Empfänger (200) eingerichtet ist,
- zumindest eine Synchronisations-Nachricht (211) von dem Sender (220) zu empfangen; wobei die Synchronisations-Nachricht (211) einen Sender-Zeitstempel (322, 323) für einen anhand eines Taktsignal-Gebers (221) des Senders (220) approximierten Sitzungszeitpunkt umfasst;
- anhand eines Taktsignal-Gebers (201) des Empfängers (200) einen Empfänger-Zeitstempel (302, 303) für den Sitzungszeitpunkt zu ermitteln;
- auf Basis des Empfänger-Zeitstempels (302, 303) und auf Basis des Sender-Zeitstempels (322, 323) eine Abbildungsfunktion zu ermitteln, die eingerichtet ist, auf Basis einer durch den Taktsignal -Geber (201) des Empfängers (200) angezeigten Empfängerzeit (300) eine durch den Taktsignal-Geber (221) des Senders (220) angezeigte Senderzeit (320) zu approximieren; und
- den Empfänger (200) zum Empfang einer Nutz -Nachricht von dem Sender (220) selektiv in einem von der Abbildungsfunktion abhängigen Empfangszeitraum (338) zu aktivieren. 15) Fahrzeug (100), das umfasst,
- mehrere Sendeeinheiten (101), die eingerichtet sind, jeweils eine
Anfrage-Nachricht an einen Sender (220) zu senden;
- einen Empfänger (200) gemäß Anspruch 14, der eingerichtet ist, Nutz- Nachrichten in Bezug auf die Anfrage-Nachrichten von dem Sender
(220) zu empfangen; und
- eine Steuereinheit (102), die eingerichtet ist, auf Basis der Nutz- Nachrichten Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Senders (220) relativ zu dem Fahrzeug (100) zu ermitteln.
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