DE102014115250A1

DE102014115250A1 - System zum steuern von fahrzeugfunktionen

Info

Publication number: DE102014115250A1
Application number: DE102014115250.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Zammert; Patrick Schlosser; Christian Goldschmidt
Original assignee: Witte Automotive GmbH
Current assignee: Witte Automotive GmbH
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2016-04-21

Abstract

Ein System zum Steuern mindestens einer Funktion eines Kraftfahrzeugs mit einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung umfasst wenigstens einen an oder in einem Türaußengriff des Kraftfahrzeugs angeordneten Kommunikationschip und wenigstens ein mobiles Endgerät, wobei der Kommunikationschip ein Bluetooth-Chip ist, welcher für eine drahtlose Bluetooth-Kommunikation mit dem mobilen Endgerät ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Steuern mindestens einer Funktion eines Kraftfahrzeugs mit einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung, die wenigstens einen an oder in einem Türaußengriff des Kraftfahrzeugs angeordneten Kommunikationschip umfasst. Das System umfasst ferner wenigstens ein mobiles Endgerät, mit dem die mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeugs gesteuert werden kann.
Systeme zum Steuern von Fahrzeugfunktionen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere sind auf dem Markt Fahrzeuge verfügbar, die einen in einem Türaußengriff des Fahrzeugs angeordneten Kommunikationschip aufweisen, welcher Teil einer Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs ist. Ein solcher Kommunikationschip dient in der Regel dazu, eine Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät bereitzustellen, welche eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät ermöglicht. So sind beispielsweise die Türschlösser von Fahrzeugen mit Hilfe eines manuell zu betätigenden Funkschlüssels verriegel- und entriegelbar.
In neuerer Zeit sind auf dem Markt auch Fahrzeuge erhältlich, welche eine erweiterte Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät erlauben, wodurch eine für den Fahrzeugbenutzer komfortablere Steuerung von Fahrzeugfunktionen, wie z.B. Entriegeln und elektromotorisches Öffnen einer Heckklappe des Fahrzeugs, ermöglicht wird. Das mobile Endgerät kann in diesem Fall ein Smartphone des Fahrzeugbenutzers sein. Allgemein sind aber auch andere mobile Endgeräte, wie etwa Tablets denkbar. Der Vorteil einer solchen Kommunikations- bzw. Steuerungsmöglichkeit besteht darin, dass immer mehr Fahrzeugbenutzer ohnehin ein Smartphone mit sich führen und somit ein separater Schlüssel für das Fahrzeug eingespart werden kann.
Ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen einem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät ist die Wahl eines geeigneten Funkstandards, der sowohl von dem Fahrzeug als auch dem mobilen Endgerät erfüllt werden muss. Beispielsweise kann die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung mit einem bekannten standardisierten NFC(Near Field Communication)-Chip versehen sein, welcher eine Nahfeldkommunikation mit solchen mobilen Endgeräten ermöglicht, welche ebenfalls mit einem NFC-Chip ausgestattet sind. Problematisch ist hierbei, dass noch lange nicht alle heute verfügbaren Smartphones einen NFC-Chip aufweisen. Bei einer NFC-Kommunikation ist ferner die Reichweite, d.h. die maximal mögliche räumliche Kommunikationsdistanz, begrenzt. Ferner bietet die NFC-Kommunikation lediglich einen beschränkten Sicherheitsstandard hinsichtlich einer abhörsicheren Datenübertragung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Steuern von Kraftfahrzeugfunktionen der eingangs genannten Art zu schaffen, welches gegenüber herkömmlichen Systemen verbessert ist und einen erweiterten Funktionsumfang besitzt.
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und insbesondere dadurch, dass der Kommunikationschip ein Bluetooth-Chip ist, welcher für eine drahtlose Bluetooth-Kommunikation mit dem mobilen Endgerät ausgebildet ist.
Die Wahl eines Bluetooth-Chips, z.B. nach dem Bluetooth-Standard 4.0, für die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung ist zunächst deswegen vorteilhaft, weil ein Bluetooth-Chip in nahezu allen gängigen am Markt angebotenen Smartphones verbaut ist. Insofern wird einem verhältnismäßig großen Kreis von Fahrzeug- und Smartphonebenutzern die Möglichkeit eröffnet, eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen einem erfindungsgemäß ausgestatteten Fahrzeug und ihrem Smartphone herzustellen und mit diesem Funktionen des Fahrzeugs zu steuern. Darüber hinaus ist Bluetooth-Kommunikation über eine vergleichsweise große Distanz von z.B. bis zu 50 Meter möglich. Des Weiteren ermöglicht Bluetooth-Kommunikation eine verschlüsselte und sichere Datenübertragung zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät. Dies ist insbesondere hinsichtlich einer Steuerung sicherheitsrelevanter Fahrzeugfunktionen relevant, z.B. wenn ein Smartphone dazu verwendet wird, den Zugang zu dem Fahrzeug zu steuern, d.h. wenn das Smartphone als elektronischer Schlüssel für das Fahrzeug verwendet wird. Zusätzlich bietet ein Smartphone aufgrund seiner vielfältigen Nutzungsoptionen, z.B. mittels Apps, aber auch die Möglichkeit, eine umfangreichere Steuerung von Fahrzeugfunktionen mithilfe des Smartphones zu implementieren, wobei hierfür Bluetooth-Kommunikation als universell einsetzbarer Funkstandard besonders geeignet ist.
Ein niedriger Energieverbrauch sowie eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit für eine Datenübertragung zwischen dem Fahrzeug und dem Smartphone sind weitere Vorteile, die sich aus der Bluetooth-Kommunikation ergeben. So wird die Belastung für eine Fahrzeugbatterie gering gehalten und eine schnelle oder parallele Steuerung von Fahrzeugfunktionen ermöglicht.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kommunikationseinrichtung dafür ausgelegt, innerhalb eines vorbestimmten Detektionsbereichs das mobile Endgerät zu detektieren und eine Authentifizierungsanfrage an das mobile Endgerät zu senden. Zusätzlich oder alternativ kann die Kommunikationseinrichtung dafür ausgelegt sein, innerhalb eines vorbestimmten Detektionsbereichs die Distanz zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug zu ermitteln. Des Weiteren kann die Kommunikationseinrichtung dafür ausgelegt sein, innerhalb eines vorbestimmten Detektionsbereichs die Position des mobilen Endgeräts relativ zu dem Kraftfahrzeug zu ermitteln. Die Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs ist hierdurch in der Lage, automatisch festzustellen, ob sich ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Smartphone des Fahrzeugbenutzers, in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindet. Diese Information kann von der Kommunikationseinrichtung dazu verwendet werden, eine Kommunikationsverbindung zu dem mobilen Endgerät herzustellen, wie nachfolgend noch genauer erläutert wird. Zur Detektion des mobilen Endgeräts empfängt der wenigstens eine fahrzeugseitige Bluetooth-Chip Bluetooth-Kommunikationssignale von einem Bluetooth-fähigen mobilen Endgerät, wobei im Folgenden davon ausgegangen wird, dass ein Bluetooth-Chip des Endgeräts aktiv geschaltet ist.
Die Größe und/oder Form des Detektionsbereichs wird im Wesentlichen durch die Sendeleistung und Anordnung des wenigstens einen fahrzeugseitigen Bluetooth-Chips bestimmt. Die Anordnung eines Bluetooth-Chips in einem Türaußengriff des Fahrzeugs besitzt hierbei den Vorteil, dass das Fahrzeug selbst die Reichweite des Chips zumindest in einem Außenbereich um den Türaußengriff nicht oder allenfalls geringfügig beeinträchtigt. Darüber hinaus kann das Fahrzeug mit mehreren Bluetooth-Chips ausgestattet sein, z.B. in mehreren oder allen Türaußengriffen, um durch Triangulation eine Positionsbestimmung eines mobilen Endgeräts zu ermöglichen.
Vorzugsweise ist die Größe und/oder die Form des Detektionsbereichs mittels des mobilen Endgeräts definierbar, sofern es zur Definition des Bereichs berechtigt ist, beispielsweise durch Anpassung der Gesamtsendeleistung des fahrzeugseitigen Bluetooth-Chips oder durch anteilige Variation der Sendeleistung mehrerer am Fahrzeug vorgesehener Bluetooth-Chips.
Die Authentifizierungsanfrage, welche von der Kommunikationseinrichtung über den Bluetooth-Chip an das mobile Endgerät gesendet wird, ermöglicht die automatische Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät ohne, dass der Benutzer bzw. Träger des mobilen Endgeräts aktiv zu werden braucht. Vorzugsweise sendet die Kommunikationseinrichtung die Authentifizierungsanfrage unmittelbar nachdem sie das mobile Endgerät detektiert hat. Es ist auch möglich, dass die Kommunikationseinrichtung innerhalb des Detektionsbereichs mehrere mobile Endgeräte detektiert und an jedes detektierte Endgerät jeweils eine Authentifizierungsanfrage sendet. Die Authentifizierungsanfrage fordert das mobile Endgerät vorzugsweise dazu auf, sich gegenüber dem Fahrzeug zu identifizieren. Insbesondere ist die Authentifizierungsanfrage dazu geeignet, festzustellen, ob das detektierte mobile Endgerät, von dem die Authentifizierungsanfrage empfangen wird, dazu berechtigt ist, Funktionen des Kraftfahrzeugs zu steuern.
Optional kann die Authentifizierungsanfrage Daten des Fahrzeugs umfassen, wie etwa einen Identifizierungscode des Fahrzeugs, Angaben des Fahrzeugtyps oder GPS-Koordinaten des aktuellen Fahrzeugstandortes. Durch diese Daten kann sich das Fahrzeug gegenüber dem mobilen Endgerät ausweisen, insbesondere bevor eine Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug und dem mobilen Endgerät abgeschlossen ist.
Sofern die Distanz zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug von der Kommunikationseinrichtung ermittelt wird, kann die Kommunikationseinrichtung die Authentifizierungsanfrage beispielsweise erst dann senden, wenn die Distanz einen vorbestimmten Wert unterschreitet. Somit kann das Senden einer Authentifizierungsanfrage einer gesonderten räumlichen Beschränkung unterworfen werden, wodurch insbesondere in Bereichen mit vielen mobilen Endgeräten, welche sich in der Nähe des Kraftfahrzeugs befinden und detektierbar sind, wie beispielsweise auf öffentlichen Parkplätzen, die Zahl an ausgesendeten Authentifizierungsanfragen reduziert werden kann. Hierdurch können besondere Anonymitätsbedürfnisse des Fahrzeugeigentümers berücksichtigt werden. Des Weiteren kann die Belastung der Fahrzeugbatterie, welche durch das Aussenden zahlreicher Authentifizierungsanfragen erhöht sein kann, begrenzt werden. In ähnlicher Weise kann die von der Kommunikationseinrichtung ermittelte Position des mobilen Endgeräts relativ zu dem Kraftfahrzeug dazu verwendet werden, das Aussenden von Authentifizierungsanfragen zu begrenzen. Beispielsweise kann die Kommunikationseinrichtung die Authentifizierungsanfrage lediglich dann an das mobile Endgerät senden, wenn sich das detektierte mobile Endgerät relativ zu dem Kraftfahrzeug in einer Position befindet, welche mit erhöhter Wahrscheinlichkeit darauf schließen lässt, dass das detektierte mobile Endgerät von einem berechtigten Fahrzeugbenutzer mitgeführt wird. Ein solcher Bereich von Positionen, innerhalb dem ein mobiles Endgerät mit erhöhter Wahrscheinlichkeit einem mobilen Endgerät des Fahrzeugbenutzers entspricht, könnte beispielsweise ein Bereich um die Fahrertür des Fahrzeugs sein. Hierfür ist ein Bluetooth-Chip vorzugsweise in dem Türaußengriff der Fahrertür des Kraftfahrzeugs angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das mobile Endgerät dafür ausgelegt, in Ansprechen auf die Authentifizierungsanfrage der Kommunikationseinrichtung eine Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung zu übertragen. Die Authentifizierungsantwort kann insbesondere einen Berechtigungscode umfassen, welcher als elektronischer Schlüssel für das Fahrzeug dient. Das Senden der Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs kann automatisch, d.h. als unmittelbare Folge des Empfangs der Authentifizierungsanfrage, oder aber erst nach einer Bestätigung des Benutzers des mobilen Endgeräts veranlasst werden. Sofern die Authentifizierungsanfrage Daten des Fahrzeugs umfasst, können dem Inhaber des mobilen Endgeräts diese Daten auf einem Display des mobilen Endgeräts angezeigt werden. Insbesondere kann der Standort des Fahrzeugs auf einer Landkarte angezeigt werden, wenn die übermittelten Fahrzeugdaten GPS-Koordinaten des Fahrzeugs umfassen. In einem weiteren Schritt könnte sich der Benutzer des mobilen Endgeräts mit Hilfe einer geeigneten App zu dem Fahrzeug navigieren lassen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich viele gleichartige Fahrzeuge in der Umgebung des Zielfahrzeugs befinden, z.B. auf einem Parkplatz eines Autovermieters.
Optional kann der Benutzer des mobilen Endgeräts das Senden einer Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung aber auch unterbinden, sofern eine automatische Authentifizierung zwischen dem mobilen Endgerät und dem Fahrzeug unerwünscht ist. Insbesondere kann der Benutzer in einem Fall, in dem sich mehrere verfügbare Fahrzeuge in seinem Umkreis befinden, entscheiden, mit welchem Fahrzeug das mobile Endgerät kommunizieren soll und gegebenenfalls Funktionen des Fahrzeugs steuern soll. Somit kann verhindert werden, dass z.B. mehrere Fahrzeuge gleichzeitig entriegelt werden, obwohl der Benutzer beabsichtigt, lediglich ein Fahrzeug mithilfe des mobilen Endgeräts zu steuern. Die Übermittlung von Fahrzeugdaten an das mobile Endgerät kann dazu beitragen, dass der Benutzer schnell und sicher entscheiden kann, mit welchem Fahrzeug eine Bluetooth-Kommunikation aufgebaut werden soll.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Fahrzeugsteuerung des Kraftfahrzeugs dafür ausgelegt, in Abhängigkeit von der Authentifizierungsantwort ein oder mehrere Türschlösser des Kraftfahrzeugs zu entriegeln. Ebenso kann die Fahrzeugsteuerung dafür ausgelegt sein, in Abhängigkeit von der Authentifizierungsantwort eine Vorfeldbeleuchtung des Kraftfahrzeugs einzuschalten und/oder einen Türaußengriff des Kraftfahrzeugs auszufahren. Mit anderen Worten sind vorbestimmte Einrichtungen des Fahrzeugs automatisch von der Fahrzeugsteuerung des Kraftfahrzeugs ansteuerbar, wenn eine Authentifizierungsantwort von der Kommunikationseinrichtung empfangen und hinsichtlich einer Steuerberechtigung positiv ausgewertet wurde. Dies kann beispielsweise durch einen Berechtigungscode geschehen, welcher zusammen mit der Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs übertragen wird. Vorzugsweise werden die genannten Einrichtungen nur dann angesteuert, wenn aus dem Berechtigungscode eine valide Berechtigung zum Steuern des Fahrzeugs hervorgeht.
Durch die gegebenenfalls automatisch gesendete Authentifizierungsantwort kann die Benutzung des Fahrzeugs besonders komfortabel gestaltet werden, da beispielsweise die Türschlösser des Kraftfahrzeugs automatisch entriegelt werden können, ohne dass der Fahrzeugbenutzer bzw. der Träger des mobilen Endgeräts, welches die Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs überträgt, eine aktive Maßnahme zum Entriegeln der Türschlösser ergreifen muss. Das automatische Entriegeln der Türschlösser kann dem Fahrzeugbenutzer durch mehrfaches Blinken einer oder mehrerer Fahrzeugleuchten, insbesondere durch die Blinker des Fahrzeugs, angezeigt werden.
Das automatische Einschalten der Vorfeldbeleuchtung ist vorteilhaft, um einen Bodenbereich vor dem Fahrzeug auszuleuchten und dem Fahrzeugbenutzer bzw. dem Träger des mobilen Endgeräts den Zugang zum Fahrzeug zu erleichtern oder angenehmer zu gestalten. In ähnlicher Weise kann der Türaußengriff des Kraftfahrzeugs automatisch ausfahrbar sein, um dem Fahrzeugbenutzer ein Öffnen der betreffenden Fahrzeugtür zu ermöglichen.
Vorzugsweise werden die genannten Einrichtungen des Fahrzeugs von der Fahrzeugsteuerung angesteuert, wenn die Distanz zwischen dem Kraftfahrzeug und dem mobilen Endgerät einen vorbestimmten Wert unterschreitet und/oder wenn die Position des mobilen Endgeräts relativ zu dem Kraftfahrzeug in einem vorbestimmten Nahbereich liegt. Hierdurch ist gewährleistet, dass die genannten Einrichtungen erst dann angesteuert werden, wenn sich der Inhaber des mobilen Endgeräts in unmittelbarer Umgebung des Fahrzeugs befindet. Würden z.B. die Türschlösser des Kraftfahrzeugs angesteuert bzw. entriegelt, während der Benutzer des Fahrzeugs sich noch in relativ großer Entfernung, z.B. 20 m oder mehr, zu dem Fahrzeug befindet, bestünde die Gefahr, dass ein unberechtigter Dritter eine Tür des Fahrzeugs öffnet, bevor der Benutzer, d.h. der Träger des mobilen Endgeräts, das Fahrzeug erreicht. Somit können Diebstähle von Gegenständen, welche sich in dem Fahrzeug befinden, vermieden werden. Der vorbestimmte Wert der Distanz, welche unterschritten sein muss, bevor die Einrichtungen angesteuert werden, kann an der Fahrzeugsteuerung und/oder an dem mobilen Endgerät einstellbar sein.
Abgesehen von dem erläuterten Sicherheitsaspekt, ist die Festlegung einer solchen "Auslösedistanz" zweckmäßig, um ein unbeabsichtigtes Entriegeln der Türschlösser zu vermeiden. Beispielsweise ist es in der Regel nicht erwünscht, dass die Türschlösser des Fahrzeugs entriegelt werden, wenn der Träger des mobilen Endgeräts das Fahrzeug lediglich passiert. Dies könnte beispielsweise der Fall sein, wenn das Fahrzeug auf einem Parkplatz abgestellt ist, an dem der Inhaber des mobilen Endgeräts, z.B. beim Tätigen von Einkäufen in um den Parkplatz liegenden Geschäften, mehrfach vorbeiläuft, ohne die Absicht zu haben, das Fahrzeug zu entriegeln. Zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Entriegelns kann z.B. ein Auslösepositionsbereich derart festgelegt sein, dass die Türschlösser erst entriegelt werden, wenn sich ein Benutzer mit seinem mobilen Endgerät unmittelbar neben der Fahrertür befindet. Dies ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn mehrere Inhaber eines mobilen Endgeräts, welches zum Steuern der Fahrzeugfunktionen berechtigt ist, sich dem Fahrzeug gleichzeitig nähern. In einem solchen Fall wird vorzugsweise dasjenige mobile Endgerät authentifiziert werden, welches dem mutmaßlichen Fahrzeugführer gehört.
Im Zusammenhang mit der vorstehend erläuterten Auslösedistanz oder Auslöseposition sei erwähnt, dass selbstverständlich auch für jede ansteuerbare Einrichtung des Fahrzeugs eine unterschiedliche Auslösedistanz oder Auslöseposition vorgesehen werden kann. Beispielsweise kann ein frühzeitiges Einschalten der Vorfeldbeleuchtung erwünscht sein, wohingegen das Entriegeln oder Ausfahren des Türaußengriffs erst dann erfolgen soll, wenn sich der Fahrzeugbenutzer in unmittelbarer Nähe zum Fahrzeug befindet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fahrzeugsteuerung des Kraftfahrzeugs dafür ausgelegt, in Abhängigkeit von der Authentifizierungsantwort eine Konfiguration des Kraftfahrzeugs einzustellen. Hierdurch ist es möglich, das Fahrzeug automatisch hinsichtlich einer von dem Fahrzeugbenutzer bevorzugten Konfiguration einzustellen, bevor dieser das Fahrzeug erreicht. Durch die vergleichsweise große Reichweite der Bluetooth-Kommunikation können insbesondere auch solche ansteuerbare Einrichtungen des Fahrzeugs frühzeitig eingestellt werden, die eine gewisse Betriebsdauer benötigen, um einen gewünschten Effekt zu erzielen, wie z.B. das Erwärmen von Fahrzeugsitzen oder Fahrzeugscheiben. Beispielsweise kann die Konfiguration des Kraftfahrzeugs zumindest eine der folgenden Eigenschaften umfassen: Sitzeinstellung, Spiegeleinstellung, Radiosender, zulässige Höchstgeschwindigkeit, Betriebsdauer, Fahrwerkseinstellung, Motorsteuerung, Heizung, Klimatisierung, etc.
Die Konfiguration kann in der Fahrzeugsteuerung hinterlegt und/oder auf dem mobilen Endgerät einstellbar und zusammen mit der Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung übertragbar sein. Die Konfiguration kann sich beispielsweise aus einem Konfigurationsparametersatz zusammensetzen, welcher in einem Speicher der Fahrzeugsteuerung gespeichert ist. Insbesondere können auch mehrere Konfigurationsparametersätze in dem Speicher der Fahrzeugsteuerung gespeichert sein, wobei jeder Konfigurationsparametersatz einem bestimmten Benutzer des Fahrzeugs zugeordnet sein kann. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, dass im Zuge der Authentifizierung eines mobilen Endgeräts neben einem Berechtigungscode auch ein Identifizierungscode oder ein kombinierter Berechtigungs-/Identifizierungscode an die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs übertragen wird, wodurch der Inhaber des mobilen Endgeräts nicht nur als ein berechtigter Benutzer des Fahrzeugs authentifiziert, sondern auch als ein bestimmter Benutzer identifiziert wird, dem ein bestimmter Konfigurationsparametersatz zugeordnet ist. Das erfindungsgemäße System ermöglicht somit eine automatische personalisierte Einstellung bzw. Konfigurierung des Fahrzeugs, wenn sich der berechtigte Benutzer des Fahrzeugs mit seinem mobilen Endgerät dem Fahrzeug nähert. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass ein berechtigter Benutzer eine Konfiguration auf dem mobilen Endgerät festlegt und diese zusammen mit der Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung überträgt. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn ein berechtigter Benutzer die im Speicher der Fahrzeugsteuerung hinterlegte Konfiguration ändern möchte oder durch eine neue Konfiguration ersetzen möchte. Ferner ist es auch denkbar, dass der berechtigte Benutzer lediglich ausgewählte Konfigurationsparameter an dem mobilen Endgerät einstellt und zusammen mit der Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung überträgt, wobei die Fahrzeugsteuerung Funktionen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den in der Fahrzeugsteuerung hinterlegten Konfigurationsparametern und den mit der Authentifizierungsantwort empfangenen Konfigurationsparametern einstellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das System eine fahrzeugferne Verwaltungseinheit, welche dafür ausgelegt ist, Authentifizierungsdaten und/oder Konfigurationsdaten zu erzeugen und an ein mobiles Endgerät zu übertragen, um dieses zum Steuern von Fahrzeugfunktionen zu berechtigen. Die fahrzeugferne Verwaltungseinheit kann sowohl gewerblich implementiert sein und z.B. einer Autovermietung die Verwaltung einer Fahrzeugflotte gestatten, als auch privat dazu genutzt werden, z.B. Familienmitglieder oder Bekannte zur Nutzung und gegebenenfalls Konfiguration eines oder mehrerer Fahrzeuge zu berechtigen.
Ein durch die Verwaltungseinheit erzeugter Berechtigungscode kann auch mit Konfigurationsdaten kombiniert werden. Beispielsweise kann der Berechtigungscode mit einer begrenzten Motorleistung und/oder Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs verknüpft sein. So kann beispielsweise ein Fahrzeug, welches von mehreren und insbesondere auch jüngeren Mitgliedern einer Familie oder Fahranfängern benutzt wird, mit selektiven und gegebenenfalls personalisierten Zutrittsund Betriebsrechten versehen werden. Ein großer Vorteil der Verwaltungseinheit besteht zudem darin, dass eine beliebig große Zahl von Authentifizierungsdaten bzw. Berechtigungscodes erzeugt werden können, welche jeweils an ein mobiles Endgerät eines zu berechtigenden Fahrzeugbenutzers übertragen werden können. Somit ist es möglich, auf einfache Weise neue Fahrzeugbenutzer zum Benutzen eines Fahrzeugs zu berechtigen, ohne dass diese mit herkömmlichen physikalischen Schlüsseln ausgestattet werden müssen. Entsprechend können ausgegebene Schlüssel auch nicht verlorengehen, da die Authentifizierungsdaten lediglich in elektronischer Form auf einem mobilen Endgerät gespeichert sind. Eine solche Funktionalität ist insbesondere für einen gewerblichen Fuhrpark, z.B. einer Mietwagenfirma interessant, da die herkömmliche Verwaltung physikalischer Schlüssel durch Verwendung des erfindungsgemäßen Systems eingespart werden kann. Zusätzlich kann bei Verlust eines mobilen Endgeräts durch eine Sperrung des Endgeräts ein unbefugtes Steuern von Fahrzeugfunktionen leicht verhindert werden.
Die Datenübertragung von der Verwaltungseinheit an ein mobiles Endgerät kann sowohl kabelgebunden als auch über eine beliebige geeignete Drahtlosverbindung, z.B. mittels Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS oder LTE, erfolgen. Insbesondere im letzteren Fall kann das mobile Endgerät hierdurch auch weit entfernt von der Verwaltungseinheit zum Steuern von Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs autorisiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein erstes mobiles Endgerät dafür ausgelegt, Authentifizierungsdaten und/oder Konfigurationsdaten an ein zweites mobiles Endgerät zu übertragen. Auf diese Weise können Authentifizierungsdaten und/oder Konfigurationsdaten, welche auf einem ersten mobilen Endgerät gespeichert sind, an ein zweites mobiles Endgerät übertragen werden, wodurch das zweite mobile Endgerät die mit den Daten verbundenen Zutritts- und Betriebsrechte von dem ersten mobilen Endgerät übertragen bekommt. Die Übertragung der Daten kann sowohl kabelgebunden als auch über eine beliebige geeignete Drahtlosverbindung, z.B. mittels Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS oder LTE, erfolgen. Insbesondere im letzteren Fall kann das zweite mobile Endgerät hierdurch auch weit entfernt von dem ersten mobilen Endgerät zum Steuern von Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs autorisiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Authentifizierungsdaten und/oder die Konfigurationsdaten eine zeitlich begrenzte Validität auf. Somit ist es möglich, eine Berechtigung zum Steuern von Fahrzeugfunktionen, welche insbesondere an die Authentifizierungsdaten gekoppelt ist, zeitlich zu beschränken. Eine solche Funktionalität ist beispielsweise für Mietwagenfirmen vorteilhaft, etwa wenn die Mietdauer eines Mitfahrzeugs durch einen Berechtigungscode für das Mietfahrzeug berücksichtigt werden soll. Des Weiteren kann eine solche zeitliche Beschränkung auch für Car-Sharing-Firmen nützlich sein.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes System zum Steuern von Funktionen eines Kraftfahrzeugs.
Das in 1 gezeigte System umfasst ein Fahrzeug 11, ein erstes Smartphone 13, ein zweites Smartphone 15 und eine Verwaltungseinheit 17. Das Fahrzeug 11 weist zwei Türaußengriffe 19 und 20 auf, wobei in dem einen Türaußengriff 19 ein erster Bluetooth-Chip 21 und in dem anderen Türaußengriff 20 ein zweiter Bluetooth-Chip 22 angeordnet ist. Das Fahrzeug 11 umfasst ferner eine Fahrzeugsteuerung 23, welche elektrisch mit den Bluetooth-Chips 21 und 22 verbunden ist. Die Fahrzeugsteuerung 23 ist außerdem mit elektrisch ansteuerbaren Einrichtungen des Fahrzeugs 11, wie z.B. einer Motorsteuerung 25, Türschlössern 27, 29 und 31 sowie einem Fahrzeugsitz 33, verbunden. Darüber hinaus weist die Fahrzeugsteuerung 23 einen Speicher 35 auf.
Das erste Smartphone 13 ist mit einem Display 37 und einem Bluetooth-Chip 41 ausgestattet. Entsprechend ist das zweite Smartphone 15 mit einem Display 39 und einem Bluetooth-Chip 43 ausgestattet.
Die fahrzeugseitigen Bluetooth-Chips 21 und 22 sind Teil einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs 11, mit der eine drahtlose Bluetooth-Kommunikation mit einem der Smartphones 13, 15 hergestellt werden kann. Beispielhaft wird im Folgenden beschrieben, wie das erste Smartphone 13 mit dem Fahrzeug 11 kommuniziert, um Funktionen des Fahrzeugs 11 zu steuern.
Eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 11 und dem Smartphone 13 wird durch einen der Bluetooth-Chips 21, 22, hier durch den ersten Bluetooth-Chip 21, der fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung initiiert, welcher mit einer in dem Speicher 35 festgelegten Sendeleistung aktiv geschaltet ist. Der Bluetooth-Chip 21 definiert einen Detektionsbereich 47, der primär durch die Sendeleistung des Bluetooth-Chips 21 vorgegeben ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel befinden sich keine Hindernisse in der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs 11, so dass der Detektionsbereich 47 die mit einer Strichlinie angedeutete keulenförmige Form annimmt.
Wenn das Smartphone 13 in den Detektionsbereich 47 des Bluetooth-Chips 21 gelangt und der Bluetooth-Chip 41 des Smartphones 13 aktiv geschaltet ist, detektiert die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs 11 das Smartphone 13 und sendet mittels Bluetooth eine Authentifizierungsanfrage an das Smartphone 13. Die Authentifizierungsanfrage fordert das Smartphone 13 auf, sich gegenüber dem Fahrzeug 11 zu authentisieren.
Damit das Smartphone 13 sich gegenüber dem Fahrzeug 11 authentisieren kann, wurde zuvor ein dem Fahrzeug 11 zugeordneter Berechtigungscode sowie ein Konfigurationsparametersatz von der Verwaltungseinheit 17 an das Smartphone 13 übertragen. Diese Datenübertragung kann beispielsweise über eine temporäre elektrische Verbindung 49 oder über eine drahtlose Verbindung, z.B. mittels Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS oder LTE erfolgen. Der Berechtigungscode und der Konfigurationsparametersatz bilden zusammen Authentifizierungsdaten für das Fahrzeug 11 und wurden durch einen berechtigten Benutzer, z.B. einen Fahrzeugeigentümer oder einen Mitarbeiter einer Mietwagenfirma, mittels der Verwaltungseinheit 17 zu einem früheren Zeitpunkt erzeugt, um das Smartphone 13 zum Steuern des Fahrzeugs 11 zu berechtigen. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel berechtigt der Berechtigungscode den Träger des Smartphones 13, das Fahrzeug 11 in Abhängigkeit von dem Konfigurationsparametersatz zu bedienen.
In Ansprechen auf den Empfang der Authentifizierungsanfrage sendet das Smartphone 13 über seinen Bluetooth-Chip 41 eine Authentifizierungsantwort mit den Authentifizierungsdaten an die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs 11. Die Authentifizierungsantwort wird von dem Bluetooth-Chip 21 des Fahrzeugs 11 empfangen und an die Fahrzeugsteuerung 23 weitergeleitet. Die Fahrzeugsteuerung 23 überprüft den in den Authentifizierungsdaten enthaltenen Berechtigungscode auf Valididät. Stellt die Fahrzeugsteuerung 23 fest, dass der empfangene Berechtigungscode valide ist, d.h. zum Bedienen des Fahrzeugs 11 berechtigt, steuert die Fahrzeugsteuerung 23 eine oder mehrere der Einrichtungen 27, 29, 31, 33 und 25 des Fahrzeugs 11 gemäß dem in den Authentifizierungsdaten enthaltenen Konfigurationsparametersatz an. Hierbei wird ein in dem Speicher 35 der Fahrzeugsteuerung 23 gespeicherter Konfigurationsparametersatz als "Standardkonfiguration" zugrunde gelegt und von dem mit den Authentifizierungsdaten empfangenen Konfigurationsparametersatz aktualisiert oder überschrieben, wobei lediglich diejenigen Konfigurationsparameter berücksichtigt werden, welche sich von dem gespeicherten Konfigurationsparametersatz unterscheiden.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel stellt die Fahrzeugsteuerung 23 die elektrisch ansteuerbaren Einrichtungen 25, 27, 29, 31 und 33 gemäß dem ermittelten Konfigurationsparametersatz folgendermaßen ein. Die Türschlösser 27, 29 und 31 werden entriegelt, die Motorsteuerung 25 wird so eingestellt, dass die mit dem Fahrzeug 11 erreichbare Höchstgeschwindigkeit bei einem Wert V_max liegt, und der Fahrzeugsitz 33 wird so verstellt, dass die axiale Verschiebung des Fahrzeugsitzes 33 einen Wert X, die Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes 33 einen Wert Y und die Lehne des Fahrzeugsitzes 33 eine Neigung mit Winkel α aufweist. Der ermittelte Konfigurationsparametersatz lässt sich somit als {"Alle Türschlösser entriegeln", V_max, X, Y, α} ausdrücken.
Selbstverständlich kann das Fahrzeug 11 auch weitere Einrichtungen umfassen, die von der Fahrzeugsteuerung 23 bei Empfang der Authentifizierungsantwort angesteuert werden. So kann beispielsweise der Türaußengriff 19 ausgefahren, eine Vorfeldbeleuchtung des Fahrzeugs 11 eingeschaltet werden, ein Schiebedach geöffnet werden, eine Klimaanlage oder Heizung gestartet werden und/oder die Fahrwerkabstimmung angepasst werden.
Die Detektionsbereich 47 des Bluetooth-Chips 21 ist mit Hilfe des Smartphones 13 einstellbar. Hierzu kann über das Display 37 des Smartphones 13 ein Wert für die Sendeleistung des Bluetooth-Chips 21 eingegeben werden, welcher mit der Authentifizierungsantwort oder einem separaten Steuerbefehl an die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs 11 übertragen wird.
Grundsätzlich kann die oben geschilderte Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 11 und dem Smartphone 13 auch über den zweiten fahrzeugseitigen Bluetooth-Chip 22 erfolgen.
Insbesondere können beide Bluetooth-Chips 21 und 22 aktiv geschaltet sein. Hierdurch ergibt sich ein vergrößerter Detektionsbereich 47, innerhalb dem ein Smartphone 13 detektiert werden kann. Insbesondere ist es möglich, die Position des Smartphones 13 relativ zu dem Fahrzeug 11 zu bestimmen. So kann z.B. die Kommunikation mit dem Smartphone 13 und die Ansteuerung der elektrisch ansteuerbaren Einrichtungen 25, 27, 29, 31 und 33 von einer bestimmten Position des Smartphones 13 relativ zu dem Fahrzeug 11 abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann festgelegt werden, dass lediglich ein rechtes Türschloss 27 entriegelt wird, wenn sich das Smartphone 13 in einer zu dem rechten Türaußengriff 19 benachbarten Position befindet. Entsprechend kann auch festgelegt werden, dass lediglich das linke Türschloss 29 entriegelt wird, wenn sich das Smartphone 13 in einer zu dem linken Türaußengriff 20 benachbarten Position befindet. Ein Entriegeln eines hinteren Türschlosses 31 kann zeitgleich zu dem Entriegeln seitlicher Türschlösser 27, 29 veranlasst werden. Alternativ kann das hintere Türschloss 31 ausschließlich in Ansprechen auf einen ausdrücklichen Öffnungsbefehl entriegelt werden.
Wird das Smartphone 13, nachdem es durch einen der Bluetooth-Chips 21, 22 detektiert und authentifiziert wurde, wieder aus dem Detektionsbereich 47 herausgetragen, so behalten die jeweils entriegelten Türschlösser 27, 29 und 31 ihren Entriegelungszustand bei, d.h. sie werden nicht automatisch wieder verriegelt. Für eine Verriegelung der Türschlösser 27, 29 und 31 ist es vielmehr nötig, dass von einem mit der Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs 11 verbundenen Smartphone 13 ein ausdrücklicher Verriegelungsbefehl an das Fahrzeug 11 übertragen wird.
Um das zweite Smartphone 15 zum Steuern von Funktionen des Fahrzeugs 11 zu berechtigen, wird von dem ersten Smartphone 13 oder von der Verwaltungseinheit 17 ein Berechtigungscode, optional mit einem Konfigurationsparametersatz, an das zweite Smartphone 15 übertragen, wobei die Daten durch eine temporäre elektrische Verbindung 51 oder über eine drahtlose Verbindung, z.B. mittels Bluetooth, WLAN, GSM, UMTS, LTE, von dem ersten Smartphone 13 oder der Verwaltungseinheit 17 an das zweite Smartphone 15 übertragen werden können. Wird das zweite Smartphone 15 in den Detektionsbereich 47 des fahrzeugseitigen Bluetooth-Chips 21 gebracht, baut sich wie vorstehend beschrieben eine Bluetooth-Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 11 und dem zweiten Smartphone 15 auf.
Bezugszeichenliste

11: Fahrzeug
13: erstes Smartphone
15: zweites Smartphone
17: Verwaltungseinheit
19: Türaußengriff
20: Türaußengriff
21: erster Bluetooth-Chip
22: zweiter Bluetooth-Chip
23: Fahrzeugsteuerung
25: Motorsteuerung
27: Türschloss
29: Türschloss
31: Türschloss
33: Fahrzeugsitz
35: Speicher
37: Display
39: Display
41: Bluetooth-Chip
43: Bluetooth-Chip
47: Detektionsbereich
49: temporäre elektrische Verbindung
51: temporäre elektrische Verbindung

Claims

System zum Steuern mindestens einer Funktion eines Kraftfahrzeugs (11) mit einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung, die wenigstens einen an oder in einem Türaußengriff (19, 20) des Kraftfahrzeugs (11) angeordneten Kommunikationschip umfasst, und wenigstens einem mobilen Endgerät (13, 15), dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationschip ein Bluetooth-Chip (21, 22) ist, welcher für eine drahtlose Bluetooth-Kommunikation mit dem mobilen Endgerät (13, 15) ausgebildet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung dafür ausgelegt ist: innerhalb eines vorbestimmten Detektionsbereichs (47) das mobile Endgerät (13, 15) zu detektieren und eine Authentifizierungsanfrage an das mobile Endgerät (13, 15) zu senden, und/oder innerhalb eines vorbestimmten Detektionsbereichs (47) die Distanz zwischen dem mobilen Endgerät (13, 15) und dem Kraftfahrzeug (11) zu ermitteln, und/oder innerhalb eines vorbestimmten Detektionsbereichs (47) die Position des mobilen Endgeräts (13, 15) relativ zu dem Kraftfahrzeug (11) zu ermitteln.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (13, 15) dafür ausgelegt ist, in Ansprechen auf eine Authentifizierungsanfrage der Kommunikationseinrichtung eine Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung zu übertragen.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Fahrzeugsteuerung (23) des Kraftfahrzeugs (11) dafür ausgelegt ist: in Abhängigkeit von der Authentifizierungsantwort ein oder mehrere Türschlösser (27, 29, 31) des Kraftfahrzeugs (11) zu entriegeln, und/oder in Abhängigkeit von der Authentifizierungsantwort eine Vorfeldbeleuchtung des Kraftfahrzeugs (11) einzuschalten, und/oder in Abhängigkeit von der Authentifizierungsantwort einen Türaußengriff (19, 20) des Kraftfahrzeugs (11) auszufahren, insbesondere wenn die Distanz zwischen dem Kraftfahrzeug (11) und dem mobilen Endgerät (13, 15) einen vorbestimmten Wert unterschreitet und/oder wenn die Position des mobilen Endgeräts (13, 15) relativ zu dem Kraftfahrzeug (11) in einem vorbestimmten Nahbereich liegt.
System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Fahrzeugsteuerung (23) des Kraftfahrzeugs (11) dafür ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Authentifizierungsantwort eine Konfiguration des Kraftfahrzeugs (11) einzustellen.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration des Kraftfahrzeugs (11) zumindest eine der folgenden Fahrzeugeigenschaften betrifft: Sitzeinstellung, Spiegeleinstellung, Radiosender, zulässige Höchstgeschwindigkeit, Betriebsdauer, Fahrwerkseinstellung, Motorsteuerung, Heizung, Klimatisierung.
System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration in der Fahrzeugsteuerung (23) hinterlegt ist oder auf dem mobilen Endgerät (13, 15) einstellbar und zusammen mit der Authentifizierungsantwort an die Kommunikationseinrichtung übertragbar ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine fahrzeugferne Verwaltungseinheit (17), welche dafür ausgelegt ist, Authentifizierungsdaten und/oder Konfigurationsdaten zu erzeugen und an ein mobiles Endgerät (13, 15) zu übertragen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes mobiles Endgerät (13, 15) dafür ausgelegt ist, Authentifizierungsdaten und/oder Konfigurationsdaten an ein zweites mobiles Endgerät (13, 15) zu übertragen.
System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierungsdaten und/oder die Konfigurationsdaten eine, insbesondere einstellbare, zeitlich begrenzte Validität aufweisen.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe und/oder die Form des Detektionsbereichs (47) mittels des mobilen Endgeräts (13, 15) einstellbar ist.