DE102016201044B4 - Distanzbestimmung mit Magnetfeldmessung - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bestimmen der Distanz (d) eines mobilen Endgeräts (MS) in Form eines Telekommunikations-Endgeräts und/oder Smartphones, relativ zu einer weiteren Vorrichtung (Kfz) in Form eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Fahrzeug-Zugangs- und/oder -Start-System (Ctrl, CAN, Türöff1, Türöff2, Türöff3, MotAn, Ort-Kfz), wobei seitens des mobilen Endgeräts (MS) ein zumindest teilweise durch eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) seitens der weiteren Vorrichtung (Kfz) erzeugtes Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) gemessen (Spu-Mess-x, Spu-Mess-y, Spu-Mess-z) wird, und unter Berücksichtigung des seitens des mobilen Endgeräts (MS) gemessenen Magnetfelds (Bx, By, Bz) die Distanz (d) des mobilen Endgeräts (MS) zur weiteren Vorrichtung (Kfz) bestimmt wird, wobei im mobilen Endgerät (MS) und/oder in einer Kraftfahrzeug-seitigen Ortungsvorrichtung (Ort-Kfz) unter Berücksichtigung des gemessenen Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) die Distanz (d) des mobilen Endgeräts (MS) zum Kraftfahrzeug (Kfz) bestimmt wird, wobei ein zumindest teilweise durch die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) erzeugtes Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) jeweils mit Gleichstrom (I) und/oder mindestens einer Spule (Spu-Erz) erzeugt wird, indem zu zwei Zeitpunkten ein Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2) erzeugt wird unter Umpolung oder Abschaltung eines Gleichstroms (I), wobei dieses erzeugte Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) auch an den mehreren Zeitpunkten gemessen wird.
Description
- Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Distanzbestimmung, insbesondere zum Bestimmen der Distanz eines mobilen Endgeräts wie/mit einem Telekommunikationsendgerät und/oder Smartphone, relativ zu einer weiteren Vorrichtung insbesondere in Form eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrzeug-Zugangs- und/oder -Start-System.
- Zu einer Distanzbestimmung an sich relativ zu einem Kraftfahrzeug existieren schon einige Ansätze, wie z. B. in
DE 100 32 936 A1 ,DE 10 2012 201 385 A1 ,WO 2012076389 A1 . - Aus
DE 10 2013 209 462 A1 ist ein selbstkalibrierendes Infrastruktursystem zur lokalen Positionserkennung bekannt, wobei ein mobiles tragbares Kommunikationsgerät verwendet wird, mit welchem die relative Position, d. h. eine Distanz, zwischen dem mobilen Gerät und einer Referenzbake bestimmt werden kann, und wobei mit dem welchem mobilen Gerät befindlichen Magnetfeldsensor/Hallsensor das Magnetfeld, das von der der weiteren Vorrichtung in Form einer Referenzbake erzeugt wird, gemessen wird. - In der
DE 693 18 304 T2 werden Anordnungen gezeigt, in denen orthogonale Spulen für das Erzeugen des Magnetfeldes verwendet werden, und dass das Magnetfeld eine 1/d3-Abhängigkeit besitzt. - Aus „KLEIN, P. [et al.]: Magnetfelder messen mit Teslameter 11th. In: Physik in unserer Zeit, Vol. 47, 2016, No. 1, S. 45–46. – ISSN 1521–3943 (erschienen am 12.01.2016)” ist bekannt, dass in einem mobilen Gerät die drei Komponenten eines Magnetfeldes gemessen werden.
- Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Distanzbestimmung insbesondere unter Berücksichtigung des Erdmagnetfelds zu optimieren. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
- Erfindungsgemäß kann eine Ortung eines mobilen (Mobilfunk-)Endgeräts (und damit ggf. z. B. auch eines in deren Nähe beim gleichen Benutzer befindlichen (Fahrzeugs)-Schlüssels) unter Berücksichtigung von Magnetfeldmessungen unter geschickter Eliminierung von Erdmagnetfeld/Umgebungsmagnetfeld-Einflüssen erfolgen.
- Dies kann einen oder mehrere der folgenden Vorteile haben, dass eine Störung einer Distanzmessung durch z. B. Funkverbindungen und/oder andere Magnetfelder vermieden werden kann, und/oder dass eine Erzeugung eines Magnetfeldes mit z. B. Gleichstrom einfach und kostengünstig sein kann, und/oder dass das Magnetfeld mittels in Endgeräten wie z. B. Telekommunikationsendgeräten/Smartphone eingebauten Sensoren ermittelt werden kann.
- Die Erfindung kann insbesondere in einem Verfahren und/oder (z. B. für ein Sender-Empfänger-Prinzip) in einer Ortungsvorrichtung (wie z. B. einem Fahrzeug-Zugangs- und/oder -Start-System) und/oder in einem mobilen Endgerät (z. B. in Form eines Telekommunikationsendgeräts wie z. B. eines Smartphones) realisiert sein.
- Erfindungsgemäß kann im mobilen Endgerät (aus dort vorliegenden Messdaten, z. B. mit einem Programm und/oder einer Applikation/App) und/oder (insbesondere nach einer Übermittlung von Messdaten) in einer Kraftfahrzeug-seitigen Ortungsvorrichtung unter Berücksichtigung des insbesondere mindestens zweimal gemessenen Magnetfelds der Abstand des mobilen Endgeräts zum Kraftfahrzeug bestimmt werden.
- Es kann durch das mobile Endgerät ein zumindest teilweise durch die Magnetfelderzeugungsvorrichtung erzeugtes Magnetfeld zu mehreren Zeitpunkten gemessen werden, und zwar einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung ein in eine erste Richtung gepoltes Magnetfeld erzeugt wird, und einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung ein in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung gepoltes Magnetfeld erzeugt wird, und dabei insbesondere unter Differenzbildung (und ggf. Berücksichtigung der Umpolung) zur Distanzbestimmung. Es kann alternativ oder zusätzlich zur letztgenannten Ausgestaltung durch das mobile Endgerät ein zumindest teilweise durch die Magnetfelderzeugungsvorrichtung erzeugtes Magnetfeld an mehreren Zeitpunkten gemessen werden, und zwar einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung ein in einer ersten Richtung gepoltes Magnetfeld erzeugt wird, und einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung kein und/oder ein schwächeres in der ersten Richtung gepoltes Magnetfeld erzeugt wird.
- Erfindungsgemäß kann ein zumindest teilweise (teilweise z. B. weil das Magnetfeld im Endgerät auch durch z. B. das Erdmagnetfeld mit bestimmt sein kann) durch die Magnetfelderzeugungsvorrichtung erzeugtes Magnetfeld effizient jeweils mit Gleichstrom und/oder mindestens einer Spule erzeugt werden, insbesondere falls zu zwei Zeitpunkten ein unterschiedliches (z. B. einmal mit Wert null, oder ein entgegengesetztes) Magnetfeld erzeugt wird unter Umpolung oder Abschaltung des Gleichstroms.
- Es können (insbesondere wenn dort drei Magnetfeldsensoren bereits vorhanden sind, die gemeinsam praktisch nutzbar und/oder auslesbar sein können) im mobilen Endgerät drei insbesondere zueinander abgewinkelte und/oder orthogonale Komponenten des Magnetfelds gemessen werden, insbesondere indem im Falle einer Erzeugung eines zu zwei Zeitpunkten nacheinander in zwei verschiedene Richtungen gepolten Magnetfelds die drei Komponenten jeweils subtrahiert und zur Entfernungsmessung verwendet werden, oder indem im Falle einer Erzeugung nacheinander eines in eine Richtung gepolten erzeugten Magnetfelds und dann keines so erzeugten Magnetfelds die drei Komponenten jeweils subtrahiert und zur Entfernungsmessung verwendet werden, wobei vorzugsweise im zweiten Zeitpunkt das gemessene Magnetfeld als durch das Erdmagnetfeld und/oder die Umgebung generiert angesehen werden kann.
- Nach Ausgestaltungen der Erfindung können im mobilen Endgerät in Form insbesondere eines Telekommunikationsendgeräts und/oder Smartphones die eine oder mehreren Messungen des im mobilen Endgerät vorliegenden Magnetfelds durch im mobilen Endgerät eingebaute Sensoren erfolgen, insbesondere wenn dort drei Magnetfeldsensoren bereits effizienterweise für z. B. andere Anwendungen wie z. B. als Kompass vorhanden sind.
- Nach Ausgestaltungen der Erfindung kann, insbesondere unter Präzisierung wie z. B. Mittelung und/oder Plausibilitätskontrolle, zur Distanzbestimmung neben der Stärke des Magnetfelds zu mehreren Zeitpunkten zusätzlich eine im mobilen Endgerät gemessene Feldstärke (z. B. ein RSSI Wert) eines hochfrequenten oder niederfrequenten elektromagnetischen Felds berücksichtigt werden.
- Weitere Merkmale und Vorteile einiger vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung.
- Dabei zeigt zur Veranschaulichung von einigen möglichen Ausgestaltungen der Erfindung, vereinfachend schematisch:
-
1 ein Fahrzeug mit einer Ortungsvorrichtung und Magnetfelderzeugungsvorrichtung zur Ortung eines mobilen Endgeräts, -
2 einen Ablauf einer Distanzbestimmung, und -
3 einen weiteren Ablauf einer Distanzbestimmung. -
1 zeigt beispielhaft eine Ausgestaltung der Erfindung zum Bestimmen der Distanz d eines mobilen Endgeräts MS (wie z. B. eines Telekommunikationsendgeräts und/oder Smartphones) relativ zu einer weiteren Vorrichtung Kfz insbesondere in Form eines Kraftfahrzeugs Kfz (mit einem Fahrzeug-Zugangs- und/oder -Start-System Ort-Kfz),
wobei seitens des mobilen Endgeräts MS mit im mobilen Endgerät (MS) eingebauten (Magnetfeld-)Sensoren (Spu-Mess-x; Spu-Mess-y; Spu-Mess-z) ein zumindest teilweise durch eine Kraftfahrzeug-seitige Magnetfelderzeugungsvorrichtung Spu-Erz (mit z. B. mindestens einer von einem Strom I durchflossenen Spule, die von einer Steuerung Ctrl-Ort, Ctrl angesteuert/mit Strom I beaufschlagt wird) erzeugtes Magnetfeld B-Erz-1, B-Erz-2 (B-Erz-1, B-Erz-2 zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten) gemessen (B-x, B-y, B-z) wird, und wobei unter Berücksichtigung des im mobilen Endgerät (MS) gemessenen Magnetfelds B-x, B-y, B-z der Abstand d des mobilen Endgeräts MS zur weiteren Vorrichtung (Kraftfahrzeug) Kfz bestimmt (Ctrl-MS, Ctrl-Ort) wird. - Ein Magnetfeld-Sensor kann z. B. ein Hallsensor sein, z. B. als stromdurchflossene Spule, z. B. auch je einer für drei Richtungen x, y, z, z. B. auch für ein (kurzzeitig)statisches Magnetfeld.
- Dabei kann zusätzlich zum Abgleichen/Mitteln/etc. eine Bestimmung der Distanz d dadurch erfolgen, dass die Distanz d zwischen dem Kraftfahrzeug Kfz und einem Kfz-Schlüssel key (der im Endgerät MS oder einem weiteren Schlüssel keykfz implementiert sein kann) gemessen wird, z. B. basierend auf (der Feldstärke von) mindestens einem HF- bzw. RF- Signal und/oder LF-Signal, wobei die Distanz d des Schlüssels keykfz und des mobilen Endgeräts MS zum Kraftfahrzeug Kfz etwa gleich sein kann, z. B. wenn beide in Taschen oder Händen etc. desselben Benutzers Usr befindlich sind.
- Bei passiven Zugangssystemen wird z. B. ein RF Link für die eine Schlüssel-Ortung verwendet durch eine gemessene RF-Feldstärke (RF-RSSI), wobei die RF-Feldstärke ggf. nicht ausreichend von der Entfernung zum Fahrzeug abhängig sein könnte (1/d^2), wobei im Vergleich die LF-Feldstärke stärker abhängig von der Entfernung (1/d^3) sein könnte. Durch Ausgestaltungen der Erfindung können kostengünstige Lösungen für schlüssellose Zugangssysteme, mittels Erdmagnetfeldmessung unter Verwendung z. B. eines Smartphones gefunden werden.
- Gemäß Ausgestaltungen der Erfindung kann, z. B. auch zusätzlich zu einer gemessenen RF-Feldstärke (RSSI) mittels Magnetfeld-Messung die Entfernung (Distance) d eines mobilen Endgeräts MS wie eines Mobiltelefons und/oder Smartphones (eines Benutzers Ben) zu einem Fahrzeug Kfz ermittelt werden. Im Fahrzeug Kfz befindet sich z. B. mindestens eine Spule Spu-Erz die ein ggf. ohnehin vorhandenes Erdmagnetfeld B-Erd verändert, usw. z. B. additiv/subtraktiv etc.
- Das mobile Endgerät kann z. B. ein Mobilfunkendgerät (z. B. für mindestens einen zellularen Standard) oder eine Fitness-Watch (Herzschlag-Meß-Uhr/Schrittezähler etc.) und/oder ein Endgerät mit Kompass und/oder einteilig oder mehrteilig sein.
- Gemäß eines Ablaufs in
2 zu einer Ausgestaltung der Erfindung (z. B. der in1 ) wird z. B. wie folgt vorgegangen (wobei Komponenten Bx, By, Bz jeweils (zueinander schräge oder orthogonale Komponenten des im Endgerät MS gemessenen (ggf. aus z. B. B-Erz-1 oder B-Erz-2 und B-Erd zusammengesetzten) Magnetfelds bezeichnen können): - 1. Im Schritt S1 werden drei Komponenten Bx, By, Bz des Magnetfelds (also dann des Erdmagnetfeldes B-Erd) im Endgerät MS (Smartphone) gemessen (mit Spu-Mess-x, Spu-Mess-y, Spu-Mess-z), ohne in der Vorrichtung Kfz die (Magnetfelderzeugungseinrichtung mit einer) Spule Spu-Erz mit Strom I zu speisen (I = 0).
- 2. Im Schritt S2 wird die (Magnetfelderzeugungseinrichtung mit einer) Spule Spu-Erz mit Gleichstrom I gespeist (I > 0) und es werden drei Komponenten Bx, By, Bz des resultierenden Magnetfelds (Erdmagnetfeld B-Erd plus durch Spu-Erz erzeugtes Magnetfeld B-Erz-2) im Endgerät MS (Smartphone) gemessen (mit Spu-Mess-x, Spu-Mess-y, Spu-Mess-z).
- 3. Im Schritt S3 werden die im Schritt S1 gemessenen Felder (also z. B. jeweils die Komponenten Bx, By, Bz) von den im Schritt S2 gemessenen Feldern (Komponenten Bx, By, Bz) subtrahiert (z. B. mit einem Programm und/oder Prozessor Ctrl-MS etc.) und man erhält damit (z. B. aus den drei Komponenten durch räumliche Berechnung des Gesamtwerktors etc.) den Betrag des von der (Magnetfelderzeugungseinrichtung mit einer) Spule Spu-Erz erzeugten Magnetfelds B-Erz-2 (genauer: des im Endgerät MS ankommenden, aufgrund der Distanz d geschwächten Magnetfeld Bx, By, Bz).
- 4. Im Schritt S4 werden ggf. mit weiteren Methoden weitere Daten betreffend die Distanz d des Schlüssels und/oder mobilen Endgeräts MS vom Kraftfahrzeug Kfz erzeugt.
- 5. Im Schritt S5 wird hieraus die Distanz d bestimmt, und zwar im mobilen Endgerät MS und/oder (nach Übertragung von Daten betreffend Differenzen und/oder Magnetfelder und/oder weiteren Daten) an das Kraftfahrzeug Kfz) im Kraftfahrzeug Kfz.
- Alternativ kann z. B. wie in
3 dargestellt wie folgt vorgegangen werden: - 1. Im Schritt S1 werden drei Komponenten Bx, By, Bz des Magnetfeldes B-Erd im Endgerät MS (Smartphone) gemessen (mit Sensoren Spu-Mess-x, Spu-Mess-y, Spu-Mess-z), während in der Vorrichtung Kfz die (Magnetfelderzeugungseinrichtung mit einer) Spule Spu-Erz mit Strom I in eine Richtung gespeist (I < 0), (was z. B. im Endgerät über das (laufend gemessene) Magnetfeld detektiert und/oder vom Kraftfahrzeug dem mobilen Endgerät mit einem Signal etc. drahtlos angewiesen werden kann).
- 2. Im Schritt S2 wird die (Magnetfelderzeugungseinrichtung mit einer) Spule Spu-Erz mit (umgepoltem) Gleichstrom I in die der vorherigen Richtung entgegengesetzte Richtung gespeist (I > 0) und es werden drei Komponenten Bx, By, Bz des resultierenden Magnetfelds (Erdmagnetfeld B-Erd + durch Spu–Erz erzeugtes Magnetfeld) im Endgerät MS (Smartphone) gemessen (mit Sensoren Spu-Mess-x, Spu-Mess-y, Spu-Mess-z).
- 3. Im Schritt S3 werden die im Schritt S1 gemessenen Felder (Komponenten Bx, By, Bz) von den im Schritt 2 gemessenen Feldern (Komponenten Bx, By, Bz) subtrahiert (z. B. mit einem Programm und/oder Prozessor Ctrl-MS) und man erhält damit die Differenz des von einer (Magnetfelderzeugungseinrichtung mit einer) Spule Spu-Erz (an zwei Zeitpunkten, mit I > 0 bzw. I < 0) erzeugten Magnetfelds B-Erz-1 (genauer: des im Endgerät MS ankommenden, aufgrund der Distanz d geschwächten Magnetfelds).
- 4. Im Schritt S4 werden ggf. mit weiteren Methoden weitere Daten betreffend die Distanz d des Schlüssels und/oder mobilen Endgeräts MS vom Kraftfahrzeug Kfz erzeugt.
- 5. Im Schritt S5 wird hieraus die Distanz d bestimmt, und zwar im mobilen Endgerät MS und/oder (nach Übertragung von Daten betreffend Differenzen und/oder Magnetfelder und/oder weiterer Daten) an das Kfz) im Kraftfahrzeug Kfz. In diesem Fall erreicht man z. B. eine Verdoppelung der Differenz der von der Spule zu zwei Zeitpunkten erzeugten und gemessenen Feldstärken.
Claims (10)
- Verfahren zum Bestimmen der Distanz (d) eines mobilen Endgeräts (MS) in Form eines Telekommunikations-Endgeräts und/oder Smartphones, relativ zu einer weiteren Vorrichtung (Kfz) in Form eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Fahrzeug-Zugangs- und/oder -Start-System (Ctrl, CAN, Türöff1, Türöff2, Türöff3, MotAn, Ort-Kfz), wobei seitens des mobilen Endgeräts (MS) ein zumindest teilweise durch eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) seitens der weiteren Vorrichtung (Kfz) erzeugtes Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) gemessen (Spu-Mess-x, Spu-Mess-y, Spu-Mess-z) wird, und unter Berücksichtigung des seitens des mobilen Endgeräts (MS) gemessenen Magnetfelds (Bx, By, Bz) die Distanz (d) des mobilen Endgeräts (MS) zur weiteren Vorrichtung (Kfz) bestimmt wird, wobei im mobilen Endgerät (MS) und/oder in einer Kraftfahrzeug-seitigen Ortungsvorrichtung (Ort-Kfz) unter Berücksichtigung des gemessenen Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) die Distanz (d) des mobilen Endgeräts (MS) zum Kraftfahrzeug (Kfz) bestimmt wird, wobei ein zumindest teilweise durch die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) erzeugtes Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) jeweils mit Gleichstrom (I) und/oder mindestens einer Spule (Spu-Erz) erzeugt wird, indem zu zwei Zeitpunkten ein Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2) erzeugt wird unter Umpolung oder Abschaltung eines Gleichstroms (I), wobei dieses erzeugte Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) auch an den mehreren Zeitpunkten gemessen wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das mobile Endgerät (MS) ein zumindest teilweise durch die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) erzeugtes Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) an mehreren Zeitpunkten gemessen wird, und zwar einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) ein in eine erste Richtung gepoltes Magnetfeld erzeugt (B-Erz-1; B-x, B-y, B-z) und gemessen (B-x, B-y, B-z) wird, und einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) ein in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung gepoltes Magnetfeld erzeugt (B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) und gemessen (B-x, B-y, B-z) wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das mobile Endgerät (MS) ein zumindest teilweise durch die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) erzeugtes Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) an mehreren Zeitpunkten gemessen wird, und zwar einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) ein in einer ersten Richtung gepoltes Magnetfeld (B-Erz-1; B-x, B-y, B-z) erzeugt wird, und einmal während mit der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) kein oder ein schwächeres Magnetfeld (B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) erzeugt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im mobilen Endgerät (MS) drei insbesondere zueinander abgewinkelte und/oder orthogonale Komponenten (B-x; B-y; B-z) des Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) im mobilen Endgerät (MS) gemessen werden, insbesondere – indem im Falle einer Erzeugung eines zu zwei Zeitpunkten nacheinander in zwei verschiedene Richtungen gepolten Magnetfelds (B-Erz-1; B-Erz-2) die drei Komponenten (B-x, B-y, B-z) aus zwei Zeitpunkten jeweils subtrahiert und zur Entfernungsmessung (d) verwendet (Ort-MS; Ort-Kfz; Ort-MS & Ort-Kfz) werden, – oder indem im Falle einer Erzeugung nacheinander eines in eine Richtung gepolten erzeugten Magnetfelds (B-Erz-1) und dann keines so erzeugten Magnetfelds die drei Komponenten (B-x, B-y, B-z) jeweils subtrahiert und zur Entfernungsmessung (d) verwendet werden, wobei vorzugsweise im zweiten Zeitpunkt das gemessene Magnetfeld (B-x, B-y, B-z) als zumindest teilweise durch das Erdmagnetfeld (B-Erd) und/oder die Umgebung generiert berücksichtigt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im mobilen Endgerät (MS) in Form insbesondere eines Telekommunikations-Endgeräts (MS) und/oder Smartphones die eine oder mehreren Messungen des im mobilen Endgerät (MS) vorliegenden Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) durch im mobilen Endgerät (MS) eingebaute Sensoren (Spu-Mess-x; Spu-Mess-y; Spu-Mess-z) erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Distanzbestimmung (d) neben der Stärke des gemessenen Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) zu mehreren Zeitpunkten zusätzlich eine im mobilen Endgerät (MS) gemessene Feldstärke (RSSI) eines hochfrequenten oder niederfrequenten elektromagntischen Felds berücksichtigt wird, insbesondere unter Mittelung und/oder Plausibilitätskontrolle.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der Distanz (d) aus Magnetfeld-Messungen berücksichtigt: – ein oder mehrere früher gemessene und/oder gespeicherte Werte betreffend gemessene (Spu-Mess-x; Spu-Mess-y; Spu-Mess-z) Magnetfelder (B-x, B-y, B-z) und/oder Differenzen zwischen zwei nacheinander gemessenen Magnetfeldern, und betreffend einen Abstand (d) des mobilen Endgeräts (MS) zur das Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) erzeugenden Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz) bei diesen Werten, und/oder – eine Angabe betreffend einen Verlauf eines Magnetfelds abhängig von einer Distanz (d) des Orts einer Messung (Spu-Mess-x; Spu-Mess-y; Spu-Mess-z) des Magnetfelds von einer das Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) erzeugenden Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz), insbesondere eine Angabe betreffend den Verlauf als Kehrwert der dritten Potenz der Distanz (d).
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem mobilen Endgerät (MS) von der weiteren Vorrichtung (Kfz) insbesondere in Form eines Kraftfahrzeugs (Kfz) und/oder einem Kfz-Schlüssel und/oder durch Erfassung einer Eingabe am mobilen Endgerät (MS) mitgeteilt wird, wann das mobile Endgerät (MS) mit einer oder mehreren Messungen des Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) seitens des mobilen Endgeräts (MS) beginnen soll, insbesondere mit einer Mitteilung per Mobilfunk oder Nahbereichsfunk oder Bluetooth oder Langwelle oder Hochfrequenz.
- Ortungsvorrichtung (Ort-Kfz), insbesondere für ein Fahrzeug-Zugangs- und/oder -Start-System (Ctrl, CAN, Türöff1, Türöff2, Türöff3, MotAn, Ort-Kfz), zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, mit einer von einer Steuerung (Ctrl, Ctrl-Ort) der Ortungsvorrichtung (Ort-Kfz) dazu, zu mindestens einem Zeitpunkt ein Magnetfeld (B-Erz-1; B-Erz-2; B-x, B-y, B-z) zu erzeugen, ansteuerbaren Magnetfelderzeugungsvorrichtung (Spu-Erz).
- Mobiles Endgerät (MS) insbesondere in Form eines Telekommunikations-Endgeräts (MS) und/oder Smartphones, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche 1–8, welches (MS) eine Magnetfeldmessvorrichtung (Spu-Mess-x; Spu-Mess-y; Spu-Mess-z) zur Messung seiner (MS) Distanz (d) relativ zu einer weiteren Vorrichtung (Kfz) insbesondere in Form eines Kraftfahrzeugs (Kfz) durch Bestimmung eines Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) zu mindestens zwei Zeitpunkten aufweist, und mit einer Steuerung (Ctrl-MS) zur Bestimmung einer Differenz des Magnetfelds (B-x, B-y, B-z) zu den mindestens zwei Zeitpunkten.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69318304T2 (de) * | 1992-08-14 | 1998-08-20 | British Telecommunications P.L.C., London | Ortungssystem |
DE10032936A1 (de) * | 2000-07-06 | 2002-02-07 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Zugangsberechtigung und/oder einer elektronischen Wegfahrsperre für ein Kraftfahrzeug |
WO2012076389A1 (de) * | 2010-12-09 | 2012-06-14 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Zugangskontrollverfahren für kraftfahrzeuge |
DE102012201385A1 (de) * | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Continental Automotive Gmbh | Zugangs- und/oder Startanordnung für ein Fahrzeug |
DE102013209462A1 (de) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | Fraunhofer Portugal Research | Selbstkalibrierendes Infrastruktursystem zur lokalen Positionserkennung |
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---|---|---|---|---|
FR2660762B1 (fr) * | 1990-04-05 | 1992-09-11 | Giat Ind Sa | Procede et dispositif de detection d'un vehicule terrestre ferro-magnetique. |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69318304T2 (de) * | 1992-08-14 | 1998-08-20 | British Telecommunications P.L.C., London | Ortungssystem |
DE10032936A1 (de) * | 2000-07-06 | 2002-02-07 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Zugangsberechtigung und/oder einer elektronischen Wegfahrsperre für ein Kraftfahrzeug |
WO2012076389A1 (de) * | 2010-12-09 | 2012-06-14 | Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg | Zugangskontrollverfahren für kraftfahrzeuge |
DE102012201385A1 (de) * | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Continental Automotive Gmbh | Zugangs- und/oder Startanordnung für ein Fahrzeug |
DE102013209462A1 (de) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | Fraunhofer Portugal Research | Selbstkalibrierendes Infrastruktursystem zur lokalen Positionserkennung |
Non-Patent Citations (1)
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KLEIN, P. [et al.]: Magnetfelder messen mit Teslameter 11th. In: Physik in unserer Zeit, Vol. 47, 2016, Nr. 1, S. 45-46. - ISSN 1521-3943 * |
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