DE102017213375A1 - Verfahren zum Lokalisieren mindestens eines tragbaren Gerätes und Fahrzeug mit mindestens einem Impedanzwandler - Google Patents

Verfahren zum Lokalisieren mindestens eines tragbaren Gerätes und Fahrzeug mit mindestens einem Impedanzwandler Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lokalisieren mindestens eines tragbaren Gerätes in einem Fahrzeuginnenbereich und/oder in einem Fahrzeugaußenbereich, bei dem mindestens ein Bereich mit elektromagnetischen Signalen mindestens einer Signalquelle beaufschlagt wird und eine zu der mindestens einen Signalquelle relative Position mindestens eines tragbaren Gerätes ermittelt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Impedanzwandler und ein Fahrzeug.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lokalisieren mindestens eines tragbaren Gerätes in einem Fahrzeuginnenbereich und/oder in einem Fahrzeugaußenbereich, bei dem mindestens ein Bereich mit elektromagnetischen Signalen mindestens einer Signalquelle beaufschlagt wird und eine zu der mindestens einen Signalquelle relative Position mindestens eines tragbaren Gerätes ermittelt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Impedanzwandler und ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Impedanzwandler.
  • Neben den heute oftmals verwendeten Verfahren zum Entsperren eines Fahrzeuges, ohne aktiv einen Fahrzeugschlüssel zu verwenden, können Fahrzeuge auch durch Verwenden eines tragbaren Gerätes entsperrt werden. Ein tragbares Gerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon, eine Smartwatch oder ein Tablet sein. Die dafür notwendigen Daten werden beispielsweise in dem tragbaren Gerät abgelegt. Zum Entriegeln und Verriegeln des Fahrzeugs wird das tragbare Gerät beispielsweise an einen Türgriff des Fahrzeuges angelegt, um die zugangsrelevanten Daten beispielsweise über eine NFC (Near Field Communication - engl. Funktechnologie zur drahtlosen Kommunikation zwischen Geräten im Nahbereich) an das Fahrzeug zu übermitteln. Zum Starten des Motors über die Start-Stopp-Taste muss sich das tragbare Gerät in dem Fahrzeug bzw. in einem Fahrzeuginnenbereich befinden. Beispielsweise muss hierfür das tragbare Gerät an einer definierten Position in einem Fahrzeuginnenraum abgelegt werden.
  • Des Weiteren sind Verfahren zum pilotierten Einparken eines Fahrzeuges in der Entwicklung. Während des Einparkmanövers befindet sich dabei der Fahrer außerhalb des Fahrzeugs und bedient hierfür auf seinem tragbaren Gerät eine entsprechende Software bzw. App. Für diese Anwendung wäre eine Positionsbestimmung des Smartphones notwendig, da hieraus sichergestellt werden kann, ob sich der Fahrer innerhalb eines definierten Abstands zum Fahrzeug aufhält.
  • US2017064517A1 offenbart eine Vorrichtung zum Orten eines mobilen Endgerätes in einem Fahrzeugaußenbereich durch hochfrequente Strahlung. Es wird dabei ein Abstand zwischen mehreren zueinander benachbart angeordneten Antennen und einem mobilen Endgerät durch Ermitteln eines Dämpfungswertes bestimmt.
  • DE102015208620A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einem Ortungsmodul zum Ermitteln einer Position eines Fahrzeugfunkschlüssels.
  • DE102013227204A1 zeigt ein System zum Erkennen eines Fahrzeugfunkschlüssels. Die Identifikation erfolgt über eine niederfrequente Antenne, die zentral in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet ist.
  • Heute übliche Zugangs- und Motorstartberechtigungen über ein tragbares Gerät setzen voraus, dass die tragbaren Geräte die NFC-Funktechnologie unterstützen. Problematisch ist dabei die Tatsache, dass in den tragbaren Geräten die NFC-Technologie oftmals nur für herstellerspezifische Anwendungen verwendbar ist. Daher können Nutzer derartiger tragbarer Geräte eine vom Gerätehersteller unabhängige Zugangs- und Motorstartberechtigung über die NFC-Funktechnologie nicht verwenden.
  • Für die Funktion pilotiertes Parken sind derzeit keine Verfahren bekannt, die es ermöglichen, einen Abstand bzw. eine Position des tragbaren Gerätes zum Fahrzeug zu bestimmen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum herstellerunabhängigen Erkennen und Orten eines tragbaren Gerätes, insbesondere eines mobilen Kommunikationsgeräts vorzuschlagen.
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Lokalisieren mindestens eines tragbaren Gerätes in einem Fahrzeuginnenbereich und/oder einem Fahrzeugaußenbereich, wobei ein Fahrzeuginnenbereich oder ein Fahrzeugaußenbereich durch mindestens eine Signalquelle selektiv mit mindestens einem von der Signalquelle ausgesendeten elektromagnetischen Signal beaufschlagt wird. Durch Auswerten von in Reaktion auf das mindestens eine ausgesendete elektromagnetische Signal rückgestrahlten und von der mindestens einen Signalquelle empfangenen elektromagnetischen Signalen wird eine relative Position des mindestens einen tragbaren Gerätes zu der mindestens einen Signalquelle ermittelt.
  • Die elektromagnetischen Signale können Funksignale mit einer konstanten oder veränderlichen Frequenz umfassen. Beispielsweise können die Funksignale Bluetooth oder WLAN Funksignale sein. Die mindestens eine Signalquelle kann vorzugsweise eine Antenne oder eine Antennenstruktur sein. Die mindestens eine Signalquelle kann beispielsweise mit einer elektronischen Schaltung verbunden sein. Die elektronische Schaltung kann die mindestens eine Signalquelle zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Signalen verwenden. Ein Fahrzeuginnenbereich ist beispielsweise ein Innenraum des Fahrzeuges. Ein Fahrzeugaußenbereich ist beispielsweise eine unmittelbare äußere Umgebung des Fahrzeuges. Insbesondere kann die unmittelbare äußere Umgebung durch einen definierten Radius um einen Mittelpunkt des Fahrzeuges begrenzt sein. Durch selektives Ausleuchten bzw. Beaufschlagen eines Bereiches im Fahrzeug oder in einem Umkreis des Fahrzeuges mit hochfrequenten elektromagnetischen Wellen bzw. Signalen können in Kombination mit gängigen Methoden zur Positionsbestimmung tragbare Geräte lokalisiert werden. Ein oder mehrere Bereiche können beispielsweise zeitlich nacheinander bzw. sequenziell oder gleichzeitig mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagt werden. Wenn ein tragbares Gerät im Wirkbereich der elektromagnetischen Signale positioniert ist, kann das tragbare Gerät mit den elektromagnetischen Signalen wechselwirken. Dabei kann das tragbare Geräte beispielsweise eine Datenverbindung mit der mindestens einen Signalquelle herstellen und die elektromagnetischen Signale in Form von Datenpaketen von der mindestens einen Signalquelle empfangen und zurück reflektieren bzw. zurück senden. Beim Verwenden einer Signalquelle kann beispielsweise eine relative Position des tragbaren Gerätes oder mehrerer tragbarer Geräte zu der Signalquelle ermittelt werden. Hierdurch kann beispielsweise abgeschätzt werden, ob sich ein tragbares Gerät im Bereich eines Türgriffs zum Entriegeln des Fahrzeuges befindet oder ob sich mindestens ein tragbares Gerät in einer dafür vorgesehenen Halterung im Innenraum des Fahrzeuges zum Ermöglichen einer Motorstartberechtigung befindet. Hierdurch kann ein tragbares Gerät als Schlüsselersatz für ein Fahrzeug verwendet werden. Insbesondere können durch das erfindungsgemäße Verfahren handelsübliche tragbare Geräte ohne herstellerspezifische Einschränkungen, beispielsweise zum Entsperren oder Starten des Fahrzeuges genutzt werden.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine relative Position des mindestens einen tragbaren Geräts durch mindestens eine Signalstärkemessung des mindestens einen elektromagnetischen Signals ermittelt. Hierdurch können mehrere Signalquellen beispielsweise zeitlich nacheinander eine Datenverbindung mit dem mindestens einen tragbaren Gerät herstellen. Abhängig von einer Signalstärke der jeweiligen Datenverbindungen zu den jeweiligen Signalquellen kann eine Entfernung des tragbaren Gerätes zu den jeweiligen Signalquellen berechnet oder abgeschätzt werden und bei Kenntnis der jeweiligen Positionen der Signalquellen letztlich die Position des tragbaren Geräts bestimmt werden. Hierfür können definierte Datenpakete an das tragbare Gerät übertragen und von dem tragbaren Gerät als Antwortreaktion zurück zu der mindestens einen Signalquelle gesendet werden. Beispielsweise kann anhand einer Übertragungsgeschwindigkeit der Datenpakete eine Entfernung des tragbaren Gerätes zu der mindestens einen Strahlenquelle ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein von dem mindestens einen tragbaren Gerät ausgehendes elektromagnetisches Signal von mindestens einer Signalquelle empfangen und über eine nachgeschaltete Auswerteeinheit ausgewertet werden, da eine Signalstärke proportional zu einer Entfernung des tragbaren Gerätes abnimmt. Beispielsweise kann hier eine Signalstärke einer WLAN-Verbindung oder einer Bluetooth-Verbindung ermittelt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Position des mindestens einen tragbaren Gerätes durch mindestens eine Laufzeitmessung des mindestens einen elektromagnetischen Signals von der mindestens einen Signalquelle zu dem tragbaren Gerätes ermittelt. Beispielsweise kann eine Entfernung des tragbaren Gerätes von der mindestens eine Signalquelle durch Trilateration bzw. Multilateration ermittelt werden. Hierfür kann die mindestens eine Signalquelle elektromagnetische Signale an das tragbare Gerät senden und die Zeit messen, bis die elektromagnetischen Signale von dem mindestens einen tragbaren Gerät zurück reflektiert oder zurückgesendet werden. Anhand der benötigten Zeit kann die Entfernung oder zumindest eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit des tragbaren Gerätes an einer Position relativ zu der mindestens einen Signalquelle berechnet werden. Es kann beispielsweise ein Datenpaket von dem tragbaren Gerät durch die mindestens eine Signalquelle angefordert werden, welches mit einem Zeitstempel versehen ist. Abhängig von einer Übertragungsdauer kann die Entfernung abgeschätzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch das tragbare Gerät durch eine Ping-Anfrage im Hinblick auf eine Latenzzeit bzw. eine Verzögerungszeit gemessen und somit eine Entfernung ermittelt werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden ein Fahrzeuginnenbereich und/oder ein Fahrzeugaußenbereich durch mindestens ein elektromagnetisches Signal einer zentralen Signalquelle und ein Fahrzeugaußenbereich zumindest bereichsweise durch mindestens ein elektromagnetisches Signal mindestens einer dezentralen Signalquelle zum Ermitteln der Position des mindestens einen tragbaren Gerätes beaufschlagt. Es wird somit durch mindestens zwei voneinander beabstandete Signalquellen mindestens ein tragbares Gerät geortet. Ohne Kenntnis einer definierten Richtung einer Position des tragbaren Gerätes ausgehend von mindestens einer Signalquelle kann lediglich ein Kreis um die mindestens eine Signalquelle mit einem Radius entsprechend einem Abstand des tragbaren Gerätes zu der mindestens einen Signalquelle ermittelt werden. Durch Verwenden von mindestens zwei zueinander beabstandeten Signalquellen können mindestens zwei Schnittpunkte von mindestens zwei Kreisen ermittelt werden, wobei ein Schnittpunkt die genaue Position des tragbaren Gerätes markiert. Durch Abschätzen oder Plausibilisieren der empfangenen elektromagnetischen Signale kann zumindest ein Schnittpunkt ausgeschlossen werden, so dass eine eindeutige Positionsbestimmung des tragbaren Gerätes möglich ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Fahrzeuginnenbereich und/oder ein Fahrzeugaußenbereich zumindest bereichsweise mit mindestens einem elektromagnetischen Signal von mindestens einer dezentralen Signalquelle zum Ermitteln der Position des mindestens einen tragbaren Geräts beaufschlagt. Hierbei können beispielsweise zwei oder mehr Signalquellen zum Beaufschlagen bzw. Abdecken eines Innenraums eines Fahrzeuges mit elektromagnetischen Signalen verwendet werden. Vorzugsweise können die Signalquellen voneinander beabstandet sein, so dass eine Position mindestens eines tragbaren Gerätes eindeutig bestimmbar ist.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Fahrzeuginnenbereich und/oder ein Fahrzeugaußenbereich durch mindestens ein elektromagnetisches Signal von mindestens zwei Signalquellen zeitgleich oder zeitlich nacheinander zumindest bereichsweise zum Ermitteln der Position des mindestens einen tragbaren Gerätes beaufschlagt. Es kann beispielsweise ein Bereich mit elektromagnetischen Signalen eine ersten Signalquelle beaufschlagt werden und ein weiterer Bereich mit elektromagnetischen Signalen einer zweiten Signalquelle. Die von den mindestens zwei Signalquellen bestrahlten bzw. beaufschlagten Bereiche können sich zumindest bereichsweise überlagern. Die mindestens zwei Signalquellen können hierbei gleichzeitig die jeweiligen Bereiche mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagen oder in bestimmten zeitlichen Abständen nacheinander oder sequenziell die Bereiche mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagen, um ein tragbares Gerät detektieren und lokalisieren zu können. Hierdurch kann eine Positionsermittlung mindestens eines tragbaren Gerätes redundant und präzise erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Richteigenschaft mindestens einer Signalquelle zum zumindest bereichsweisen Beaufschlagen des Fahrzeuginnenbereiches und/oder des Fahrzeugaußenbereiches eingestellt. Hierdurch kann eine Signalquelle beispielsweise elektronisch derart betrieben werden, dass die Signalquelle einen einstellbaren Bereich mit elektromagnetischen Signalen abdecken kann. Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Signalquelle aktiv aktuiert bzw. ausgelenkt werden. Hierdurch kann mindestens eine Signalquelle beispielsweise zeitlich nacheinander unterschiedliche Bereiche mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird für einen zumindest bereichsweise mit elektromagnetischen Signalen zu beaufschlagenden Fahrzeuginnenbereich und/oder Fahrzeugaußenbereich jeweils mindestens eine Signalquelle verwendet. Hierdurch können zum Bestrahlen unterschiedlicher Bereiche verschiedene Signalquellen verwendet werden. Es können dadurch entsprechend ausgerichtete Signalquellen an unterschiedlichen Positionen eines Fahrzeugs angeordnet werden, um verschiedene Bereiche eines Fahrzeuginnenbereichs und/oder eines Fahrzeugaußenbereichs abdecken zu können. Insbesondere kann hierdurch eine optimale Ausleuchtung relevanter Bereiche, wie beispielsweise eines Innenraumes oder eines einem Türgriff benachbarten Bereiches, realisiert werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Impedanzwandler, insbesondere für ein Fahrzeug, zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Impedanzwandler weist ein Gehäuse auf. In dem Gehäuse ist eine elektronische Schaltung zum passiven oder aktiven Anpassen einer Impedanz angeordnet. Erfindungsgemäß weist der Impedanzwandler mindestens eine Antenne als mindestens eine Signalquelle zum Erzeugen von elektromagnetischen Signalen auf.
  • Durch Integration von einer oder mehreren Signalquellen in mindestens einen Impedanzwandler, kann der mindestens eine in einem Fahrzeug angeordnete Impedanzwandler zum Beaufschlagen von unterschiedlichen Bereichen mit elektromagnetischen Signalen verwendet werden. Es können somit zusätzliche Signalquellen in ein Fahrzeug integriert werden, ohne einen zusätzlichen Bauraum zu benötigen. Die mindestens eine Signalquelle kann zum Lokalisieren mindestens eines tragbaren Geräts verwendet werden. Hierfür kann beispielsweise mindestens eine Laufzeitmessung von elektromagnetischen Signalen oder eine Signalstärkemessung der elektromagnetischen Signale durchgeführt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Impedanzwandlers ist in oder auf dem Gehäuse mindestens eine zweite elektronische Schaltung zum Betreiben der mindestens einen Antenne angeordnet. Vorzugsweise kann so eine komplette Steuerung mindestens einer Signalquelle in das Gehäuse des Impedanzwandler integriert werden. Die zweite elektronische Schaltung kann beispielsweise in die elektronische Schaltung des Impedanzwandler integriert sein, oder parallel zu der elektronischen Schaltung des Impedanzwandlers im Gehäuse angeordnet sein. Die zweite elektronische Schaltung kann beispielsweise ein oder mehrere Signalquellen zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Signalen anregen und empfangene elektromagnetische Signale auswerten. Alternativ kann die zweite elektronische Schaltung die empfangenen elektromagnetischen Signale an eine Steuereinheit zum Auswerten der empfangenen elektromagnetischen Signale weiterleiten. Des Weiteren kann die zweite elektronische Schaltung zwischen mehreren Signalquellen umgeschaltet werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Antenne in einer Richteigenschaft einstellbar. Insbesondere kann eine Abstrahlrichtung der mindestens einen Antenne oder eine Richtcharakteristik einstellbar sein. Die mindestens eine Antenne kann beispielsweise eine variierbar winkelabhängige Empfindlichkeit oder Signalstärke aufweisen.
  • Hierdurch kann die mindestens eine Antenne auf definierte Bereiche optimal eingestellt werden und diese mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Antennen als mindestens zwei Signalquellen in oder auf dem Gehäuse des Impedanzwandlers angeordnet, wobei durch die mindestens zwei Antennen zumindest teilweise unterschiedliche Bereiche gleichzeitig oder sequenziell mit mindestens einem elektromagnetischen Strahl bzw. Signal beaufschlagt werden. Hierdurch kann die zweite elektronische Schaltung je nach Anforderung zwischen den mindestens zwei Antennen umschalten oder diese gleichzeitig betreiben. Hierdurch können flexibel unterschiedliche Bereiche innerhalb eines Fahrzeugs oder neben einem Fahrzeug mit elektromagnetischen Signalen zum Ermitteln einer Position eines tragbaren Gerätes beaufschlagt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit mindestens einem erfindungsgemäßen Impedanzwandler zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Durch den mindestens einen Impedanzwandler ist eine Position mindestens eines tragbaren Gerätes in einem Fahrzeugaußenbereich und/oder in einem Fahrzeuginnenbereich ermittelbar.
  • Durch selektives Ausleuchten des Fahrzeuginnenbereiches und/oder des Fahrzeugaußenbereiches mit hochfrequenten elektromagnetischen Wellen bzw. Signalen in Kombination mit gängigen Methoden zur Positionsbestimmung, wie beispielsweise Laufzeitmessungen oder Signalstärkemessungen, kann eine Position eines tragbaren Gerätes ermittelt oder zumindest abgeschätzt werden. Hierdurch kann unterschieden werden, ob ein tragbares Gerät in einem Fahrzeuginnenbereich angeordnet ist oder sich in einem Fahrzeugaußenbereich in unmittelbarer Nähe des Fahrzeuges befindet. Bei einer festgestellten Position des tragbaren Geräts im Fahrzeuginnenbereich kann beispielsweise eine Motorstartberechtigung erteilt werden. Wird das tragbare Gerät beispielsweise in unmittelbarer Nähe zu einer Tür des Fahrzeuges detektiert, so kann dem Träger des tragbaren Geräts eine Zugangsberechtigung zu dem Fahrzeug gewährt werden. Des Weiteren kann durch Auswertung von unterschiedlichen Ausleuchtungszuständen verschiedener Signalquellen die Position des tragbaren Geräts mittels Messung der Signalstärke und/oder durch Multilateration ermittelt werden. Hierdurch kann beispielsweise bei einem pilotierten Parken durch Abstandsmessung des tragbaren Gerätes zum Fahrzeug oder durch genaue Positionsbestimmung des tragbaren Gerätes die Sicherheit für den Träger des tragbaren Gerätes deutlich gesteigert werden.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigen:
    • 1 in einer schematischen Darstellung einen Impedanzwandler mit zwei integrierten Antennen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 in einer schematischen Darstellung einen Impedanzwandler mit einer integrierten einstellbaren Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 3 in einer Draufsicht ein Fahrzeug mit einem durch elektromagnetische Signale ausgeleuchteten Fahrzeugaußenbereich und Fahrzeuginnenbereich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 4 in einer Draufsicht ein Fahrzeug mit zwei Impedanzwandlern mit jeweils umschaltbaren Signalquellen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 5 in unterschiedlichen Draufsichten auf ein Fahrzeug verschiedene Möglichkeiten von Ausleuchtungen gemäß Ausführungsformen der Erfindung; a) erster Impedanzwandler aktiv; b) zweiter Impedanzwandler aktiv; c) zentrale Signalquelle aktiv; d) erster Impedanzwandler und zentrale Signalquelle aktiv; e) zweite Signalquelle und zentrale Signalquelle aktiv; f) alle Signalquellen aktiv;
  • In den Figuren weisen gleiche konstruktive Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen auf.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Impedanzwandler 1 mit zwei integrierten Antennen 2, 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die erste Antenne 2 bzw. erste Signalquelle 2 ist in ein Gehäuse 6 des Impedanzwandlers 1 eingebracht und dient zum Beaufschlagen eines Fahrzeuginnenbereiches FI (siehe 3) mit elektromagnetischen Signalen. Die zweite Antenne 4 bzw. Signalquelle 4 ist auch in dem Gehäuse 6 angeordnet und dient zum Beaufschlagen eines Fahrzeugaußenbereiches FA (siehe 3) mit elektromagnetischen Signalen. In dem Gehäuse 6 des Impedanzwandlers 1 ist des Weiteren eine Leiterplatine 8 zum Anpassen einer Impedanz angeordnet. Auf der Leiterplatine 8 sind zusätzlich Transceiver der beiden Antennen 2, 4 zum Erzeugen und zum Empfangen von elektromagnetischen Signalen angeordnet. Die Antennen 2, 4 können separat voneinander oder gleichzeitig betrieben werden.
  • In 2 ist in einer schematischen Darstellung ein Impedanzwandler 1 mit einer integrierten einstellbaren Antenne 2, 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Antenne 2, 4 weist eine Spannungsversorgung 10 auf. Über eine Schaltlogik 12 kann die Antenne 2, 4 in ihrer Richteigenschaft derart eingestellt werden, dass unterschiedliche Bereiche FI, FA mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagt werden können. Die Schaltlogik 12 ist dabei beispielsweise auf der Leiterplatine 8 der elektronischen Schaltung des Impedanzwandlers 1 angeordnet.
  • 3 stellt in einer Draufsicht ein Fahrzeug 14 mit einem durch elektromagnetische Signale ausgeleuchteten Fahrzeugaußenbereich FA und Fahrzeuginnenbereich FI gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das Fahrzeug 14 weist gemäß der Ausführungsform zwei Impedanzwandler 1.1, 1.2 auf. Die Impedanzwandler 1.1, 1.2 sind in einem hinteren Teil des Fahrzeuges 14 angeordnet. Ein erster Impedanzwandler 1.1 erzeugt hierbei ungerichtete elektromagnetische Signale in einem gleichmäßigen Umkreis. Es wird dabei der Fahrzeugaußenbereich FA und der Fahrzeuginnenbereich FI durch mindestens eine Signalquelle 2, 4 des ersten Impedanzwandlers 1.1 mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagt. Ein zweiter Impedanzwandler 1.2 weist eine in den Fahrzeuginnenraum FI gerichtete Antenne 2 auf, die nur den Fahrzeuginnenraum FI ausleuchtet.
  • 4 zeigt in einer Draufsicht ein Fahrzeug 14 mit zwei Impedanzwandlern 1.1, 1.2 mit jeweils umschaltbaren Signalquellen 2, 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Impedanzwandler 1.1, 1.2 weisen hierbei jeweils eine umschaltbare oder einstellbare Antenne 2, 4 auf, die gemeinsam den Fahrzeuginnenbereich FI überlappend ausleuchten können.
  • Werden die Antennen 2, 4 umgeschaltet oder in ihrer Richteigenschaft angepasst, wird von jeder Antenne 2, 4 der jeweiligen Impedanzwandler 1.1, 1.2 ein Bereich des Fahrzeugaußenbereiches FA mit elektromagnetischen Signalen beaufschlagt.
  • In 5 sind in unterschiedlichen Draufsichten auf ein Fahrzeug 14 verschiedene Möglichkeiten von Ausleuchtungen gemäß Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Dabei werden unterschiedliche Bereiche innerhalb des Fahrzeuges 14 und in unmittelbarer Nähe des Fahrzeuges 14 mit elektromagnetischen Signalen zum Lokalisieren eines tragbaren Gerätes beaufschlagt. Wie in den Abbildungen a) bis f) verdeutlicht, werden durch zwei Impedanzwandler 1.1, 1.2 unterschiedliche Ausleuchtungszustände realisiert. Durch Auswerten der unterschiedlichen Ausleuchtungszustände ist eine Position eines tragbaren Gerätes leicht ermittelbar. Basierend auf der Position des tragbaren Gerätes wird automatisch beispielsweise eine auf dem tragbaren Gerät implementierte Entsperrfunktion für eine Tür des Fahrzeuges 14 aktiviert oder eine Motorstartberechtigung erteilt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Impedanzwandler
    1.1
    erster Impedanzwandler
    1.2
    zweiter Impedanzwandler
    2
    erste Antenne / erste Signalquelle
    4
    zweite Antenne / zweite Signalquelle
    6
    Gehäuse
    8
    elektronische Schaltung zum Anpassen einer Impedanz
    10
    Spannungsversorgung
    12
    Schaltlogik
    14
    Fahrzeug
    FI
    Fahrzeuginnenbereich
    FA
    Fahrzeugaußenbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2017064517 A1 [0004]
    • DE 102015208620 A1 [0005]
    • DE 102013227204 A1 [0006]

Claims (13)

  1. Verfahren zum Lokalisieren mindestens eines tragbaren Gerätes in einem Fahrzeuginnenbereich (FI) und/oder einem Fahrzeugaußenbereich (FA), wobei - ein Fahrzeuginnenbereich (FI) oder ein Fahrzeugaußenbereich (FA) durch mindestens eine Signalquelle (2, 4) selektiv mit mindestens einem von der Signalquelle (2, 4) ausgesendeten elektromagnetischen Signal beaufschlagt wird, - durch Auswerten von in Reaktion auf das mindestens eine ausgesendete elektromagnetische Signal rückgestrahlten und von der mindestens einen Signalquelle empfangenen elektromagnetischen Signalen eine relative Position des mindestens einen tragbaren Gerätes zu der mindestens einen Signalquelle (2, 4) ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine relative Position des mindestens einen tragbaren Gerätes durch mindestens eine Signalstärkenmessung des mindestens einen elektromagnetischen Signals ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Position des mindestens einen tragbaren Gerätes durch mindestens eine Laufzeitmessung des mindestens einen elektromagnetischen Signals von der mindestens einen Signalquelle (2, 4) zu dem tragbaren Gerät ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Fahrzeuginnenbereich (FI) und/oder ein Fahrzeugaußenbereich (FA) durch mindestens ein elektromagnetisches Signal einer zentralen Signalquelle und ein Fahrzeugaußenbereich (FA) zumindest bereichsweise durch mindestens ein elektromagnetisches Signal mindestens einer dezentralen Signalquelle (4) zum Ermitteln der Position des mindestens einen tragbaren Gerätes beaufschlagt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Fahrzeuginnenbereich (FI) zumindest bereichsweise mit mindestens einem elektromagnetischen Signal von mindestens einer dezentralen Signalquelle (2) zum Ermitteln der Position des mindestens einen tragbaren Gerätes beaufschlagt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Fahrzeuginnenbereich und/oder ein Fahrzeugaußenbereich durch jeweils mindestens ein elektromagnetisches Signal von mindestens zwei Signalquellen (2, 4) zeitgleich oder zeitlich nacheinander zumindest bereichsweise zum Ermitteln der Position des mindestens einen tragbaren Gerätes beaufschlagt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Richteigenschaft mindestens einer Signalquelle (2, 4) zum zumindest bereichsweisen Beaufschlagen des Fahrzeuginnenbereiches (FI) und/oder des Fahrzeugaußenbereiches (FA) eingestellt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei für einen zumindest bereichsweise zu beaufschlagenden Fahrzeuginnenbereich (FI) und/oder Fahrzeugaußenbereich (FA) jeweils mindestens eine Signalquelle (2, 4) verwendet wird.
  9. Impedanzwandler (1), insbesondere für ein Fahrzeug (14), zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer in einem Gehäuse (6) angeordneten elektronischen Schaltung (8) zum passiven oder aktiven Anpassen einer Impedanz, dadurch gekennzeichnet, dass der Impedanzwandler (1) mindestens eine Antenne (2, 4) als mindestens eine Signalquelle (2, 4) zum bereichsweisen Erzeugen von elektromagnetischen Signalen aufweist.
  10. Impedanzwandler nach Anspruch 9, wobei in oder auf dem Gehäuse (6) mindestens eine zweite elektronische Schaltung zum Betreiben der mindestens einen Antenne angeordnet ist.
  11. Impedanzwandler nach Anspruch 9 oder 10, wobei die mindestens eine Antenne (2, 4) in einer Richteigenschaft einstellbar ist.
  12. Impedanzwandler nach Anspruch 9 oder 10, wobei mindestens zwei Antennen (2, 4) als mindestens zwei Signalquellen (2, 4) in oder auf dem Gehäuse (6) angeordnet sind, wobei durch die mindestens zwei Antennen (2, 4) zumindest teilweise unterschiedliche Bereiche (FI, FA) gleichzeitig oder sequentiell mit mindestens einem elektromagnetischen Signal beaufschlagbar sind.
  13. Fahrzeug (14) mit mindestens einem Impedanzwandler (1, 1.1, 1.2) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei durch den mindestens einen Impedanzwandler (1.1, 1.2) eine Position mindestens eines tragbaren Gerätes in einem Fahrzeugaußenbereich (FA) und/oder in einem Fahrzeuginnenbereich (FI) ermittelbar ist.
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