DE102021102809A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen von Zugang zu gemeinsam genutzten Fahrzeugen ohne Zentralverriegelung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen von Zugang zu gemeinsam genutzten Fahrzeugen ohne Zentralverriegelung Download PDF

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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Ein Car-Sharing-System zur Verwendung mit einem Fahrzeug. Das Car-Sharing-System umfasst: i) ein Schließfach, das an einer Außenseite des Fahrzeugs angebracht ist, wobei das Schließfach einen Fahrzeugschlüssel enthält, der eine Tür des Fahrzeugs öffnet; und ii) ein Car-Sharing-Steuermodul, das in dem Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Car-Sharing-Steuermodul kommuniziert mit dem Schließfach, um in Ansprechen auf eine erste Befehlsnachricht, die von einer einem Benutzer zugeordneten mobilen Vorrichtung empfangen wird, eine dem Schließfach zugeordnete Tür zu öffnen. Das Schließfach ist an einer Kennzeichenhalterung des Fahrzeugs angebracht und das Kennzeichen ist an der Tür des Schließfachs angebracht.

Description

  • EINLEITUNG
  • Die in diesem Abschnitt gegebenen Informationen dienen zur allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Arbeit der genannten Erfinder in dem Umfang, in dem sie in diesem Abschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die nicht auf andere Weise als Stand der Technik zum Zeitpunkt der Einreichung berechtigen können, sind weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System und ein Verfahren zum Hinzufügen einer Unterstützung für Fahrzeuge ohne Zentralverriegelung im Car-Sharing-Geschäft.
  • Ein Car-Sharing-Steuermodul (VSC-Modul) ist eine Zubehörvorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut wird, um Car-Sharing-Dienste zu unterstützen. Das VSC-Modul kommuniziert drahtlos z. B. mit einer Car-Sharing-Anwendung in einem Mobiltelefon. Das VSC-Modul ermöglicht, dass der Benutzer des Mobiltelefons z. B. dadurch, dass er die Tür fernentriegelt, damit der Benutzer das gemeinsam genutzte Fahrzeug daraufhin fahren kann, auf das Fahrzeug zugreift. Üblicherweise entriegelt das VSC-Modul die Fahrzeugtür über zwei Hauptverfahren. Das VSC-Modul kann über den internen Fahrzeugbus einen „Türentriegelungs“-Befehl an das Türsteuermodul senden. Alternativ kann das VSC-Modul eine tatsächliche Schlüsselanhänger-Schaltungsplatine umfassen, die Funkfrequenzen verwendet, um die Fahrzeugtür auf dieselbe Weise wie eine in der Hand gehaltene Schlüsselanhängerschaltung zu entriegeln.
  • Allerdings weisen viele Fahrzeuge, insbesondere Mietlastwagen und ältere Fahrzeuge, keine Zentralverriegelung auf.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Offenbarung gehen aus der ausführlichen Beschreibung, aus den Ansprüchen und aus den Zeichnungen hervor. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele sind nur zur Veranschaulichung bestimmt und sollen den Schutzumfang der Offenbarung nicht einschränken.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Car-Sharing-System zur Verwendung mit einem Fahrzeug geschaffen. Das Car-Sharing-System umfasst: (i) ein Schließfach, das an einer Außenseite des Fahrzeugs angebracht ist, wobei das Schließfach einen Fahrzeugschlüssel enthält, der eine Tür des Fahrzeugs öffnet; und (ii) ein Car-Sharing-Steuermodul, das in dem Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Car-Sharing-Steuermodul kommuniziert mit dem Schließfach, um in Ansprechen auf eine erste Befehlsnachricht, die von einer einem Benutzer zugeordneten mobilen Vorrichtung empfangen wird, eine dem Schließfach zugeordnete Tür zu öffnen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Schließfach an einer Kennzeichenhalterung des Fahrzeugs angebracht und ist das Kennzeichen an der Tür des Schließfachs angebracht.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst das Car-Sharing-Steuermodul einen ersten Sendeempfänger, der dafür konfiguriert ist, mit einem fernen Server zu kommunizieren.
  • Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform umfasst das Car-Sharing-Steuermodul ferner einen zweiten Sendeempfänger, der dafür konfiguriert ist, mit der dem Benutzer zugeordneten mobilen Vorrichtung zu kommunizieren.
  • Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform ist der zweite Sendeempfänger ferner dafür konfiguriert, mit einem dem Schließfach zugeordneten dritten Sendeempfänger zu kommunizieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der erste Sendeempfänger des Car-Sharing-Steuermoduls einen Zellen-Sendeempfänger und umfassen der zweite und der dritte Sendeempfänger Bluetooth-Low-Energy-Sendeempfänger (BLE-Sendeempfänger).
  • Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform rundsendet der zweite Sendeempfänger einen Hash-Wert, der auf einer Hash-Funktion der Fahrzeugidentifizierungsnummer des Fahrzeugs beruht.
  • Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform detektiert die mobile Vorrichtung des Benutzers den rundgesendeten Hash-Wert und sendet sie in Ansprechen darauf die erste Befehlsnachricht an den zweiten Sendeempfänger.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform empfängt der zweite Sendeempfänger den ersten Befehl und sendet er in Ansprechen darauf an das Schließfach eine zweite Befehlsnachricht, die veranlasst, dass das Schließfach die dem Schließfach zugeordnete Tür öffnet.
  • Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform ist das Car-Sharing-Steuermodul ferner dafür konfiguriert, eine Warnbedingung zu detektieren, die dem Schließfach zugeordnet ist, wobei die Warnbedingung potentiellen Diebstahl oder eine potentielle Störung des Schließfachs angibt, und in Ansprechen darauf eine Warnnachricht an den fernen Server zu senden.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Verwendung in einem Car-Sharing-System. Das Verfahren umfasst: i) Empfangen einer ersten Befehlsnachricht, die durch eine einem Benutzer zugeordnete mobile Vorrichtung gesendet wird, in einem in dem Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Car-Sharing-Steuermodul; ii) Senden einer zweiten Befehlsnachricht von dem Car-Sharing-Steuermodul in Ansprechen auf den Empfang der ersten Befehlsnachricht; iii) Empfangen der zweiten Befehlsnachricht in einem auf der Außenseite des Fahrzeugs angebrachten Schließfach, wobei das Schließfach einen Fahrzeugschlüssel enthält, der eine Tür des Fahrzeugs öffnet; und iv) Öffnen einer dem Schließfach zugeordneten Tür in Ansprechen auf den Empfang der zweiten Befehlsnachricht.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird umfassender verständlich aus der ausführlichen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen; es zeigen:
    • 1 ein Car-Sharing-System, das Unterstützung für Fahrzeuge bereitstellt, die keine Zentralverriegelung aufweisen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 2 einen Blockschaltplan eines beispielhaften Fahrzeugkraftmaschinensystems und eines beispielhaften Car-Sharing-Steuermoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 3 ein beispielhaftes Kennzeichenschließfach gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 4 einen Ablaufplan, der den Betrieb eines Car-Sharing-Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • In den Zeichnungen können Bezugszeichen mehrmals verwendet worden sein, um ähnliche und/oder gleiche Elemente zu identifizieren.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die Vorrichtung und das Verfahren, die hier offenbart sind, schaffen eine Unterstützung für Fahrzeuge ohne Zentralverriegelung, die in dem Car-Sharing-Geschäft verwendet werden sollen. Die offenbarte Vorrichtung umfasst ein sicheres Schließfach, das auf der Außenseite des Fahrzeugs eingebaut ist und für den Benutzer des Mobiltelefons leicht zugänglich ist. Das Schließfach enthält einen physischen Schlüssel, der die Türen des Fahrzeugs öffnet. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das sichere Schließfach hinter dem Kennzeichen, das an der Außenoberfläche der Tür des Schließfachs angebracht ist, eingebaut. Die Schließfachtür wird ferngeöffnet, wenn das Benutzermobiltelefon in der Nähe des Fahrzeugs ist, so dass die Schließfachtür (und das befestigte Kennzeichen) aufklappen - was den innerhalb des Schließfachs gesicherten Fahrzeugtürschlüssel offenbart. Alternativ kann das Schließfach außerhalb der Sicht an einer anderen Oberfläche des Fahrzeugs eingebaut sein, wie etwa unter Verwendung einer starken Epoxidbindung an der unteren Oberfläche des Benzintanks angebracht sein.
  • Außerdem schafft die offenbarte Vorrichtung eine Diebstahl- und Manipulationsdetektion mit Back-End-Benachrichtigungen. Das VSC-Modul besitzt Zugriff auf den internen Fahrzeugbus, um VIN-Daten zu erhalten. Das VSC-Modul ist dafür konfiguriert zu bestätigen, wenn der Türschlüssel am Ende der Car-Sharing-Reservierung in das Schließfach zurückgebracht wird. Das offenbarte VSC-Modul und das offenbarte Schließfach sind einfach in irgendein Fahrzeug einzubauen. Es ist keine Fahrzeugintegration erforderlich. Das Schließfach kann durch eine Einwegbatterie mit Leistung versorgt werden oder kann Leistung von einer Leistungs- und Masseverbindung mit der Batterie des Fahrzeugs empfangen.
  • 1 stellt ein Car-Sharing-System 190, das Unterstützung für ein Fahrzeug 100 ohne Zentralverriegelung bereitstellt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Das Car-Sharing-System 190 umfasst ein Car-Sharing-Steuermodul (VSC-Modul) 105, ein Kennzeichenschließfach 120, einen Car-Sharing-System-Server (VSS-Server) 160 und eine Car-Sharing-Kundendatenbank (DB) 170. Ein Benutzer kann unter Verwendung eines Mobiltelefons 140 zum Zugreifen auf den VSS-Server 160 über ein drahtloses Internetprotokoll-Netz (IP-Netz) 150 eine Reservierung für ein gemeinsam genutztes Fahrzeug vornehmen.
  • In 1 ist das Kennzeichenschließfach 120 zwischen der Kennzeichenhalterung, die an dem Fahrzeug 100 befestigt ist, und dem Kennzeichen verborgen. Die vier Kreise an den Ecken des Schließfachs 120 geben Schraubenlöcher an, die ermöglichen, dass das Kennzeichenschließfach 120 an der Kennzeichenhalterung angebracht wird. Die Tür (nicht gezeigt) des Kennzeichenschließfachs 120 enthält ähnliche Löcher, die ermöglichen, dass das Kennzeichen an der Tür des Kennzeichenschließfachs 120 angebracht wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Tür des Kennzeichenschließfachs 120 durch gefederte Scharniere, die ermöglichen, dass die Tür aufgeklappt wird, wenn das Schloss des Kennzeichenschließfachs 120 entriegelt wird, mit dem Hauptkörper des Kennzeichenschließfachs 120 gekoppelt.
  • Das Schließfach 120 enthält ein Schließfach-Zugangssteuerungsmodul (LAC-Modul) 125 und einen physischen Türschlüssel 130. Das VSC-Modul 105 weist sowohl Zellenkommunikations- als auch Bluetooth-Low-Energy-Kommunikationsfähigkeit (BLE-Kommunikationsfähigkeit) auf. Das VSC-Modul 105 ist dafür konfiguriert, über die Zellenkommunikationsübertragungsstrecke über das drahtlose IP-Netz 150 mit dem VSS-Server 160 zu kommunizieren. Ferner ist das VSC-Modul 105 dafür konfiguriert, über die BLE-Übertragungsstrecke mit dem LAC-Modul 125 und mit dem Mobiltelefon 140 zu kommunizieren.
  • Der Benutzer initiiert durch Zugreifen auf den VSS-Server 160 unter Verwendung einer App in dem Mobiltelefon 140 eine Car-Sharing-Reservierung. Üblicherweise ist der Car-Sharing-Dienst als ein Abonnementdienst verfügbar. Es ist hier angenommen, dass der Benutzer den Car-Sharing-Dienst bereits abonniert hat und einen Abonnentendatensatz erzeugt hat, der in der Datenbank (DB) 170 gespeichert ist. Üblicherweise speichert der einzelne Abonnentendatensatz die Benutzerzahlungsinformationen (z. B. Kreditkartendaten, Debitkartendaten usw.), die Abonnentenidentifizierung (z. B. Name, Adresse, DOB), Abonnenten-Führerscheindaten, Fahrzeugpräferenz und dergleichen.
  • Während einer aktiven Reservierungssitzung kommuniziert das Mobiltelefon 140 über die BLE-Übertragungsstrecke mit dem VSC-Modul 105. Das Benutzermobiltelefon 140 sendet über einen internen Bluetooth-Low-Energy-Sendeempfänger (BLE-Sendeempfänger) einen sicheren Schließfach-Öffnen-Befehl an das VSC-Modul 105. Daraufhin sendet das VSC-Modul 105 über eine sichere BLE-Verbindung an das Schließfach 120 einen Öffnen-Befehl, der die Tür des Schließfachs 120 öffnet. Daraufhin gewinnt der Benutzer den Schlüssel 130 wieder, öffnet er die Tür des Fahrzeugs 100 und beginnt er zu fahren.
  • Gemäß einer Ausführungsform sendet das VSC-Modul 105 außerdem an den VSS-Server 160 eine Nachricht, die angibt, dass das Schließfach 120 geöffnet worden ist, nachdem das VSC-Modul 105 den Öffnen-Befehl an das Schließfach 120 gesendet hat. In Ansprechen darauf sendet der VSS-Server 160 an das Fahrzeug 100 einen Befehl, der eine Zündungssperrbedingung, die Diebstahl verhindert, aufhebt.
  • Am Ende der Car-Sharing-Reservierung parkt der Benutzer das Fahrzeug 100 und verriegelt er die Türen. Das VSC-Modul 105 fordert den Benutzer auf, den Schlüssel 130 in das Kennzeichenschließfach 120 zurückzubringen. Wenn der Benutzer den Schlüssel 130 zurückgebracht hat und das Schließfach 120 geschlossen hat, sendet das VSC-Modul 105 an den VSS-Server 160 eine Nachricht, die angibt, dass der Schlüssel 130 in das Schließfach 120 zurückgebracht worden ist. In Ansprechen darauf sendet der VSS-Server 160 an das Fahrzeug 100 einen Befehl, der eine Zündungssperrbedingung aktiviert, um Diebstahl zu verhindern.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform enthält der Schlüssel 130 ein BLE-Etikett, das am Ende der Reservierung bestätigt, dass der Schlüssel 130 in das Schließfach 120 zurückgebracht worden ist. Das BLE-Etikett ermöglicht die Detektion des Schlüssels 130 durch das Schließfach-Zugangssteuerungsmodul (LAC-Modul) 125. Das LAC-Modul 125 sendet die Informationen an das VSC-Modul 105, das diese Informationen an den VSS-Server 160 weiterleitet.
  • 2 ist ein Funktionsblockschaltplan eines beispielhaften Fahrzeugkraftmaschinensystems und eines beispielhaften Car-Sharing-Steuermoduls (VSC-Moduls) 105 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Obwohl hier ein in einem Hybridfahrzeug implementiertes VSC-Modul 105 gezeigt und beschrieben ist, ist die vorliegende Offenbarung ebenfalls auf reine Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, autonome Fahrzeuge, Nicht-Elektro-Fahrzeuge und andere Arten von Lastwagen, Vans, Limousinen und Motorrädern anwendbar. Obwohl ein Beispiel eines Fahrzeugs gegeben ist, ist die vorliegende Anmeldung darüber hinaus ebenfalls auf Nicht-Fahrzeug-Implementierungen wie etwa Boote und Flugzeuge anwendbar.
  • Eine Kraftmaschine 202 verbrennt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Ein Kraftmaschinensteuermodul (ECM) 206 steuert die Kraftmaschine 202 auf der Grundlage einer oder mehrerer Fahrereingaben. Zum Beispiel kann das ECM 206 die Betätigung von Kraftmaschinenaktuatoren wie etwa einer Drosselklappe, einer oder mehrerer Zündkerzen, einer oder mehrerer Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, Ventilaktuatoren, Nockenwellen-Phasensteller, eines Abgasrückführungs-Ventils (AGR-Ventils), einer oder mehrerer Ladedruckvorrichtungen und anderer geeigneter Kraftmaschinenaktuatoren steuern.
  • Die Kraftmaschine 202 kann ein Drehmoment an ein Getriebe 210 ausgeben. Ein Getriebesteuermodul (TCM) 214 steuert den Betrieb des Getriebes 210. Das TCM 214 kann z. B. die Gangwahl innerhalb des Getriebes 210 und eine oder mehrere Drehmomentübertragungsvorrichtungen (z. B. einen Drehmomentwandler, eine oder mehrere Kupplungen usw.) steuern.
  • Das Fahrzeugsystem kann einen oder mehrere Elektromotoren enthalten. Wie in dem Beispiel aus 1 gezeigt ist, kann z. B. ein Elektromotor 218 innerhalb des Getriebes 210 implementiert sein. Ein Elektromotor kann zu einem gegebenen Zeitpunkt entweder als ein Generator oder als ein Motor wirken. Wenn ein Elektromotor als ein Generator wirkt, wandelt er mechanische Energie in elektrische Energie um. Die elektrische Energie kann z. B. zum Laden einer Batterie 226 über eine Leistungssteuervorrichtung (PCD) 230 verwendet werden. Wenn ein Elektromotor als ein Motor wirkt, erzeugt er ein Drehmoment, das z. B. verwendet werden kann, um das durch die Kraftmaschine 202 ausgegebene Drehmoment zu ergänzen oder zu ersetzen. Obwohl das Beispiel eines Elektromotors gegeben ist, kann das Fahrzeug null oder mehr als einen Elektromotor enthalten.
  • Ein Stromrichtersteuermodul (PIM) 234 kann den Elektromotor 218 und die PCD 230 steuern. Die PCD 230 legt auf der Grundlage von Signalen von dem PIM 234 (z. B. Gleichstrom-) Leistung von der Batterie 226 an den (z. B. Wechselstrom-) Elektromotor 218 an und die PCD 230 stellt durch den Elektromotor 218 z. B. Ausgangsleistung für die Batterie 226 bereit. Gemäß verschiedenen Implementierungen kann das PIM 234 als ein Leistungsstromrichtermodul (PIM) bezeichnet werden.
  • Ein Lenkungssteuermodul 240 steuert die Lenkung/das Einschlagen der Räder des Fahrzeugs z. B. auf der Grundlage dessen, dass der Fahrer ein Lenkrad innerhalb des Fahrzeugs dreht, und/oder von Lenkbefehlen von einem oder mehreren Fahrzeugsteuermodulen. Ein Lenkradwinkelsensor (SWA-Sensor) überwacht die Drehposition des Lenkrads und erzeugt auf der Grundlage der Position des Lenkrads einen SWA 242. Als ein Beispiel kann das Lenkungssteuermodul 240 die Fahrzeuglenkung auf der Grundlage des SWA 242 über einen EPS-Motor 244 steuern. Allerdings kann das Fahrzeug einen anderen Typ eines Lenkungssystems enthalten. Ein elektronisches Bremssteuermodul (EBCM) 250 kann wahlweise die Bremsen 254 des Fahrzeugs steuern.
  • Module des Fahrzeugs können Parameter über ein Controller Area Network (CAN) 262 gemeinsam nutzen. Das CAN 262 kann auch als ein Car-Area-Network bezeichnet werden. Zum Beispiel kann das CAN 262 einen oder mehrere Datenbusse enthalten. Durch ein gegebenes Steuermodul können verschiedene Parameter über das CAN 262 für andere Steuermodule verfügbar gemacht werden.
  • Die Fahrereingaben können z. B. eine Fahrpedalposition (APP) 266 enthalten, die für das ECM 206 bereitgestellt werden kann. Eine Bremspedalposition (BPP) 270 kann für das EBCM 250 bereitgestellt werden. Eine Position 274 eines Parken-Rückwärtsgang-Leerlauf-Fahren-Hebels (PRNDL) kann für das TCM 214 bereitgestellt werden. Ein Zündungszustand 278 kann für ein Karosseriesteuermodul (BCM) 280 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der Zündungszustand 278 durch einen Fahrer über einen Zündschlüssel, einen Druckknopf oder einen Schalter eingegeben werden. Zu einem gegebenen Zeitpunkt kann der Zündungszustand 278 Aus oder Zubehör oder Laufen oder Anlassen sein.
  • Außerdem ist das CAN 262 mit dem Car-Sharing-Steuermodul (VSC-Modul) 105 gekoppelt. Es wird angemerkt, dass das VSC-Modul 105 als eine Zubehörvorrichtung eingebaut wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das CAN 262 üblicherweise in dem Fahrgastraum zugänglich und kann das VSC-Modul 105 an einer verdeckten Stelle wie etwa unter dem Armaturenbrett oder innerhalb des Handschuhfachs eingebaut sein.
  • Das VSC-Modul 105 umfasst ein Fahrzeugzugangssteuerungsmodul (VAC-Modul) 285, einen mobilen Sendeempfänger 290 und einen Bluetooth-Low-Energy-Sendeempfänger (BLE-Sendeempfänger) 295. Der mobile Sendeempfänger 290 ermöglicht, dass das VSC-Modul 105 über die Zellenkommunikations-Übertragungsstrecke über das drahtlose IP-Netz 150 mit dem VSS-Server 160 kommuniziert. Der BLE-Sendeempfänger 295 ermöglicht, dass das VSC-Modul 105 mit den Schließfach-Zugangssteuerungsmodul (LAC-Modul) 125 und mit dem Mobiltelefon 140 kommuniziert.
  • Das Fahrzeugzugangssteuerungsmodul (VAC-Modul) 285 umfasst einen Prozessor und einen Speicher, der Computercode enthält, den der Prozessor ausführt, um den Gesamtbetrieb des VSC-Moduls 105 zu steuern. Das VAC-Modul 285 veranlasst, dass der BLE-Sendeempfänger 295 die Anwesenheit des BLE-Sendeempfängers durch Senden eines von einer Hash-Funktion der Fahrzeugidentifizierungsnummer (VIN) des Fahrzeugs 100 abgeleiteten Hash-Werts rundsendet (oder ankündigt). Das Mobiltelefon 140 detektiert die Sendung des Hash-Werts, der auf der VIN beruht, und initiiert über den BLE-Sendeempfänger 295 eine Bluetooth-Übertragungsstrecke mit dem VAC-Modul 285.
  • Außerdem veranlasst das Fahrzeugzugangssteuerungsmodul (VAC-Modul) 285, dass der BLE-Sendeempfänger 295 Tür-Öffnen-Befehle an das Schließfach-Zugriffssteuerungsmodul (LAC-Modul) 125 in dem Schließfach 120 sendet. Ähnlich empfängt das VAC-Modul 285 von dem BLE-Sendeempfänger 295 Informationen, die von dem LAC-Modul 125 gesendet werden, wie etwa eine Nachricht, die angibt, dass der Schlüssel 130 in das Schließfach 120 zurückgebracht wurde.
  • 3 stellt ein beispielhaftes Kennzeichenschließfach 120 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Einzelheiten dar. Das Kennzeichenschließfach 120 umfasst ein Schließfach-Zugriffssteuerungsmodul (LAC-Modul) 125, den Schlüssel 130, einen Schlüsselanhänger 330, der dem Schlüssel 130 zugeordnet ist, ein Schließfachschloss 320, ein Leistungsmanagementmodul 350 und eine auswechselbare Batterie 360. Das Leistungsmanagementmodul 350 legt an das LAC-Modul 125 Leistung an. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung empfängt das Leistungsmanagementmodul 350 von der Batterie 360 und/oder (falls vorhanden) von Verbindungen (+12 V= und Masse) mit der Batterie des Fahrzeugs 100 Leistung. Das Schließfachschloss 320 kann ein elektromechanischer Verschluss oder ein Magnetschloss, der bzw. das die Tür des Schließfachs 120 mit dem Körper des Schließfachs 120 verriegelt, sein.
  • Das Schließfach-Zugangssteuerungsmodul (LAC-Modul) 125 umfasst ein Zugangssteuerungsmodul 305, einen BLE-Sendeempfänger 310 und ein Schlossaktuatormodul 315. Das Zugangssteuerungsmodul 305 umfasst einen Prozessor und Speicher, der den Computercode enthält, den der Prozessor ausführt, um den Gesamtbetrieb des LAC-Moduls 125 zu steuern. Das Zugangssteuerungsmodul 305 veranlasst, dass der BLE-Sendeempfänger 310 mit dem Mobiltelefon 140 und mit dem VSC-Modul 105 kommuniziert. Außerdem veranlasst das Zugangssteuerungsmodul 305, dass das Schlossaktuatormodul 315 das Schließfachschloss 320 öffnet und schließt.
  • 4 ist ein Ablaufplan, der den Betrieb des Car-Sharing-Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Anfangs initiiert die App in dem Mobiltelefon 140 in 410 einen Authentifizierungsprozess (AUTH-Prozess) mit dem Car-Sharing-System-Server (VSS-Server) 160, um ein gemeinsam genutztes Fahrzeug zu reservieren. Am Ende des Authentifizierungsprozesses sendet der Server 160 in 420 an das Mobiltelefon 140 Daten, die einen Hash-Wert, der auf einer Hash-Funktion der VIN des Fahrzeugs 100 beruht, den Ort (z. B. GPS-Koordinaten) des Fahrzeugs 100 und einen sicheren (verschlüsselten) ÖFFNEN-Befehl, der die Tür des Fahrzeugs 100 öffnet, enthalten.
  • Danach bewegt sich der Benutzer des Mobiltelefons 140 zu dem Ort des Fahrzeugs 100. In 425 sendet der BLE-Sendeempfänger 295 des VSC-Moduls 105 periodisch den Hash-Wert, der auf der Hash-Funktion der VIN des Fahrzeugs 100 beruht. Wenn das Mobiltelefon 140 innerhalb der Reichweite des VSC-Moduls 105 ist, detektiert der Bluetooth-Sendeempfänger in dem Mobiltelefon 140 den durch das VSC-Modul 105 gesendeten VIN-Hash-Wert und vergleicht er ihn mit dem VIN-Hash-Wert, den das Mobiltelefon 140 in 420 von dem Server 160 empfangen hat. Wenn eine Übereinstimmung auftritt, sendet das Mobiltelefon 140 in 430 an das VSC-Modul 105 den sicheren ÖFFNEN-Befehl, den das Mobiltelefon 140 in 420 von dem Server 160 empfangen hat.
  • In 435 sendet der Bluetooth-Sendeempfänger 295 in dem VSC-Modul 105 in Ansprechen darauf einen verschlüsselten Schließfach-ÖFFNEN-Befehl an den BLE-Sendeempfänger 310 in dem Schließfach-Zugangssteuerungsmodul 125 in dem Schließfach 120. An diesem Punkt aktiviert das Zugangssteuerungsmodul 305 das Schlossaktuatormodul 315, um das Schließfachschloss 320 zu öffnen. Daraufhin kann der Benutzer des Mobiltelefons 140 den Schlüssel 130 wiedergewinnen und das Fahrzeug 100 fahren. Wenn der Benutzer des Mobiltelefons 140 das Fahren abschließt und den Schlüssel 130 in das Schließfach 120 zurückbringt, sendet der mobile Sendeempfänger 290 in dem VSC-Modul 105 in 440 an den Server 160 eine Schlüssel-zurückgebracht-Nachricht, die die Reservierung beendet.
  • Es ist möglich, dass das Schließfach 120 unrechtmäßig von dem Fahrzeug 100 entfernt wird oder dass die Tür zu dem Schließfach 120 aufgebrochen wird. Das offenbarte Car-Sharing-System stellt mehrere Fähigkeiten zum Detektieren eines derartigen Diebstahls und einer derartigen Manipulation bereit. In einem ersten Verfahren kann das VSC-Modul 105 ein periodisches „Ping“-Signal an das LAC-Modul 125 senden, das wiederum mit einem Quittierungssignal antwortet. Falls das VSC-Modul 105 kein Quittierungssignal empfängt, kann das VSC-Modul 105 an den Server 160 eine Warnnachricht senden, die angibt, dass das Schließfach 120 gestohlen worden sein kann oder nicht mehr arbeitet. In einem zweiten Verfahren kann das LAC-Modul 125 unabhängig eine Ankündigungsnachricht an das VSC-Modul 105 rundsenden. Falls das VSC-Modul 105 die Ankündigungsnachricht für eine definierte Zeitdauer nicht empfängt, kann das VSC-Modul 105 eine Warnnachricht an den Server 160 senden.
  • In einem dritten Verfahren detektiert das Leistungsmanagementmodul 350, dass die Verbindung mit der Fahrzeugbatterie verlorengegangen ist, und sendet es ein Warnsignal an das LAC-Modul 125, falls das Schließfach 120 aus dem Fahrzeug 100 entfernt wird. Das LAC-Modul 125 spricht darauf durch Senden eines Warnsignals an das VSC-Modul 125 an, das wiederum an den Server 160 eine Warnnachricht sendet, die angibt, dass das Schließfach 120 gestohlen worden sein kann oder nicht mehr arbeitet. Schließlich detektiert das LAC-Modul 125 gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, wenn die Tür zu dem Schließfach 120 geöffnet ist, und sendet es diese Statusinformationen an das VSC-Modul 125. Falls die Tür zu dem Schließfach 120 geöffnet ist, es aber keine aktive Reservierung gibt, sendet das VSC-Modul 125 an den Server 160 eine Warnnachricht, die angibt, dass das Schließfach 120 gestohlen worden sein kann oder nicht mehr arbeitet.
  • Die vorstehende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Obwohl diese Offenbarung bestimmte Beispiele enthält, soll der wahre Schutzumfang der Offenbarung somit nicht darauf beschränkt sein, da andere Änderungen beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche hervorgehen. Selbstverständlich können ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in einer anderen Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Obwohl jede der Ausführungsformen oben als mit bestimmten Merkmalen beschrieben worden ist, können ferner eines oder mehrere dieser in Bezug auf irgendeine Ausführungsform der Offenbarung beschriebenen Merkmale in irgendeiner und/oder zusammen mit Merkmalen irgendeiner der anderen Ausführungsformen implementiert werden, selbst wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben ist. Mit anderen Worten, die beschriebenen Ausführungsformen schließen sich nicht gegenseitig aus und Vertauschungen einer oder mehrerer Ausführungsformen durch eine andere bleiben im Schutzumfang der Offenbarung.
  • Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltungselementen, Halbleiterschichten usw.) sind unter Verwendung verschiedener Begriffe einschließlich „verbunden“, „in Eingriff“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „auf“, „über“, „unter“ und „angeordnet“ beschrieben. Wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und einem zweiten Element in der obigen Offenbarung nicht explizit als „direkt“ beschrieben ist, kann diese Beziehung eine direkte Beziehung sein, bei der zwischen dem ersten und dem zweiten Element keine anderen dazwischenliegenden Elemente vorhanden sind, kann sie aber ebenfalls eine indirekte Beziehung sein, bei der zwischen dem ersten und dem zweiten Element ein oder mehrere (entweder räumlich oder funktional) dazwischenliegende Elemente vorhanden sind. Wie die Formulierung wenigstens eines von A, B und C hier verwendet ist, soll sie ein logisches (A ODER B ODER C) unter Verwendung eines nicht ausschließenden logischen ODER bedeuten und ist sie nicht in der Bedeutung „wenigstens eines von A, wenigstens eines von B und wenigstens eines von C“ zu verstehen.
  • In den Figuren veranschaulicht die Richtung eines Pfeils, wie sie durch die Pfeilspitze angegeben ist, allgemein den Informationsfluss (wie etwa von Daten oder Anweisungen), der für die Darstellung von Interesse ist. Wenn z. B. ein Element A und ein Element B eine Vielzahl von Informationen austauschen, für die Darstellung aber von dem Element A zu dem Element B übertragene Informationen relevant sind, kann der Pfeil von dem Element A zu dem Element B weisen. Dieser einfachgerichtete Pfeil bedeutet nicht, dass keine anderen Informationen von dem Element B zu dem Element A übertragen werden. Ferner kann für von dem Element A zu dem Element B gesendete Informationen das Element B Anforderungen für die Informationen an das Element A senden oder deren Quittierungen empfangen.
  • In dieser Anmeldung einschließlich in den folgenden Definitionen kann der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Controller“ durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann sich auf: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine Kombinationslogikschaltung; eine frei programmierbare logische Anordnung (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Speicherschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die durch die Prozessorschaltung ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardwarekomponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller der Obigen wie etwa in einem Ein-Chip-System beziehen, ein Teil davon sein oder sie enthalten.
  • Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen enthalten. Gemäß einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen verdrahtete oder drahtlose Schnittstellen enthalten, die mit einem lokalen Netz (LAN), mit dem Internet, mit einem Weitverkehrsnetz (WAN) oder mit Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität irgendeines gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann auf mehrere Module, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind, verteilt sein. Zum Beispiel können mehrere Module einen Lastausgleich ermöglichen. Gemäß einem weiteren Beispiel kann ein Servermodul (auch als entferntes Modul oder Cloud-Modul bekannt) einige Funktionalität im Auftrag eines Client-Moduls ausführen.
  • Der Begriff Code, wie er oben verwendet ist, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode enthalten und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff gemeinsam genutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die einen Teil des Codes oder allen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff Gruppenprozessorschaltung umfasst eine Prozessorschaltung, die einen Teil oder allen Code von einem oder von mehreren Modulen zusammen mit zusätzlichen Prozessorschaltungen ausführt. Bezugnahmen auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Chipplättchen, mehrere Prozessorschaltungen auf einem einzelnen Chipplättchen, mehrere Kerne einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination der Obigen. Der Begriff gemeinsam genutzte Speicherschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die einen Teil oder allen Code von mehreren Modulen speichert. Der Begriff Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicherschaltung, die einen Teil oder allen Code von einem oder mehreren Modulen zusammen mit zusätzlichen Speichern speichert.
  • Der Begriff Speicherschaltung ist eine Teilmenge des Begriffs computerlesbares Medium. Der Begriff computerlesbares Medium, wie er hier verwendet ist, umfasst keine transitorischen elektrischen oder elektromagnetischen Signale, die sich (wie etwa in einer Trägerwelle) durch ein Medium ausbreiten; somit kann der Begriff computerlesbares Medium als konkret und nichttransitorisch angesehen werden. Nicht einschränkende Beispiele eines nichttransitorischen, konkreten computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare, programmierbarere Nur-Lese-Speicherschaltung oder eine Masken-Nur-Lese-Speicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine statische Schreib-Lese-Speicherschaltung oder eine dynamische Schreib-Lese-Speicherschaltung), magnetische Ablagespeichermedien (wie etwa ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Ablagespeichermedien (wie etwa eine CD, eine DVD oder eine Blu-Ray-Disc).
  • Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch einen durch Konfigurieren eines Universalcomputers zum Ausführen einer oder mehrerer bestimmter Funktionen, die in Computerprogrammen verkörpert sind, erzeugten Spezialcomputer implementiert werden. Die Funktionsblöcke, Ablaufplankomponenten und anderen Elemente, die oben beschrieben sind, dienen als Softwarespezifikationen, die durch die Routinearbeit eines erfahrenen Technikers oder Programmierers in die Computerprogramme übersetzt werden können.
  • Die Computerprogramme enthalten durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die in wenigstens einem nichttransitorischen, konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Außerdem können die Computerprogramme gespeicherte Daten enthalten oder sich auf sie stützen. Die Computerprogramme können ein Basis-Eingabe/Ausgabe-System (BIOS), das mit Hardware des Spezialcomputers zusammenwirkt, Vorrichtungstreiber, die mit bestimmten Vorrichtungen des Spezialcomputers zusammenwirken, ein oder mehrere Betriebssysteme, Benutzeranwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen usw. umfassen.
  • Die Computerprogramme können enthalten: (i) beschreibenden Text, der zu parsen ist, wie etwa HTML (Hypertext Markup Language), XML (Extensible Markup Language) oder JSON (JavaScript Object Notation), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der durch einen Compiler aus Quellcode erzeugt wird, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Compilierung und Ausführung durch einen Just-in-time-Compiler usw. Nur als Beispiele kann Quellcode unter Verwendung einer Syntax aus Sprachen einschließlich C, C++, C#, Objective-C, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 (Hypertext Markup Language, 5. Revision), Ada, ASP (Active Server Pages), PHP (PHP: Hypertext-Präprozessor), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua, MATLAB, SIMULINK und Python® geschrieben sein.

Claims (10)

  1. Car-Sharing-System zur Verwendung mit einem Fahrzeug, wobei das Car-Sharing-System umfasst: ein Schließfach, das an einer Außenseite des Fahrzeugs angebracht ist, wobei das Schließfach einen Fahrzeugschlüssel enthält, der eine Tür des Fahrzeugs öffnet; und ein Car-Sharing-Steuermodul, das in dem Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei das Car-Sharing-Steuermodul dafür konfiguriert ist, mit dem Schließfach zu kommunizieren, um in Ansprechen auf eine erste Befehlsnachricht, die von einer einem Benutzer zugeordneten mobilen Vorrichtung empfangen wird, eine dem Schließfach zugeordnete Tür zu öffnen.
  2. Car-Sharing-System nach Anspruch 1, wobei das Schließfach an einer Kennzeichenhalterung des Fahrzeugs angebracht ist und wobei das Kennzeichen an der Tür des Schließfachs angebracht ist.
  3. Car-Sharing-System nach Anspruch 1, wobei das Car-Sharing-Steuermodul einen ersten Sendeempfänger umfasst, der dafür konfiguriert ist, mit einem fernen Server zu kommunizieren.
  4. Car-Sharing-System nach Anspruch 3, wobei das Car-Sharing-Steuermodul ferner einen zweiten Sendeempfänger umfasst, der dafür konfiguriert ist, mit der dem Benutzer zugeordneten mobilen Vorrichtung zu kommunizieren.
  5. Car-Sharing-System nach Anspruch 4, wobei der zweite Sendeempfänger ferner dafür konfiguriert ist, mit einem dem Schließfach zugeordneten dritten Sendeempfänger zu kommunizieren.
  6. Car-Sharing-System nach Anspruch 5, wobei der erste Sendeempfänger des Car-Sharing-Steuermoduls einen Zellen-Sendeempfänger umfasst und wobei der zweite und der dritte Sendeempfänger Bluetooth-Low-Energy-Sendeempfänger (BLE-Sendeempfänger) umfassen.
  7. Car-Sharing-System nach Anspruch 5, wobei der zweite Sendeempfänger einen Hash-Wert, der auf einer Hash-Funktion der Fahrzeugidentifizierungsnummer des Fahrzeugs beruht, rundsendet.
  8. Car-Sharing-System nach Anspruch 7, wobei die mobile Vorrichtung des Benutzers den rundgesendeten Hash-Wert detektiert und in Ansprechen darauf die erste Befehlsnachricht an den zweiten Sendeempfänger sendet.
  9. Car-Sharing-System nach Anspruch 8, wobei der zweite Sendeempfänger den ersten Befehl empfängt und in Ansprechen darauf an das Schließfach eine zweite Befehlsnachricht sendet, die veranlasst, dass das Schließfach die dem Schließfach zugeordnete Tür öffnet.
  10. Car-Sharing-System nach Anspruch 5, wobei das Car-Sharing-Steuermodul ferner dafür konfiguriert ist, eine Warnbedingung zu detektieren, die dem Schließfach zugeordnet ist, wobei die Warnbedingung potentiellen Diebstahl oder eine potentielle Störung des Schließfachs angibt, und in Ansprechen darauf eine Warnnachricht an den fernen Server zu senden.
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