DE60304773T2

DE60304773T2 - Fahrzeugortungssystem

Info

Publication number: DE60304773T2
Application number: DE60304773T
Authority: DE
Inventors: Ray G. Bay City Armstrong; Robert A. Russiaville Perisho Jr.; Curtis N. Burlington Kell
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: EP1378878B1; DE60304773D1; US6909964B2; US20040006426A1; EP1378878A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es wurden viele Einrichtungen entworfen, um einem Fahrer oder einer Fahrerin zu helfen, sein oder ihr Fahrzeug zu finden. Typischerweise umfassen solche Einrichtungen ein visuelles Anzeigenmittel, das an der Außenseite des Autos angebracht ist. Solch ein visuelles Anzeigenmittel erstreckt sich über andere Autos auf dem Parkplatz, so dass der Fahrer oder die Fahrerin leicht den Standort seines oder ihres Autos erkennen kann.
Obwohl visuelle Anzeigenmittel effektiv sind, haben sie viele Nachteile. Z.B. beruhen solche Einrichtungen auf einer visuellen Erkennung, was erfordert, dass die Einrichtung groß genug ist, dass man sie über große Fahrzeuge hinweg sehen kann. Wenn solche Einrichtungen derart hergestellt werden, dass sie groß sind, sind sie problematischerweise auch sehr sperrig und neigen leichter dazu, durch den Wind beschädigt zu werden. Ein weiterer Nachteil visueller Anzeigevorrichtungen ist, dass sie an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet sein müssen. Da visuelle Anzeigevorrichtungen an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet sind, beeinträchtigen sie das Aussehen des Autos.
US 2002/008614 offenbart ein bekanntes Fahrzeugortungssystem zum Orten der Richtung eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Funksignals mit hoher Frequenz.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugortungssystem nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Orten eines Fahrzeugs nach Anspruch 7 bereitgestellt.
In einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeugortungssystem ein erstes Zellulartelefon in dem Fahrzeug, wobei das erste Zellulartelefon einen ersten Empfänger und einen ersten Sender umfasst; einen ersten GPS-Empfänger in dem Fahrzeug und in Wirkverbindung mit dem ersten Zellulartelefon, wobei der erste GPS-Empfänger ausgebildet ist, um einen Standort des Fahrzeugs zu bestimmen; eine in der Hand gehaltene Einrichtung, die umfasst: eine Richtungsanzeigevorrichtung, ein zweites Zellulartelefon, wobei das zweite Zellulartelefon einen zweiten Empfänger und zweiten Sender umfasst, und einen zweiten GPS-Empfänger in Wirkverbindung mit dem zweiten Zellulartelefon, wobei der zweite GPS-Empfänger ausgebildet ist, um einen Standort der in der Hand gehaltenen Einrichtung zu bestimmen; und wobei der erste GPS-Empfänger dem ersten Zellulartelefon den Standort des Fahrzeugs liefert, und die Richtungsanzeigevorrichtung ausgebildet ist, um in Ansprechen auf einen Vergleich des Standorts des Fahrzeugs mit dem Standort der in der Hand gehaltenen Einrichtung in eine Richtung des Fahrzeugs zu zeigen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen, in denen gleiche Elemente gleich nummeriert sind, ist:
1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugortungssystems, das eine Richtung und eine Nähe eines Fahrzeugs anzeigt, das mit der Erfindung in Beziehung steht, aber keinen Teil der Erfindung bildet;
2 eine schematische Ansicht eines Richtung und Nähe anzeigenden elektronischen Schlüssels des Fahrzeugortungssystems in 1;
3 eine Draufsicht einer Alternative zu dem Richtung und Nähe anzeigenden elektronischen Schlüssel in 2;
4 eine Draufsicht einer weiteren Alternative zu dem Richtung und Nähe anzeigenden elektronischen Schlüssel in 2; und
5 eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrzeugortungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In 1 ist ein Fahrzeugortungssystem im Allgemeinen in 10 gezeigt. Dieses System umfasst eine Technik, die mit der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht, aber keinen Teil von dieser bildet. Das Fahrzeugortungssystem 10 umfasst einen Sender 12, der mit einem Fahrzeug 14 gekoppelt ist, und eine in der Hand gehaltene Einrichtung 16, die ausgebildet ist, um ein Standortsignal 18 zu empfangen, das durch den Sender 12 gesendet wird. An der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 sind eine Richtungsanzeigevorrichtung 20 und eine Nähenanzeigevorrichtung 22 zu sehen. Die Richtungsanzeigevorrichtung 20 zeigt in die Richtung des Senders 12, der die Quelle des Signals 18 ist. Eine Person, die die in der Hand gehaltene Einrichtung 16 hält, kann die Richtung des Fahrzeugs 14 durch Betrachten der Richtungsanzeigevorrichtung 20 bestimmen. Die Nähenanzeigevorrichtung 22 zeigt die Intensität des Richtungssignals 18 an, das an der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 empfangen wird. Eine Person, die die in der Hand gehaltene Einrichtung 16 hält, kann eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug 14 und der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 durch Betrachten einer Nähenanzeigevorrichtung 20 annähern. In der Ausführungsform in 1 ist die in der Hand gehaltene Einrichtung 16 ein elektronischer Schlüssel. An dem elektronischen Schlüssel ist eine Schlüsselhalteeinrichtung 24 angeordnet. Die Schlüsselhalteeinrichtung 24 kann z.B. einen oder mehrere Ringe, Ketten, Schleifen und dergleichen umfassen. Während das Fahrzeug 14 hier als ein Kraftfahrzeug gezeigt ist, sei angemerkt, dass das Fahrzeug 14 jede mobile Plattform wie beispielsweise Lastkraftwagen, Motorräder, Boote etc. umfassen kann.
Der Sender 12 kann jede Einrichtung sein, die elektromagnetische Ultraschall- oder Hochfrequenz-(HF-) Wellen mit Identitätsinformationen sendet, die z.B. als Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Pulsweitenmodulation oder dergleichen codiert sind. Der Sender 12 kann unter Verwendung von Ultraschallfrequenzen, Spread Spectrum, der Familie von Hochfrequenzen im 400–500 MHz-Bereich, der Zellen- und Seitenfrequenzen (cell and page frequencies) bei 900 MHz oder höheren Frequenzen arbeiten. Alternativ ist der Sender 12 jede Einrichtung, die Licht mit Identitätsinformationen sendet, die als Pulsweitenmodulation oder dergleichen codiert sind. Vorzugsweise sind die Identitätsinformationen und die Frequenzbetriebsart programmierbar, um eine eindeutige Identität für jedes Fahrzeug 14 bereitzustellen, und um bei jeder Anzahl an Frequenzen zu arbeiten.
In 2 ist eine schematische Ansicht der internen Merkmale der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 gezeigt. Die in der Hand gehaltene Einrichtung 16 umfasst eine Steuerschaltung 50, die in einem Gehäuse 52 montiert ist. In dem Gehäuse 52 sind ebenfalls montiert: ein Richtungsempfänger 54, ein Sender 56, Richtungsanzeigevorrichtung 20, Nähenanzeigevorrichtung 22 und verschiedene Steuerknöpfe 24. Der Richtungsempfänger 54, der Sender 56, die Richtungsanzeigevorrichtung 20, die Nähenanzeigevorrichtung 22 und die verschiedenen Steuerknöpfe 24 sind alle elektrisch mit der Steuerschaltung 50 gekoppelt. Die Steuerschaltung 50 kann einen oder mehrere aus: einem Prozessor, einer gedruckten Schaltung, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung und dergleichen umfassen. Der Richtungsempfänger 54 kann jede Einrichtung umfassen, die ausgebildet ist, um HF- oder Lichtsignale zu empfangen, und diese Signale in ein oder mehrere Signale umzuwandeln, die eine Richtung der Signalquelle und optional die Frequenz, Amplitude oder Pulsmodulation des empfangenen Signals anzeigen. Z.B. kann der Richtungsempfänger 54 eine oder mehrere aus: einer Richtantenne und einer Anordnung von Licht empfangenden Elementen umfassen. Der Sender 56 kann z.B. einen Infrarotlichtsender oder einen HF-Sender umfassen. Die Richtungsanzeigevorrichtung 20 kann jede Anzahl an verschiedenen Designs umfassen, um eine Anzeige einer Richtung relativ zu der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 bereitzustellen. Die Nähenanzeigevorrichtung 22 kann jede Anzahl an verschiedenen Designs umfassen, um eine Anzeige der Stärke des Standortsignals 18 anzuzeigen, das an der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 empfangen wird. In der Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, umfasst die Richtungsanzeigevorrichtung 20 eine analoge Zeiger-Skalenscheibe, in der ein Pfeil 58 gedreht wird, um eine Richtungsanzeige bereitzustellen. Es sei angemerkt, dass die Steuerschaltung 50, der Richtungsempfänger 54 und die Richtungsanzeigevorrichtung 20 ein Teil eines automatischen Richtungsfinder- (ADF-)Systems sein können. In der Version, die in 2 gezeigt ist, umfasst die Nähenanzeigevorrichtung 22 eine Vielzahl an Lichtemittierdioden (LEDs) 60, die auf eine abgestufte Weise angeordnet sind, wobei einzelne LEDs 60 leuchten, um eine Anzeige einer Signalstärke bereitzustellen. Die Steuerknöpfe 24 können Knöpfe umfassen, die typischerweise in elektronischen Schlüsseln zu finden sind, wie beispielsweise: einen Türabsperrknopf, einen Türaufschließknopf und einen Alarmknopf. Wahlweise können die Steuerknöpfe 24 einen Senderaktivierungsknopf umfassen, der gedrückt werden kann, um ein Signal über den Sender 56 zu dem Fahrzeug 14 zu senden, das bewirkt, dass das Fahrzeug 14 den Sender 12 aktiviert.
In 3–4 sind verschiedene alternative Konstruktionen für die Richtungsanzeigevorrichtung 20 und die Nähenanzeigevorrichtung 22 gezeigt. 3 zeigt die Richtungsanzeigevorrichtung 20, die eine Vielzahl an LEDs 62 umfasst, die auf eine Art und Weise einer Kompassrose angeordnet sind, wobei die einzelnen LEDs 62 leuchten, um eine Richtungsanzeige bereitzustellen. Die Nähenanzeigevorrichtung 22 in 3 umfasst eine Analoganzeige 64, in der ein Pfeil 66 auf eine Skale 68 zeigt, um eine Signalstärke anzuzeigen. 4 zeigt die Richtungsanzeigevorrichtung 20, die einen Flüssigkristalldioden-(LCD-)Bildschirm 70 umfasst, der einen Pfeil 72 anzeigt, um eine Richtungsanzeige bereitzustellen. 4 zeigt auch eine Nähenanzeigevorrichtung 22 als ein Display 74 auf dem LCD-Bildschirm 70, um eine Anzeige einer Signalstärke bereitzustellen.
In Bezug auf 1 und 2 kann ein Betrieb des Fahrzeugortungssystems 10 wie folgt beschrieben werden. Der Sender 12 sendet ein Standortsignal 18 als HF- oder Lichtwellen mit Identitätsinformationen, die als Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Pulsweitenmodulation oder dergleichen codiert sind. Der Sender 12 kann das Standortsignal 18 kontinuier lich oder periodisch (z.B. etwa einmal pro Sekunde) senden. Der Richtungsempfänger 54 empfängt das Standortsignal 18 direkt von dem Sender 12 und stellt der Steuerschaltung 50 ein oder mehrere elektrische Signale bereit, die anzeigen: die codierten Identitätsinformationen, die Intensität des empfangenen Standortsignals, und die Richtung der Quelle des Standortsignals 18. Die Steuerschaltung 50 decodiert die Identitätsinformationen aus diesen Signalen, um zu bestimmen, ob das Standortsignal 18 von dem Sender 12 oder von einer anderen Quelle stammt. Wenn die Identitätsinformationen anzeigen, dass das Standortsignal 18 von dem Sender 12 stammt, stellt die Steuerschaltung 50 der Richtungsanzeigevorrichtung 20 ein Ausgangssignal bereit, die die Richtung des Senders 12 visuell anzeigt. Zusätzlich stellt die Steuerschaltung 50, wenn die Identitätsinformationen anzeigen, dass das Standortsignal 18 von dem Sender 12 stammt, ein Ausgangssignal bereit, das der Nähenanzeigevorrichtung 22 eine Signalintensität anzeigt, die wiederum die Intensität des Standortsignals 18, das an der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 empfangen wird, visuell anzeigt. Aus den visuellen Anzeigen der Richtung und Signalintensität kann eine Person, die die in der Hand gehaltene Einrichtung 16 hält, die Richtung des Fahrzeugs 14 bestimmen, und kann eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug 14 und der in der Hand gehaltenen Einrichtung 16 annähern. Somit hilft die in der Hand gehaltene Einrichtung 16 der Person dabei, das Fahrzeug 14 zu finden.
In 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrzeugortungssystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform umfasst das Fahrzeugortungssystem 10 ein Sender-/Empfängersystem 100, das mit dem Fahrzeug 14 gekoppelt ist, und eine in der Hand gehaltene Einrichtung 102. Das Sender-/Empfängersystem 100 kann jede Einrichtung oder Gruppe von Einrichtungen sein, die elektromagnetische Hochfrequenz-(HF-) Wellen mit Informationen sendet und empfängt, die als Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Pulsweitenmodulation oder dergleichen codiert sind. Das Sender-/Empfängersystem 100 umfasst ein Zellulartelefon 103, das ausgebildet ist, um Standortinformationen des Fahrzeugs 14 von einem Empfänger 104 eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS), der in dem Fahrzeug 14 montiert ist, zu empfangen. Das Sender-/Empfängersystem 100 kann ein Teil eines Systems mit einer Zellulartelefon- und GPS-Fähigkeit bilden, wie beispielsweise das, das von General Motors^® als das OnStar^®-System im Handel erhältlich ist. Die in der Hand gehaltene Einrichtung 102 umfasst ein Zellulartelefon mit einem GPS-Empfänger. Die Richtungsanzeigevorrichtung 20 und die Nähenanzeigevorrichtung 22 sind an der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 zu sehen.
Im Betrieb ruft ein Benutzer der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 das Sender-/Empfängersystem 100 mittels eines Standardzellulartelefonnetzwerks 106 an, und stellt dem Sender-/Empfängersystem 100 über diese Verbindung ein Aktivierungssignal 108 bereit. Auf ein Empfangen des Aktivierungssignals 108 hin greift das Sender-/Empfängersystem 100 auf Standortinformationen über das Fahrzeug 14 von dem GPS-Empfänger 104 zu, und sendet ein Standortsignal 110, das die Standortinformationen enthält, über das Zellulartelefon 103 und das Netzwerk 106 zu der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102. Die in der Hand gehaltene Einrichtung 102 vergleicht diese Standortinformationen mit dem momentanen Standort der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102, wie er durch den GPS-Empfänger in der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 bestimmt wird, um den Standort des Fahrzeugs 14 relativ zu der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 zu bestimmen, und stellt unter Verwendung der Richtungsanzeigevorrichtung 20 und der Nähenanzeigevorrichtung 22 eine visuelle Anzeige der Richtung und Entfernung des Fahrzeugs 14 bereit. Die Richtungsanzeigevorrichtung 20, die einen Pfeil um fassen kann, um eine Richtung anzuzeigen, und die Nähenanzeigevorrichtung 22 sind auf einem LCD-Bildschirm 112 zu sehen, der an der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 befestigt ist. Unter Verwendung der Richtungsanzeigevorrichtung 20 und der Nähenanzeigevorrichtung 22 kann eine Person, die die in der Hand gehaltene Einrichtung 102 hält, den Standort des Fahrzeugs 14 bestimmen.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Benutzer der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 Aktionen des Sender-/Empfängersystems 100 durch Auswählen von verschiedenen Optionen steuern, die auf dem LCD-Bildschirm 110 der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 dargestellt sind. In dieser Ausführungsform wählt ein Benutzer der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 aus diesen Optionen aus, und in Ansprechen darauf stellt die in der Hand gehaltene Einrichtung 102 ein Signal bereit, das die ausgewählte Option dem Sender-/Empfängersystem 100 über das Zellulartelefonnetzwerk 106 anzeigt. Eine der Optionen, die für eine Auswahl verfügbar sind, wäre "Finde Fahrzeug", die das Sender-/Empfängersystem 100 auffordern würde, auf Standortinformationen über das Fahrzeug 14 von dem GPS-Empfänger 104 zuzugreifen, und die Standortinformationen zu der in der Hand gehaltenen Einrichtung 102 zu senden. Die in der Hand gehaltene Einrichtung 102 verarbeitet dann die Standortinformationen, um die Richtung des Fahrzeugs 14 anzuzeigen, wie es zuvor diskutiert wurde.
Das Fahrzeugortungssystem 10 ermöglicht, dass ein Fahrzeug schnell gefunden wird, wobei eine in der Hand gehaltene Einrichtung den Benutzer zu dem Fahrzeug führt. Im Gegensatz zu Fahrzeugortungseinrichtungen des Stands der Technik beruht das Fahrzeugortungssystem 10 nicht auf einem visuellen Mittel, das an dem Fahrzeug angebracht ist. Als ein Ergebnis kann das Fahrzeugortungssystem 10 zu einem Fahrzeug ohne sperrige und unansehnliche Zusätze an die Außenseite des Fahrzeugs hinzugefügt werden. Zusätzlich ermöglicht das Fahrzeugortungssystem 10, dass ein Fahrzeug über größere Entfernungen geortet wird, als die, die mit dem Stand der Technik möglich sind.

Claims

Fahrzeugortungssystem (10), das umfasst: einen ersten Sender (12) in dem Fahrzeug (14), wobei der erste Sender (12) ausgebildet ist, um ein Standortsignal (110) zu senden; eine in der Hand gehaltene Einrichtung (16), die einen Empfänger (102) und eine Richtungsanzeigevorrichtung (20) umfasst, wobei die Richtungsanzeigevorrichtung (20) an der in der Hand gehaltenen Einrichtung (16) zu sehen ist, wobei die Richtungsanzeigevorrichtung (20) ausgebildet ist, um in Ansprechen auf eine Sendung des Standortsignals (18) in Richtung des ersten Senders (12) zu zeigen; dadurch gekennzeichnet, dass das Standortsignal (110) dem Empfänger (102) der in der Hand gehaltenen Einrichtung (16) über ein Zellulartelefonnetzwerk bereitgestellt wird.
Fahrzeugortungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei das Standortsignal (110) mit einem Standort des Fahrzeugs (14) codiert ist, und die in der Hand gehaltene Einrichtung (102) ausgebildet ist, um den Standort des Fahrzeugs (14) mit einem Standort der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) zu vergleichen, und die Richtungsanzeigevorrichtung (20) in Ansprechen auf den Vergleich in Richtung des Fahrzeugs (14) zeigen zu lassen.
Fahrzeugortungssystem (10) nach Anspruch 2, das des Weiteren umfasst: ein erstes Zellulartelefon (103) in dem Fahrzeug (14), wobei das erste Zellulartelefon (103) einen ersten Empfänger und den ersten Sender umfasst; einen ersten GPS-Empfänger (104) in dem Fahr zeug (14) und in Wirkverbindung mit dem ersten Zellulartelefon (103); ein zweites Zellulartelefon in der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102), wobei das zweite Zellulartelefon den zweiten Empfänger und einen zweiten Sender (56) umfasst; einen zweiten GPS-Empfänger in Wirkverbindung mit dem Zellulartelefon; und wobei der erste GPS-Empfänger (104) den Standort des Fahrzeugs (14) bestimmt, und der zweite GPS-Empfänger den Standort der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) bestimmt.
Fahrzeugortungssystem (10) nach Anspruch 2, wobei die in der Hand gehaltene Einrichtung (102) ausgebildet ist, um eine oder mehrere auswählbare Optionen anzuzeigen, und der erste Sender das Standortsignal (110) in Ansprechen auf eine Auswahl von einer der auswählbaren Optionen sendet.
Fahrzeugortungssystem (10) nach Anspruch 2, wobei der erste Sender das Standortsignal (110) in Ansprechen auf ein Empfangen eines Aktivierungssignals (108) von der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) sendet.
Fahrzeugortungssystem (10) nach Anspruch 2, das des Weiteren umfasst: eine Nähenanzeigevorrichtung (22), die an der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) zu sehen ist, wobei die Nähenanzeigevorrichtung (22) eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug (14) und der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) in Ansprechen auf den Vergleich anzeigt.
Verfahren zum Orten eines Fahrzeugs (14), wobei das Verfahren umfasst: Anrufen eines Zellulartelefons (103) in dem Fahrzeug von einer in der Hand gehaltenen Einrichtung (102), wobei das Fahrzeug (14) ein erstes Zellulartelefon (103) umfasst, das wirksam mit einem ersten GPS-Empfänger (104) gekoppelt ist, und die in der Hand gehaltene Einrichtung (102) ein zweites Zellulartelefon umfasst, das wirksam mit einem zweiten GPS-Empfänger gekoppelt ist; Empfangen eines Standorts des Fahrzeugs (14) über ein Zellulartelefonnetzwerk an der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) in Ansprechen auf das Anrufen; Vergleichen eines Standorts der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) mit dem Standort des Fahrzeugs (14), wobei der momentane Standort der in der Hand gehaltenen Einrichtung (16) durch den GPS-Empfänger bestimmt wird; und Anzeigen einer Richtung zu dem Fahrzeug (14) an der in der Hand gehaltenen Einrichtung (102) in Ansprechen auf den Vergleich.
Verfahren nach Anspruch 7, das des Weiteren umfasst: Bestimmen des Standorts des Fahrzeugs (14) unter Verwendung eines GPS-Empfängers (104), der in dem Fahrzeug (14) angeordnet ist.