EP4479276A1 - System und verfahren zum drahtlosen verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen kommunikation zwischen einem fahrzeug und einem fahrzeugschlüssel - Google Patents

System und verfahren zum drahtlosen verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen kommunikation zwischen einem fahrzeug und einem fahrzeugschlüssel

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Publication number
EP4479276A1
EP4479276A1 EP23700752.1A EP23700752A EP4479276A1 EP 4479276 A1 EP4479276 A1 EP 4479276A1 EP 23700752 A EP23700752 A EP 23700752A EP 4479276 A1 EP4479276 A1 EP 4479276A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
communication
transceiver
vehicle
uwb
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23700752.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Koch
Jörg Fischer
Bernd BÄR
Fabian Furtwängler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP4479276A1 publication Critical patent/EP4479276A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2325/00—Indexing scheme relating to vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/10—Communication protocols, communication systems of vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/101—Bluetooth®
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18—Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for establishing a wireless connection and/or for wireless communication between a vehicle with at least a first transceiver and a control device and a vehicle key with at least a second transceiver and in particular an energy storage device.
  • the vehicle welcoming device includes a key side and a vehicle side, the key side is provided with a first Bluetooth module and a first UWB module, and the first Bluetooth module is connected to the first UWB module.
  • the vehicle side includes an ECU module, a main module and at least a third UWB module.
  • the third UWB module and the main module are in a communication connection, and the main module and the ECU module are in a communication connection.
  • the Bluetooth module in an automobile performs polling for a longer period of time, and when an approach of a user is detected is started, precise UWB positioning is started. This is intended to reduce the high power consumption of traditional low-frequency interrogation
  • the publication DE 10 2017 103 201 A1 discloses a method for a security system of a vehicle for a keyless and/or passive keyless entry and/or keyless go activation of at least one security function of the keyless and/or passive keyless Entry and/or keyless go security system of the vehicle.
  • an approach of a mobile identification transmitter to the vehicle is monitored, at least one (e.g. first and/or second) distance determination is initiated, in particular when the approach is detected, and the distance determination is carried out, with at least one distance information about a distance (e.g.
  • the identification transmitter is localized relative to at least one (eg first and / or second) security zone.
  • security information for the security system is determined depending on the localization. In other words, distance determination and/or localization is used to increase security during authentication.
  • at least one communication is used here, with, for example, a first and a second communication being used to support each other via different types of communication, and, for example, each being activated depending on a first and second security zone.
  • the distance is preferably determined as a determination of a specific distance, for example by a transit time analysis of a communication signal of the communication and/or based on properties of the communication signal, which change depending on the distance.
  • the first communication is preferably carried out using a broadband communication method, in particular ultra-wideband (UWB), and the second communication is preferably carried out using LF and/or Bluetooth, in particular Bluetooth Low Energy, and/or HF communication.
  • DE102020114403A1 relates to a method for activating at least one security function of a security system of a vehicle and discloses an access control system with an access element, such as a door, that can be adjusted between a closed state and an open state.
  • the access control system has a detection device which is designed to detect at least one position of a portable key element relative to the detection device by radio.
  • the access control system has an adjustment device which is designed to position the access element between to adjust its respective states depending on the detected position of the key element.
  • the detection device is further designed to detect the position of the key element based on a combination of a Bluetooth radio signal and a UWB radio signal.
  • a vehicle-mounted keyless entry and start system based on Bluetooth 5.0 and UWB is disclosed in document CN 212 890 239 U.
  • the system includes a portable device with Bluetooth and UWB functions, a base station module with UWB functions, and a main base station module with Bluetooth and UWB functions.
  • the UWB positioning and identity authentication on the portable device are carried out via the main base station module and the base station module, so that keyless entry and vehicle starting functions can be realized in which the positioning precision is high and the overall power consumption of the system is low.
  • the disadvantage of the above prior art is the occurrence of energy peaks and, due to the resulting total power consumption, voltage drops occur, so that the BLE key can no longer function.
  • the power consumption for BLE and UWB communication is generally higher than for classic forms of communication such as LF or HF communication.
  • a method for establishing a wireless connection and/or for wireless communication between a vehicle with at least a first transceiver and a control device and a vehicle key with at least a second transceiver and an energy storage device which first involves setting up a wireless connection enabling data exchange by a first Communication method by means of the first transceiver and the second transceiver and then communication between the first transceiver and the second transceiver by the first communication method in a predetermined first connection interval.
  • a further wireless connection enabling data exchange is then established using a second communication method using the first transceiver and the second transceiver.
  • Communication then takes place between the first transceiver and the second transceiver using the second communication method in a predetermined second connection interval. Further, the communication between the first transceiver and the second transceiver is carried out sequentially/successively by the first communication method and the second communication method.
  • the first and second transceivers are each a BLE transceiver and a UWB transceiver.
  • a BLE connection is established and BLE communication is carried out.
  • a UWB connection is established and UWB communication is performed.
  • the vehicle when executing BLE communication, moves an anchor point of the BLE communication using the control device.
  • the predetermined first connection interval is increased. It is advantageous that the connection interval of the BLE communication is expanded in such a way that a connection of another communication method can be carried out within the first connection interval.
  • an embodiment is favorable in which the first connection interval is increased in such a way that exactly one UWB communication can be carried out.
  • the method is optimized in terms of time with regard to the respective connection interval.
  • control device regulates the sending of UWB messages using the second transceiver and the receiving of UWB messages using the first transceiver. In this way, power consumption of the vehicle key is optimized.
  • a limit value for BLE communication is stored in the control device and if the limit value is exceeded, UWB communication is established and executed. It is further advantageous if localization/ranging is carried out during communication using the first communication method and the second communication method.
  • the limit value for BLE communication is a predetermined distance of the vehicle key from the vehicle and a result of the localization/ranging by the first communication. cation process is compared with the limit value and if the limit value is exceeded, UWB communication is established and executed. This further optimizes power consumption of the vehicle key, since UWB communication only takes place when the vehicle key is in the vicinity of the vehicle, which is defined by the predetermined limit value.
  • the vehicle is unlocked and/or locked during communication by the first communication method and by the second communication method.
  • a system for establishing a wireless connection and for wireless communication between a vehicle with at least a first transceiver and a control device and a vehicle key with at least a second transceiver and in particular an energy storage device is also proposed, in particular for carrying out a method according to the above disclosure.
  • the first transceiver and the second transceiver are designed, as connection partners, to establish a wireless connection that enables data exchange with one another using a first and a second communication method, and to establish communication between the first transceiver and the second transceiver using the first and the communication method in a predetermined first and to carry out the second connection interval.
  • first and second communication methods can be carried out sequentially/successively, in particular only sequentially/successively. In this way, different energy-consuming communication methods will no longer be carried out in parallel, but sequentially/successively, which significantly reduces the peak power requirement.
  • the features disclosed above can be combined in any way, as long as this is technically possible and they do not contradict each other.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a system for establishing a wireless connection and for wireless communication between a vehicle and a vehicle key
  • the vehicle 1 shows a schematic representation of a system 10 for establishing a wireless connection and/or for wireless communication between a vehicle 1 and a vehicle key 2.
  • the vehicle 1 includes a first transceiver 11 and a control device 12 and the vehicle key 2 includes a second transceiver 21 and an energy storage device 22.
  • the first transceiver 11 and the second transceiver 21 are designed as connection partners to provide a wireless connection that enables data exchange through a first and to establish a second communication method 3, 4 with each other and to carry out communication between the first transceiver 11 and the second transceiver 21 through the first and the communication methods 3, 4 in a predetermined first and second connection interval 31, 41.
  • the first and second communication methods 3, 4 can be carried out sequentially/successively.
  • the system is suitable for carrying out the method described below, which initially involves setting up a wireless connection enabling data exchange through a first communication method 3 by means of the first transceiver 11 and the second transceiver 21 and then communication between the first Transceiver 11 and the second transceiver 21 through the first communication method 3 in a predetermined first connection interval 31.
  • a further wireless connection enabling data exchange is then established by a second communication method 4 using the first transceiver 11 and the second transceiver 21. Communication then takes place between the first transceiver 11 and the second transceiver 21 through the second communication method 4 in a predetermined second connection interval 41.
  • the communication between the first transceiver 11 and the second transceiver 21 takes place through the first communication method 3 and the second communication method 4 executed sequentially/successively.
  • the first and second transceivers 11, 21 are a BLE transceiver and a UWB transceiver, respectively, and when establishing the connection and communicating by the first communication method 3, a BLE connection is established and BLE communication is carried out. Furthermore, when establishing the connection and during communication by the second communication method 4, a UWB connection is established and UWB communication is carried out.
  • the vehicle 1 moves an anchor point of the BLE communication by means of the control unit 12 the predetermined first connection interval is increased.
  • the first connection interval is increased in such a way that exactly one UWB communication can be carried out.
  • the control device 12 regulates the sending of UWB messages using the second transceiver 21 and the receiving of UWB messages using the first transceiver 11.
  • a limit value 5 for BLE communication is stored in the control device 12 and if the limit value 5 is exceeded, UWB communication is established and executed.
  • localization/ranging is carried out during communication by the first communication method 3 and by the second communication method 4.
  • the limit value 5 for the BLE communication is a predetermined distance of the vehicle key 2 from the vehicle 1 and a result of the localization/ranging by the first communication method 3 is compared with the limit value 5 and if the limit value 5 is exceeded, the UWB communication constructed and executed.
  • the vehicle is unlocked and/or locked.
  • Figures 2 and 3 show a schematic comparison of BLE and UWB communication with and without optimization of the BLE connection parameters.
  • Figure 2 it can be seen that with BLE and UWB communication without optimization of the BLE connection parameters P3+4, energy peaks occur and the power provided by the energy storage of the vehicle key for BLE communication is significantly higher than with BLE - and UWB- Communication with an optimization of the BLE connection parameters P3, P4, in which the energy consumption peaks are reduced, according to Figure 3.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (1) mit zumindest einem ersten Transceiver (11) sowie einem Steuergerät (12) und einem Fahrzeugschlüssel (2) mit zumindest einem zweiten Transceiver (21) sowie insbesondere einem Energiespeicher (22), welches zunächst ein Aufbauen einer einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein erstes Kommunikationsverfahren (3) mittels des ersten Transceivers (11) und des zweiten Transceivers (21) und anschließend eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver (11) und dem zweiten Transceiver (21) durch das erste Kommunikationsverfahren (3) in einem vorbestimmten ersten Verbindungsintervall (31) umfasst. Daraufhin erfolgt ein Aufbauen einer weiteren einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein zweites Kommunikationsverfahren (4) mittels des ersten Transceivers (11) und des zweiten Transceivers (21). Danach erfolgt eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver (11) und dem zweiten Transceiver (21) durch das zweite Kommunikationsverfahren (4) in einem vorbestimmten zweiten Verbindungsintervall (41), dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver (11) und dem zweiten Transceiver (21) durch das erste Kommunikationsverfahren (3) und das zweite Kommunikationsverfahren (4) sequentiell/sukzedan ausgeführt wird. Ferner umfasst die Erfindung ein System (10) zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (1) mit zumindest einem ersten Transceiver (11) sowie einem Steuergerät (12) und einem Fahrzeugschlüssel (2) mit zumindest einem zweiten Transceiver (21) sowie einem Energiespeicher (22).

Description

System und Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug mit zumindest einem ersten Transceiver sowie einem Steuergerät und einem Fahrzeugschlüssel mit zumindest einem zweiten Transceiver sowie insbesondere einem Energiespeicher.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Systemen und Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel bekannt. In der CN 213 565 803 U ist beispielsweise eine Fahrzeugbegrüßungsvorrichtung, die Bluetooth- und UWB (Ultra Wideband)-Technologien einsetzt. Die Fahrzeugbegrüßungsvorrichtung umfasst eine Schlüsselseite und eine Fahrzeugseite, die Schlüsselseite ist mit einem ersten Bluetooth-Modul und einem ersten UWB-Modul versehen, und das erste Bluetooth-Modul ist mit dem ersten UWB-Modul verbunden. Darüber hinaus umfasst die Fahrzeugseite mit einem ECU-Modul, einem Hauptmodul und mindestens einem dritten UWB-Modul. Das dritte UWB-Modul und das Hauptmodul stehen in einer Kommunikationsverbindung, und das Hauptmodul und das ECU-Modul stehen in einer Kommunikationsverbindung. Gemäß dem digitalen Schlüsselsystem für Kraftfahrzeuge, das die Bluetooth- und UWB-Technologie verwendet, wird die Eigenschaft des geringen Stromverbrauchs von Bluetooth genutzt, das Bluetooth-Modul in einem Kraftfahrzeug führt eine Abfrage für einen längeren Zeitraum durch, und wenn eine Annäherung eines Benutzers erkannt wird, eine genaue UWB-Positionierung gestartet. Auf diese Weise soll der hohe Stromverbrauch der traditionellen Niederfrequenzabfrage reduziert werden
Die Druckschrift DE 10 2017 103 201 A1 offenbart ein Verfahren für ein Sicherheitssystem eines Fahrzeuges für eine schlüssellose und/oder Passi- ve-Keyless-Entry- und/oder Keyless-Go-Aktivierung mindestens einer Sicherheitsfunktion des schlüssellosen und/oder Passive-Keyless-Entry- und/oder Keyless-Go-Sicherheitssystems des Fahrzeuges. Dabei erfolgt insbesondere ein Überwachen einer Annäherung eines mobilen Identifikationsgebers an das Fahrzeug, ein Initiieren zumindest einer (z.B. ersten und/oder zweiten) Abstandsermittlung, insbesondere dann, wenn die Annäherung detektiert wird, ein Durchführen der Abstandsermittlung, wobei zumindest eine Abstandsinformation über einen Abstand (z.B. Entfernung) des Identifikationsgebers zum Fahrzeug dadurch bestimmt wird, dass zumindest eine Kommunikation, insbesondere Funk-Kommunikation, zwischen einer Sende-Empfangsvorrichtung des Identifikationsgebers und einer Kommunikationsvorrichtung des Fahrzeuges ausgewertet wird, und ein Auswerten der Abstandsinformation durch eine Verarbeitungsvorrichtung des Fahrzeuges, wodurch eine Lokalisierung des Identifikationsgebers relativ zu mindestens einer (z.B. ersten und/oder zweiten) Sicherheitszone erfolgt. Ferner wird eine Sicherheitsinformation für das Sicherheitssystem in Abhängigkeit von der Lokalisierung bestimmt. Mit anderen Worten wird eine Abstandsermittlung und/oder die Lokalisierung genutzt, um die Sicherheit bei der Authentifizierung zu erhöhen. Insbesondere wird hierbei zumindest eine Kommunikation genutzt, wobei z.B. auch eine erste und eine zweite Kommunikation über jeweils unterschiedliche Kommunikationsarten unterstützend eingesetzt werden, und bspw. jeweils in Abhängigkeit von einer ersten und zweiten Sicherheitszone aktiviert werden. Bevorzugt erfolgt bei der Abstandsermittlung und/oder bei der Lokalisierung die Ermittlung des Abstands als eine Ermittlung einer konkreten Entfernung, z.B. durch eine Laufzeitanalyse eines Kommunikationssignals der Kommunikation und/oder auf Grundlage von Eigenschaften des Kommunikationssignals, welche sich in Abhängigkeit von der Entfernung verändern. Vorzugsweise wird die erste Kommunikation mittels eines breitbandigen Kommunikationsverfahrens, insbesondere Ultrabreitband (UWB), durchgeführt und bevorzugt wird die zweite Kommunikation mittels einer LF- und/oder Bluetooth-, insbesondere Bluetooth Low Energy, und/oder HF-Kommunikation durchgeführt.
Ferner betrifft die DE102020114403A1 ein Verfahren für eine Aktivierung mindestens einer Sicherheitsfunktion eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges und offenbart ein Zugangskontrollsystem mit einem zwischen einem Schließzustand und einem Offenzustand verstellbarem Zugangselement, wie beispielsweise eine Tür. Das Zugangskontrollsystem weist eine Erfassungsvorrichtung auf, welche ausgebildet ist, wenigstens eine Position eines tragbaren Schlüsselelements relativ zu der Erfassungsvorrichtung mittels Funk zu erfassen. Zudem weist das Zugangskontrollsystem eine Verstellvorrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, das Zugangselement zwischen seinen jeweiligen Zuständen in Abhängigkeit von der erfassten Position des Schlüsselelements zu verstellen. Die Erfassungsvorrichtung ist ferner dazu ausgebildet, die Position des Schlüsselelements auf Basis einer Kombination eines Bluetooth-Funksignals und eines UWB-Funksignals zu erfassen.
Darüber hinaus ist in der Druckschrift CN 212 890 239 U ein fahrzeugmontiertes schlüsselloses Zugangs- und Startsystem, das auf Bluetooth 5.0 und UWB basiert, offenbart. Das System umfasst ein tragbares Gerät mit Bluetooth- und UWB-Funktionen, ein Basisstationsmodul mit UWB-Funktionen und ein Hauptbasisstationsmodul mit Bluetooth- und UWB-Funktionen. Gemäß der Druckschrift werden dabei die UWB-Positionierung und die Identitätsauthentifizierung auf dem tragbaren Gerät über das Haupt- Basisstationsmodul und das Basisstationsmodul durchgeführt, so dass schlüssellose Zugangs- und Fahrzeugstartfunktionen realisiert werden können, bei welchen die Positionierungspräzision hoch und der Gesamtstromverbrauch des Systems niedrig ist.
Nachteilig am vorstehenden Stand der Technik ist jedoch das Auftreten von Energiespitzen und aufgrund des daraus resultierenden Gesamtstromverbrauchs treten Spannungseinbrüche auf, so dass der BLE-Schlüssel nicht mehr funktionieren kann. Darüber hinaus ist der Stromverbrauch bei einer BLE- und einer UWB-Kommunikation im allgemeinen höher als bei klassischen Kommunikationsformen, wie beispielsweise einer LF- oder einer HF- Kommunikation.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel bereitzustellen, bei welchem Energieverbrauchsspitzen reduziert sind oder vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug mit zumindest einem ersten Transceiver sowie einem Steuergerät und einem Fahrzeugschlüssel mit zumindest einem zweiten Transceiver sowie einem Energiespeicher vorgeschlagen, welches zunächst ein Aufbauen einer einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein erstes Kommunikationsverfahren mittels des ersten Transceivers und des zweiten Transceivers und anschließend eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das erste Kommunikationsverfahren in einem vorbestimmten ersten Verbindungsintervall umfasst. Daraufhin erfolgt ein Aufbauen einer weiteren einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein zweites Kommunikationsverfahren mittels des ersten Transceivers und des zweiten Transceivers. Danach erfolgt eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das zweite Kommunikationsverfahren in einem vorbestimmten zweiten Verbindungsintervall. Ferner wird die Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das erste Kommunikationsverfahren und das zweite Kommunikationsverfahren sequentiell/sukzedan ausgeführt wird.
Vorteilhaft daran ist, dass unterschiedliche energierverbrauchende Kommunikationsverfahren nicht mehr parallel ausgeführt werden, sondern sequentiell/sukzedan. Auf diese Weise wird der Stromspitzenbedarf deutlich gesenkt.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind der erste und der zweite Transceiver jeweils ein BLE-Transceiver und ein UWB-Transceiver. Dabei wird beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren eine BLE-Verbindung aufgebaut und eine BLE-Kommunikation ausgeführt. Außerdem wird beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das zweite Kommunikationsverfahren eine UWB-Verbindung aufgebaut und eine UWB-Kommunikation ausgeführt wird. Diese Kommunikationsverfahren sind besonders für einen drahtlosen Verbindungsaufbau und eine drahtlose Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel geeignet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verschiebt beim Ausführen der BLE-Kommunikation das Fahrzeug mittels des Steuergeräts einen Ankerpunkt der BLE-Kommunikation. Dabei wird das vorbestimmte erste Verbindungsintervall vergrößert. Dabei ist günstig, dass das Verbindungsintervall der BLE-Kommunikation derart aufgeweitet wird, dass eine Verbindung eines anderen Kommunikationsverfahrens zeitlich innerhalb des ersten Verbindungsintervalls durchführbar ist.
Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der das erste Verbindungsintervall derart vergrößert wird, dass genau eine UWB-Kommunikation durchführbar ist. Dadurch ist das Verfahren hinsichtlich des jeweiligen Verbindungsintervalls zeitlich optimiert.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuergerät bei der UWB-Kommunikation ein Senden von UWB-Botschaften mittels des zweiten Transceivers und ein Empfangen von UWB-Botschaften mittels des ersten Transceivers regelt. Auf diese Weise wird ein Stromverbrauch des Fahrzeugschlüssels optimiert.
In einer weiteren vorteilhaften Variante ist in dem Steuergerät ein Grenzwert für die BLE-Kommunikation hinterlegt und bei einem Überschreiten des Grenzwerts wird die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt. Weiter vorteilhaft ist es, wenn bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren und durch das zweite Kommunikationsverfahren eine Lokalisie- rung/ein Ranging durchgeführt wird. Bei dem erfindungsgemäße Verfahren ist in einer Ausführungsvariante der Grenzwert für die BLE-Kommunikation eine vorbestimmte Entfernung des Fahrzeugschlüssels von dem Fahrzeug und ein Ergebnis der Lokalisierung/des Rangings durch das erste Kommuni- kationsverfahren wird mit dem Grenzwert verglichen und bei einem Überschreiten des Grenzwerts wird die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt. Dadurch wird ein Stromverbrauch des Fahrzeugschlüssels weiter optimiert, da eine UWB-Kommunikation ausschließlich stattfindet, sofern der Fahrzeugschlüssel sich in der Nähe des Fahrzeugs, welche durch den vorbestimmten Grenzwert definiert ist, befindet.
In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren und durch das zweite Kommunikationsverfahren das Fahrzeug entriegelt und/oder verriegelt wird.
Erfindungsgemäß wird ferner ein System zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug mit zumindest einem ersten Transceiver sowie einem Steuergerät und einem Fahrzeugschlüssel mit zumindest einem zweiten Transceiver sowie insbesondere einem Energiespeicher vorgeschlagen, insbesondere zur Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorstehenden Offenbarung. Dabei sind der erste Transceiver und der zweite Transceiver ausgebildet, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung durch ein erstes und ein zweites Kommunikationsverfahren miteinander aufzubauen sowie eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch das erste und das Kommunikationsverfahren in einem vorbestimmten ersten und zweiten Verbindungsintervall durchzuführen. Ferner sind das erste und das zweite Kommunikationsverfahren sequen- tiell/sukzedan ausführbar, insbesondere lediglich sequentiell/sukzedan ausführbar. Auf diese Weise werden unterschiedliche energierverbrauchende Kommunikationsverfahren nicht mehr parallel ausgeführt werden, sondern sequentiell/sukzedan, wodurch der Stromspitzenbedarf deutlich gesenkt wird. Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeugschlüssel;
Fig. 2 und 3 einen schematischen Vergleich einer BLE- und UWB- Kommunikation mit und ohne einer Optimierung der BLE- Verbindungsparameter.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
In Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Systems 10 zum drahtlosen Verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug 1 und einem Fahrzeugschlüssel 2 dargestellt. Dabei umfasst das Fahrzeug 1 einen ersten Transceiver 11 sowie ein Steuergerät 12 und der Fahrzeugschlüssel 2 einen zweiten Transceiver 21 sowie einen Energiespeicher 22. Der erste Transceiver 11 und der zweite Transceiver 21 sind ausgebildet, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung durch ein erstes und ein zweites Kommunikationsverfahren 3, 4 miteinander aufzubauen sowie eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver 11 und dem zweiten Transceiver 21 durch das erste und das Kommunikationsverfahren 3, 4 in einem vorbestimmten ersten und zweiten Verbindungsintervall 31 , 41 durchzuführen. Ferner sind das erste und das zweite Kommunikationsverfahren 3, 4 sequenti- ell/sukzedan ausführbar sind.
Entsprechend der schematische Darstellung in Figur 1 ist das System zur Ausführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens geeignet, welches zunächst ein Aufbauen einer einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein erstes Kommunikationsverfahren 3 mittels des ersten Transceivers 11 und des zweiten Transceivers 21 und anschließend eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver 11 und dem zweiten Transceiver 21 durch das erste Kommunikationsverfahren 3 in einem vorbestimmten ersten Verbindungsintervall 31 umfasst. Daraufhin erfolgt ein Aufbauen einer weiteren einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein zweites Kommunikationsverfahren 4 mittels des ersten Transceivers 11 und des zweiten Transceivers 21 . Danach erfolgt eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver 11 und dem zweiten Transceiver 21 durch das zweite Kommunikationsverfahren 4 in einem vorbestimmten zweiten Verbindungsintervall 41. Ferner wird die Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver 11 und dem zweiten Transceiver 21 durch das erste Kommunikationsverfahren 3 und das zweite Kommunikationsverfahren 4 sequentiell/sukzedan ausgeführt.
Der erste und der zweite Transceiver 11 , 21 sind jeweils ein BLE-Transceiver und ein UWB-Transceiver und beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren 3 wird eine BLE- Verbindung aufgebaut und eine BLE-Kommunikation ausgeführt. Ferner wird beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das zweite Kommunikationsverfahren 4 eine UWB-Verbindung aufgebaut und eine UWB-Kommunikation ausgeführt wird.
Ferner verschiebt beim Ausführen der BLE-Kommunikation das Fahrzeug 1 mittels des Steuergeräts 12 einen Ankerpunkt der BLE-Kommunikation und das vorbestimmte erste Verbindungsintervall wird vergrößert. Dabei wird das erste Verbindungsintervall derart vergrößert, dass genau eine UWB- Kommunikation durchführbar ist. Außerdem regelt das Steuergerät 12 bei der UWB-Kommunikation ein Senden von UWB-Botschaften mittels des zweiten Transceivers 21 und ein Empfangen von UWB-Botschaften mittels des ersten Transceivers 11.
In dem Steuergerät 12 ist ein Grenzwert 5 für die BLE-Kommunikation hinterlegt und bei einem Überschreiten des Grenzwerts 5 wird die UWB- Kommunikation aufgebaut und ausgeführt.
Außerdem wird bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren 3 und durch das zweite Kommunikationsverfahren 4 eine Lokalisie- rung/ein Ranging durchgeführt wird.
Der Grenzwert 5 für die BLE-Kommunikation ist eine vorbestimmte Entfernung des Fahrzeugschlüssels 2 von dem Fahrzeug 1 und ein Ergebnis der Lokalisierung/des Rangings durch das erste Kommunikationsverfahren 3 wird mit dem Grenzwert 5 verglichen und bei einem Überschreiten des Grenzwerts 5 wird die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt.
Des Weiteren wird bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren 3 und durch das zweite Kommunikationsverfahren 4 wird das Fahrzeug entriegelt und/oder verriegelt.
Die Figuren 2 und 3 zeigen einen schematischen Vergleich einer BLE- und UWB-Kommunikation mit und ohne einer Optimierung der BLE- Verbindungsparameter. In Figur 2 ist zu erkennen, dass bei einer BLE- und UWB-Kommunikation ohne einer Optimierung der BLE- Verbindungsparameter P3+4 Energiespitzen auftreten und eine durch den Energiespeicher des Fahrzeugschlüssels bereitgestellte Leistung für die BLE-Kommunikation deutlich höher ist, als bei einer BLE- und UWB- Kommunikation mit einer Optimierung der BLE-Verbindungsparameter P3 ,P4, bei welcher die Energieverbrauchsspitzen reduziert sind, entsprechend Figur 3.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
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Claims

Patentansprüche Verfahren zum drahtlosen Verbindungsaufbau und/oder zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (1 ) mit zumindest einem ersten Transceiver (11) sowie einem Steuergerät (12) und einem Fahrzeugschlüssel (2) mit zumindest einem zweiten Transceiver (21) sowie insbesondere einem Energiespeicher (22), welches die Schritte umfasst: a. Aufbauen einer einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein erstes Kommunikationsverfahren (3) mittels des ersten Transceivers (11) und des zweiten Transceivers (21), b. Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver (11) und dem zweiten Transceiver (21) durch das erste Kommunikationsverfahren (3) in einem vorbestimmten ersten Verbindungsintervall (31 ), c. Aufbauen einer weiteren einen Datenaustausch ermöglichenden drahtlosen Verbindung durch ein zweites Kommunikationsverfahren (4) mittels des ersten Transceivers (11) und des zweiten Transceivers (21), d. Kommunikation zwischen dem ersten T ransceiver (11 ) und dem zweiten Transceiver (21) durch das zweite Kommunikationsverfahren (4) in einem vorbestimmten zweiten Verbindungsintervall (41 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver (11) und dem zweiten Transceiver (21) durch das erste Kommunikationsverfahren (3) und das zweite Kommunikationsverfahren (4) sequentiell/sukzedan ausgeführt wird. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei der erste und der zweite T ransceiver (11 , 21) jeweils ein BLE-T ransceiver und ein UWB- Transceiver sind, wobei beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren (3) eine BLE-Verbindung aufgebaut und eine BLE-Kommunikation ausgeführt wird und wobei beim Aufbauen der Verbindung und bei der Kommunikation durch das zweite Kommunikationsverfahren (4) eine UWB- Verbindung aufgebaut und eine UWB-Kommunikation ausgeführt wird. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei beim Ausführen der BLE- Kommunikation das Fahrzeug (1) mittels des Steuergeräts (12) einen Ankerpunkt der BLE-Kommunikation verschiebt, wobei das vorbestimmte erste Verbindungsintervall vergrößert wird. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das erste Verbindungsintervall derart vergrößert wird, dass genau eine UWB-Kommunikation durchführbar ist. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuergerät (12) bei der UWB-Kommunikation ein Senden von UWB- Botschaften mittels des zweiten Transceivers (21) und ein Empfangen von UWB-Botschaften mittels des ersten Transceivers (11) regelt. Verfahren gemäß den Ansprüche 3 und 5, wobei in dem Steuergerät (12) ein Grenzwert (5) für die BLE-Kommunikation hinterlegt ist, wobei bei einem Überschreiten des Grenzwerts (5) die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt wird. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren (3) und durch das zweite Kommunikationsverfahren (4) eine Lokalisierung/ein Ranging durchgeführt wird. Verfahren gemäß den Ansprüchen 6 und 7, der Grenzwert (5) für die BLE-Kommunikation eine vorbestimmte Entfernung des Fahrzeugschlüssels (2) von dem Fahrzeug (1) ist, wobei ein Ergebnis der Loka- lisierung/des Rangings durch das erste Kommunikationsverfahren (3) mit dem Grenzwert (5) verglichen wird und bei einem Überschreiten des Grenzwerts (5) die UWB-Kommunikation aufgebaut und ausgeführt wird. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Kommunikation durch das erste Kommunikationsverfahren (3) und durch das zweite Kommunikationsverfahren (4) das Fahrzeug entriegelt und/oder verriegelt wird. System (10) zum drahtlosen Verbindungsaufbau und zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (1) mit zumindest einem ersten Transceiver (11) sowie einem Steuergerät (12) und einem Fahrzeugschlüssel (2) mit zumindest einem zweiten Transceiver (21) sowie insbesondere einem Energiespeicher (22), insbesondere zur Ausführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste T ransceiver (11) und der zweite T ransceiver (21) ausgebildet sind, als Verbindungspartner eine einen Datenaustausch ermöglichende drahtlose Verbindung durch ein erstes und ein zweites Kommunikationsverfahren (3, 4) miteinander aufzubauen sowie eine Kommunikation zwischen dem ersten Transceiver (11) und dem zweiten Transceiver (21) durch das erste und das Kommunikationsverfahren (3, 4) in einem vorbestimmten ersten und zweiten Verbindungsintervall (31 , 41) durchzuführen, wobei das erste und das zweite Kommunikationsverfahren (3, 4) sequentiell/sukzedan ausführbar sind.
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