Title:
Ultraschallunterstützte Ortsbestimmung und Zugangssteuerung
Kind Code:
A1


Abstract:

Es werden ein System und ein Verfahren zum Ausführen eines Vorgangs an einem Fahrzeug offenbart. Das System schließt einen ersten akustischen Transceiver, welcher unhörbare akustische Signale überträgt und empfängt, sowie einen zweiten akustischen Transceiver, welcher unhörbare akustische Signale überträgt und empfängt, ein. Der zweite akustische Transceiver ist in Bezug auf das Fahrzeug stationär. Ein Prozessor empfängt ein unhörbares akustisches Signal, das zwischen dem ersten akustischen Transceiver und dem zweiten akustischen Transceiver übertragen wird, bestimmt aus dem empfangenen Signal einen Ort des ersten akustischen Transceivers in Bezug auf das Fahrzeug und führt, basierend auf dem Ort, an dem sich der erste akustische Transceiver in Bezug auf das Fahrzeug befindet, einen Vorgang an dem Fahrzeug aus.




Inventors:
Scheim, Kobi J. (Herzliya Pituach, IL)
Lavi, Nadav (Herzliya Pituach, IL)
Gu, Wen, Mich. (Warren, US)
Tzirkel-Hancock, Eli (Herzliya Pituach, IL)
Application Number:
DE102017112738A
Publication Date:
12/21/2017
Filing Date:
06/09/2017
Assignee:
GM Global Technology Operations LLC (Mich., Detroit, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Manitz Finsterwald Patentanwälte PartmbB, 80336, München, DE
Claims:
1. System zum Ausführen eines Vorgangs an einem Fahrzeug, welches umfasst:
einen ersten akustischen Transceiver, welcher unhörbare akustische Signale überträgt und empfängt;
einen zweiten akustischen Transceiver, welcher in Bezug auf das Fahrzeug stationär ist, wobei der zweite akustische Transceiver unhörbare akustische Signale überträgt und empfängt; und
einen Prozessor, welcher dafür ausgelegt ist:
ein zwischen dem ersten akustischen Transceiver und dem zweiten akustischen Transceiver übertragenes, unhörbares akustisches Signal zu empfangen,
aus dem empfangenen Signal einen Ort zu bestimmen, an dem sich der erste akustische Transceiver in Bezug auf das Fahrzeug befindet, und
basierend auf dem Ort, an dem sich der erste akustische Transceiver befindet, an dem Fahrzeug einen Vorgang auszuführen.

2. System nach Anspruch 1, wobei das unhörbare akustische Signal (i) von dem ersten akustischen Transceiver zu dem zweiten akustischen Transceiver übertragen wird; und/oder (ii) von dem zweiten akustischen Transceiver zu dem ersten akustischen Transceiver übertragen wird; und/oder (iii) ein Signal darstellt, das von dem ersten akustischen Transceiver aus in Reaktion auf ein von dem zweiten akustischen Transceiver kommendes, unhörbares akustisches Signal übertragen wird.

3. System nach Anspruch 2, wobei das unhörbare akustische Signal von dem zweiten akustischen Transceiver zu dem ersten akustischen Transceiver übertragen wird, weiterhin umfassend: (i) dass der Ort an dem ersten akustischen Transceiver bestimmt wird; und/oder (ii) dass das empfangene Signal zu dem Fahrzeug weitergeleitet wird und der Ort an dem Fahrzeug bestimmt wird.

4. System nach Anspruch 1, wobei der zweite akustische Transceiver weiterhin eine Matrix von zweiten akustischen Transceivern umfasst und der Prozessor einen Ort, an dem sich der erste akustische Transceiver befindet, aus einer Mehrzahl von übertragenen und empfangenen Signalen trianguliert, die zwischen der Matrix von zweiten akustischen Transceivern und dem ersten akustischen Transceiver übertragen und empfangen werden.

5. System nach Anspruch 4, wobei die Transceiver aus der Matrix von zweiten akustischen Transceivern aufeinanderfolgend mit dem ersten akustischen Transceiver kommunizieren.

6. System nach Anspruch 1, wobei der erste akustische Transceiver in einem mobilen Handgerät enthalten ist.

7. System nach Anspruch 6, wobei das Mobilgerät einen Sicherheitscode an das Fahrzeug überträgt und der Prozessor den zweiten Transceiver aktiviert, wenn der Sicherheitscode mit einem an dem Fahrzeug abgespeicherten Sicherheitscode übereinstimmt.

8. System nach Anspruch 7, wobei das Mobilgerät den Sicherheitscode unter Verwendung von elektromagnetischen Signalen überträgt.

9. System nach Anspruch 7, wobei der Sicherheitscode auf dem Mobilgerät installiert ist und dem Fahrzeug von einem entfernten Ort aus bereitgestellt wird.

10. System nach Anspruch 1, wobei das Ausführen des Vorgangs zumindest eines umfasst von: (i) dass eine Tür des Fahrzeugs geöffnet wird; (ii) dass das Fahrzeug gestartet wird; (iii) dass eine Telefonverbindung mit dem Fahrzeug hergestellt wird; (iv) dass ein akustischer Alarm ausgelöst wird; (v) dass ein separates Telefon angerufen wird; (vi) dass eine Verriegelung des Fahrzeugs verhindert wird und (vii) dass eine ausgehende Nachricht an ein entferntes System abgesetzt wird.

Description:
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN

Diese Anmeldung beansprucht Vorrang vor der Vorläufigen U.S.-Patentanmeldung mit der Serien-Nr. 62/352,339, eingereicht am 20. Juni 2016, deren Inhalte durch Bezugnahme zur Gänze hierin aufgenommen werden.

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft die Ortsbestimmung von Gegenständen in Bezug auf ein Fahrzeug und im Besonderen ein System und ein Verfahren zur Datenkommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Mobilgerät, um basierend auf einem Ort, an dem sich das Mobilgerät befindet, einen Vorgang an dem Fahrzeug zu steuern.

HINTERGRUND

Ein Fahrzeuglenker führt, je nachdem, an welchem Ort er sich in Bezug auf das Fahrzeug befindet, verschiedene Handlungen durch. Das Wissen um den Aufenthaltsort des Fahrers kann daher dazu genutzt werden, ein bequemeres und ansprechenderes Fahrerlebnis zu schaffen. Der Fahrer trägt im Allgemeinen verschiedene Gegenstände bei sich, die Datenkommunikationsfähigkeiten aufweisen, etwa ein Smartphone oder ein anderes elektronisches Gerät. Demzufolge ist es wünschenswert, ein System zum Bestimmen des Ortes bereitzustellen, an dem sich solche von dem Fahrer mitgeführte Gegenstände befinden, um einen zweckmäßigen Vorgang an dem Fahrzeug auszuführen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform schließt ein System zum Ausführen eines Vorgangs an einem Fahrzeug ein: einen ersten akustischen Transceiver, der unhörbare akustische Signale überträgt und empfängt; einen zweiten akustischen Transceiver, der stationär in Bezug auf das Fahrzeug ist, wobei der zweite akustische Transceiver unhörbare akustische Signale überträgt und empfängt; und einen Prozessor, der dafür ausgelegt ist: ein unhörbares akustisches Signal zu empfangen, das zwischen dem ersten akustischen Transceiver und dem zweiten akustischen Transceiver übertragen wird, aus dem empfangenen Signal einen Ort des ersten akustischen Transceivers in Bezug auf das Fahrzeug zu bestimmen, und basierend auf dem Ort, an dem sich der erste akustische Transceiver in Bezug auf das Fahrzeug befindet, den Vorgang an dem Fahrzeug auszuführen.

Das unhörbare akustische Signal kann von dem ersten akustischen Transceiver zu dem zweiten akustischen Transceiver übertragen werden, kann von dem zweiten akustischen Transceiver zu dem ersten akustischen Transceiver übertragen werden, oder es kann sich um ein Signal handeln, das von dem ersten akustischen Transceiver aus in Reaktion auf ein von dem zweiten akustischen Transceiver kommendes, unhörbares akustisches Signal übertragen wird. Alternativ dazu kann das unhörbare akustische Signal von dem zweiten akustischen Transceiver zu dem ersten akustischen Transceiver übertragen werden, und wird entweder der Ort an dem ersten akustischen Transceiver bestimmt, oder es kann das empfangene Signal zu dem Fahrzeug weitergeleitet werden und der Ort an dem Fahrzeug bestimmt werden.

Gemäß einer Ausführungsform schließt der zweite akustische Transceiver eine Matrix von zweiten akustischen Transceivern ein und trianguliert der Prozessor einen Ort, an dem sich der erste akustische Transceiver befindet, aus einer Mehrzahl von übertragenen und empfangenen Signalen, die zwischen der Matrix von zweiten akustischen Transceivern und dem ersten akustischen Transceiver übertragen und empfangen werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform kommunizieren die Transceiver der Matrix von zweiten akustischen Transceivern aufeinanderfolgend mit dem ersten akustischen Transceiver.

Der erste akustische Transceiver kann in einem mobilen Handgerät enthalten sein. Das Mobilgerät überträgt einen Sicherheitscode an das Fahrzeug und der Prozessor aktiviert den zweiten Transceiver, wenn der Sicherheitscode mit einem an dem Fahrzeug gespeicherten Sicherheitscode übereinstimmt. Das Mobilgerät überträgt den Sicherheitscode unter Verwendung von elektromagnetischen Signalen. Der Sicherheitscode ist auf dem Mobilgerät installiert und wird dem Fahrzeug von einem entfernten Ort aus bereitgestellt.

Das Ausführen des Vorgangs kann beispielsweise umfassen, dass eine Tür des Fahrzeugs geöffnet wird, dass das Fahrzeug gestartet wird, dass eine Telefonverbindung mit dem Fahrzeug hergestellt wird, dass ein akustischer Alarm ausgelöst wird, dass ein separates Telefon angerufen wird, dass eine Verriegelung des Fahrzeugs verhindert wird und dass eine ausgehende Nachricht an ein entferntes System abgesetzt wird.

Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform schließt ein Verfahren zum Ausführen eines Vorgangs an einem Fahrzeug ein: dass ein unhörbares akustisches Signal zwischen einem ersten akustischen Transceiver und einem an dem Fahrzeug angebrachten, zweiten akustischen Transceiver übertragen wird, dass in einem Prozessor ein Ort des ersten akustischen Transceivers in Bezug auf das Fahrzeug bestimmt wird und dass, basierend auf dem Ort, an dem sich der erste akustische Transceiver in Bezug auf das Fahrzeug befindet, ein Vorgang an dem Fahrzeug ausgeführt wird.

Das unhörbare akustische Signal kann von dem ersten akustischen Transceiver zu dem zweiten akustischen Transceiver übertragen werden, kann von dem zweiten akustischen Transceiver zu dem ersten akustischen Transceiver übertragen werden, oder es kann sich um ein Signal handeln, das von dem ersten akustischen Transceiver aus in Reaktion auf ein von dem zweiten akustischen Transceiver kommendes, unhörbares akustisches Signal übertragen wird. Alternativ dazu wird das unhörbare akustische Signal von dem zweiten akustischen Transceiver zu dem ersten akustischen Transceiver übertragen, und wird entweder der Ort an dem ersten akustischen Transceiver bestimmt, oder es wird das empfangene Signal zu dem Fahrzeug weitergeleitet und der Ort an dem Fahrzeug bestimmt.

Gemäß einer Ausführungsform schließt der zweite akustische Transceiver eine Matrix von zweiten akustischen Transceivern ein und wird ein Ort, an dem sich der erste akustische Transceiver befindet, aus einer Mehrzahl von unhörbaren Signalen trianguliert, die zwischen der Matrix von zweiten akustischen Transceivern und dem ersten akustischen Transceiver übertragen und empfangen werden. Die Transceiver der Matrix von zweiten akustischen Transceivern können aufeinanderfolgend mit dem ersten akustischen Transceiver kommunizieren.

Gemäß einer Ausführungsform ist der erste akustische Transceiver in einem Mobilgerät enthalten, welches in Bezug auf das Fahrzeug mobil ist. Ein Sicherheitscode wird von dem Mobilgerät zu dem Fahrzeug übertragen und der zweite Transceiver wird aktiviert, wenn der Sicherheitscode mit einem an dem Fahrzeug gespeicherten Sicherheitscode übereinstimmt. Das Mobilgerät kann den Sicherheitscode unter Verwendung von elektromagnetischen Signalen übertragen. Der Sicherheitscode kann von einem entfernten Ort aus an das Mobilgerät übertragen werden.

Der auszuführende Vorgang kann beispielsweise umfassen, dass eine Tür des Fahrzeugs geöffnet wird, dass das Fahrzeug gestartet wird, dass eine Telefonverbindung mit dem Fahrzeug hergestellt wird, dass ein akustischer Alarm ausgelöst wird, dass ein Telefon angerufen wird, dass eine Verriegelung des Fahrzeugs verhindert wird, oder dass eine ausgehende Nachricht an ein entferntes System abgesetzt wird.

Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere Merkmale, Vorteile und Details werden in lediglich beispielhafter Weise in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen ersichtlich, wobei sich die detaillierte Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:

1 ein System für passiven Zugang und passiven Start ('Passive Entry Passive Start'-System oder PEPS-System) zeigt, welches akustische Signale verwendet, um einen Ort zu bestimmen, an dem sich ein Gegenstand in Bezug auf ein Fahrzeug befindet, und um basierend auf dem Ort des Gegenstands einen Vorgang an dem Fahrzeug auszuführen.

2 ein Kommunikationsprotokoll zwischen einem Mobilgerät und einem Fahrzeug veranschaulicht; und

3 einen Graphen zeigt, der aus einem Experiment resultiert und der die mittels der hier erörterten, akustischen Signale erfolgende Entfernungsbestimmung für ein Mobilgerät zeigt, das an einem ausgewählten Ort in Bezug auf einen Transceiver platziert ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die nachfolgende Beschreibung ist rein beispielhafter Natur, und es sollen dadurch die vorliegende Offenbarung, deren Anwendung oder deren Nutzungsbereiche nicht eingeschränkt werden. Es versteht sich, dass einander entsprechende Bezugszahlen über die Zeichnungen hinweg gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt 1 ein 'Passive Entry Passive Start'-System (PEPS-System) 100, welches akustische Signale verwendet, um einen Ort zu bestimmen, an dem sich ein Gegenstand in Bezug auf ein Fahrzeug befindet, und um basierend auf dem Ort des Gegenstands einen Vorgang an dem Fahrzeug auszuführen. Der hier verwendete Begriff ”akustisches Signal” bezieht sich allgemein auf ein akustisches Signal, das in einem unhörbaren Frequenzbereich gelegen ist. Dieser Frequenzbereich kann Frequenzen von über ungefähr 16 Kilohertz (kHz) einschließen. Gemäß einer Ausführungsform haben die erfindungsgemäßen Signale eine Frequenz, die in einem Bereich zwischen 16,5–17 kHz und 18,5–19 kHz gelegen ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das akustische Signal ein Signal mit einer Frequenz einschließen, die bei über ungefähr 20 kHz oder innerhalb eines Ultraschallfrequenzbereichs liegt.

Das System 100 schließt ein Fahrzeug 102 mit einer Mehrzahl von Transceivern 104a, 104b, 104c und 104d ein, die sich an getrennten Anbringstellen um das Fahrzeug 102 herum befinden. Außerdem sind zusätzliche akustische Transceiver 104e, 104f, 104g und 104h gezeigt. Allgemein gesprochen eignen sich die akustischen Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d besser für die Datenkommunikation mit einem Gegenstand außerhalb des Fahrzeugs, während sich die Transceiver 104e, 104f, 104f und 104h besser für die Datenkommunikation mit einem Gegenstand im Inneren des Fahrzeugs 102 eignen. Die in 1 gezeigte Anzahl von Transceivern dient nur zu Veranschaulichungszwecken und soll keine Einschränkung der Offenbarung darstellen.

Gemäß der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1 befindet sich der akustische Transceiver 104a an einer linken vorderen Stoßfängerposition, befindet sich der akustische Transceiver 104b an einer rechten vorderen Stoßfängerposition, befindet sich der akustische Transceiver 104c an einer linken hinteren Stoßfängerposition und befindet sich der akustische Transceiver 104d an einer rechten hinteren Stoßfängerposition. Die akustischen Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d sind imstande, akustische Signale zu übertragen und zu empfangen. Überdies schließt das Fahrzeug 102 einen elektromagnetischen Transceiver 106 zur Datenkommunikation mittels elektromagnetischer Wellen ein. Gemäß einer Ausführungsform überträgt und empfängt der elektromagnetische Transceiver 106 Signale unter Verwendung eines Nahbereichskommunikationsprotokolls, wie beispielsweise Bluetooth. Gemäß alternativen Ausführungsformen können jedoch auch andere elektromagnetische Frequenzen und Kommunikationsprotokolle genutzt werden.

Ein Handgerät oder Mobilgerät 108 ist in Bezug auf das Fahrzeug 102 ortsungebunden und wird im Allgemeinen von einem Insassen oder einem Lenker des Fahrzeugs 102 mitgeführt. Bei dem Mobilgerät 108 kann es sich um ein Smartphone oder ein anderes Mobilgerät in verschiedenen Ausführungsformen handeln. Das Mobilgerät 108 kann auch als Schlüsselbundanhänger, der an den Schlüsseln für das Fahrzeug 102 angebracht ist, vorliegen. Das Mobilgerät 108 schließt einen akustischen Transceiver 108a ein, welcher akustische Signale 120 überträgt und empfängt und dadurch mit den Transceivern 104a, 104b, 104c und 104d kommuniziert. Das Mobilgerät 108 schließt außerdem einen elektromagnetischen Transceiver 108b ein, um elektromagnetische Signale 122 an den elektromagnetischen Transceiver 106 des Fahrzeugs 102 zu übertragen und von diesem zu empfangen. Das Mobilgerät 108 kann einen Prozessor zum Betreiben des akustischen Transceivers 108a und zum Durchführen von hier erörterten Berechnungen einschließen.

Das Fahrzeug 102 schließt eine Steuereinheit 110 zum Ausführen verschiedener hier offenbarter Vorgänge ein. Die Steuereinheit 110 schließt einen Prozessor ein, welcher die Tranducer 104a, 104b, 104c und 104d betreibt, um mittels akustischer Signale mit dem akustischen Transceiver 108a zu kommunizieren, und welcher den elektromagnetischen Transceiver 106 betreibt, um mittels elektromagnetischer Signale mit dem elektromagnetischen Transceiver 108b zu kommunizieren. Der Prozessor der Steuereinheit 110 führt außerdem Programme aus, welche unter Verwendung von akustischen Signalen 120 und/oder elektromagnetischen Signalen 122 einen Ort bestimmen, an dem sich das Mobilgerät 108 in Bezug auf das Fahrzeug 102 befindet, und welche basierend auf der Ortsbestimmung des Mobilgeräts 108 einen Vorgang ausführen.

Um eine Datenkommunikation zwischen dem Mobilgerät 108 und dem Fahrzeug 102 einzuleiten, überträgt das Mobilgerät 108 zunächst über elektromagnetische Signale 122 zwischen dem elektromagnetischen Transceiver 108b und dem elektromagnetischen Transceiver 106 einen Zugangscode oder Sicherheitscode an das Fahrzeug. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Sicherheitscode um einen Code, welcher dauerhaft in dem Mobilgerät 108 abgespeichert ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der Sicherheitscode dem Mobilgerät 108 auf zeitlich begrenzter Basis bereitgestellt. So kann beispielsweise von einem entfernten System 130 ein zeitlich begrenzter Sicherheitscode an das Mobilgerät 108 übermittelt werden. Alternativ dazu kann der zeitlich begrenzte Sicherheitscode an das Mobilgerät 108 übermittelt werden, bevor das Mobilgerät 108 von dem entfernten System 130 ausgeliefert wird. Wenn das entfernte System 130 den Sicherheitscode an das Mobilgerät 108 übermittelt, übermittelt es den Sicherheitscode auch an das Fahrzeug 102, so dass das Mobilgerät 108 an dem Fahrzeug 102 identifiziert werden kann. Der zeitlich begrenzte Sicherheitscode kann eine voreingestellte Verfallszeit aufweisen oder kann durch eine an dem entfernten System 130 gesetzte Handlung per Funk gelöscht werden. Das Fahrzeug 102 kann die Übertragung des Sicherheitscodes an das Mobilgerät 108 einleiten, nachdem es eine von dem Mobilgerät 108 kommende Zugriffsanforderung erhalten hat. Das Fahrzeug 102 kann mit dem entfernten System 130 in Kontakt treten, damit das entfernte System 130 den Sicherheitscode in Reaktion auf die erfolgte Zugriffsanforderung an das Mobilgerät 108 bereitstellt. Das Kommunikationsprotokoll zwischen dem Mobilgerät 108 und dem Fahrzeug 102 kann einen mehrfach hin- und her verlaufenden Informationsaustausch (d. h., mit mehr als zwei Durchläufen) bereitstellen.

In 2, auf welche nun, nebst weiterer Bezugnahme auf 1, Bezug genommen wird, ist ein Kommunikationsprotokoll 200 zwischen dem Mobilgerät 108 und dem Fahrzeug 102 veranschaulicht. Das Mobilgerät 108 ist auf einer linken Seite von 2 gezeigt und das Fahrzeug 102 ist auf einer rechten Seite von 2 gezeigt. Das Mobilgerät 108 und das Fahrzeug 102 eröffnen die Datenkommunikation mit einem elektromagnetischen Signal 122, um ein Handshake-Protokoll (Doppelpfeilkästchen 202) auszuführen. Das Mobilgerät 108 sendet den Sicherheitscode an den elektromagnetischen Transceiver 106 des Fahrzeugs 102 aus. Der Sicherheitscode wird von dem elektromagnetischen Transceiver 106 an die Steuereinheit 110 gesendet, um dadurch ein Eigentumsverhältnis oder eine anders geartete Verbindung zwischen einer im Besitz des Mobilgeräts 108 befindlichen Person und dem Fahrzeug 102 nachzuweisen. Die Steuereinheit 110 ermittelt, ob der Sicherheitscode mit einem in der Steuereinheit 110 abgespeicherten Code übereinstimmt. Bei Übereinstimmen des Sicherheitscodes mit dem abgespeicherten Code aktiviert (Kästchen 204) die Steuereinheit 110 die Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d, um die Datenkommunikation mit dem Mobilgerät 108 unter Verwendung von akustischen Signalen zu eröffnen. Die Steuereinheit 110 kann außerdem ein elektromagnetisches Signal an das Mobilgerät 108 rücksenden (Kästchen 202), um dem Mobilgerät 108 mitzuteilen, dass es in Bereitschaft für den Empfang von Datenübertragungen mittels akustischer Signale gehen soll, so dass das Mobilgerät 108 seine akustischen Transceiver 108a aktivieren kann (Kästchen 206).

Sobald die Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d sowie der akustische Transceiver 108a aktiviert sind, senden das Mobilgerät 108 und das Fahrzeug 102 akustische Signale zwischeneinander hin und her (Doppelpfeilkästchen 208), um einen Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 in Bezug auf das Fahrzeug 102 befindet, zu bestimmen (Kästchen 210).

Der Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 befindet, lässt sich durch Triangulation der akustischen Signale bestimmen. Gemäß einer Ausführungsform überträgt ein jeder Transceiver 104a, 104b, 104c, 104d ein akustisches Signal an das Mobilgerät 108. Als Reaktion auf ein jedes akustische Signal, das an dem Mobilgerät 108 empfangen wird, überträgt das Mobilgerät 108 jeweils ein akustisches Signal. Jeder Transceiver 104a, 104b, 104c, 104d bestimmt eine radiale Distanz zu dem Mobilgerät 108 (oder Entfernung des Mobilgeräts 108) aus einer Flugzeit zwischen der Übertragung und dem Empfang von akustischen Signalen. Durch Berechnen des Kreuzungspunktes der mit diesen radialen Distanzmessungen (d. h. der Triangulation) verbundenen Kreise ergibt sich der Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 befindet. Die Transceiver 104a, 104b, 104c, 104d sind imstande, Signale simultan oder aufeinanderfolgend zu übertragen. Alternativ dazu kann das Mobilgerät 108 ein akustisches Signal übertragen und können die Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d den Ort, an dem sich das Mobilgerät befindet, aus dem akustischen Signal bestimmen. Gemäß einer Ausführungsform messen die Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d jeweils eine Intensität des empfangenen akustischen Signals und bestimmt die Steuereinheit 110 den Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 befindet, aus den Intensitätsunterschieden. Alternativ dazu kann die Steuereinheit 110 den Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 befindet, durch Umschlüsseln von Zeiten bestimmen, zu denen die akustischen Signale bei einem jeden der Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d empfangen werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform übertragen die Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d akustische Signale mit Audio-Codes und bestimmt das Mobilgerät 108 dadurch den Ort, an dem es sich in Bezug auf das Fahrzeug 102 befindet. Das Mobilgerät 108 kann seinen ermittelten Ort an das Fahrzeug 102 übertragen. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann eine kombinierte Entfernungsmessungsversion aus Flugzeitmessungen und Stärkenmessungen verwendet werden, um den Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 relativ zu dem Fahrzeug 102 befindet, zu berechnen. Gemäß einer anderen Ausführungsform überträgt das Mobilgerät 108 einen Voice-Code oder ein Sprachsignal und berechnen die Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d jeweils die Ankunftszeit dieses Signals. Die Zeiten, die relativ zu dem Fahrzeug 102 gemessen werden, und zwar durch ein lokales Zeiterfassungssystem des Fahrzeugs 102, werden differenziert und die Zeitdifferenzen bei den Ankünften werden dazu benutzt, den Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 relativ zu dem Fahrzeug 102 befindet, zu berechnen.

Die Steuereinheit 110 kann basierend auf der Ortsbestimmung des Mobilgeräts 108 eine beliebige Anzahl von Vorgängen ausführen. Beispielsweise zeigt das Kästchen 212 aus 2 an, dass eine Tür, wie beispielsweise eine fahrerseitige Vordertür, geöffnet werden kann, wenn sich das Mobilgerät 108 innerhalb einer festgelegten Distanz zu dem Fahrzeug 102 befindet. Die Steuereinheit 110 ist imstande, die Bewegung einer Person, die das Mobilgerät 108 mit sich führt, nachzuverfolgen und zu bestimmen, dass sich die Person dem Fahrzeug 102 nähert, um in das Fahrzeug einzusteigen. Da der Sicherheitscode des Mobilgeräts 108 bestätigt worden ist, kann die Steuereinheit 110 die Tür für die Person öffnen.

Überdies kann die Steuereinheit 110 das Fahrzeug 102 starten, wenn bestimmt wird, dass sich das Mobilgerät 108 im Inneren des Fahrzeugs 102 befindet. Im Spezielleren kann die Steuereinheit 110 das Fahrzeug 102 starten, wenn bestimmt wird, dass sich das Mobilgerät 108 im Inneren des Fahrzeugs 102 befindet, und wenn bestimmt wird, dass die fahrerseitige Seitentür geschlossen ist, oder ein Knopf gedrückt ist oder eine andere zugeordnete Bedingung erfüllt ist oder eine Handlung durchgeführt wird. Wenn das Mobilgerät 108 ein Mobiltelefon ist oder mit einem Mobiltelefon in Verbindung steht, kann die Steuereinheit 110 das Mobiltelefon mit dem Fahrzeug 102 verbinden, so dass Anrufe durch das Fahrzeug 102 geleitet werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Steuereinheit 110 verhindern, dass das Fahrzeug 102 verriegelt wird, wenn sich das Mobilgerät 108 im Inneren der Insassenkabine des Fahrzeugs 102 befindet. Alternativ dazu kann das Fahrzeug 102 ein separates Telefon anrufen, wenn ein Fahrer das Fahrzeug 102 verriegelt, während sich das Mobilgerät 108 im Inneren des Fahrzeugs 102 befindet. Gemäß einer anderen Ausführungsform verhindert die Steuereinheit 110, dass das Fahrzeug 102 verriegelt wird oder gibt sie einen akustischen Alarm aus, wenn eine Person das Fahrzeug ohne das Mobilgerät 108 verlässt. An dem Fahrzeug 102 können die außen angebrachten Transceiver 104a, 104b, 104c und 104d zum Einsatz kommen, wenn sich das Mobilgerät 108 außerhalb des Fahrzeugs 102 befindet, und können die innen angebrachten Transceiver 104e, 104f, 104g und 104h zum Einsatz kommen, wenn sich das Mobilgerät 108 im Inneren des Fahrzeugs 102 befindet.

3 ist ein Graph 300, welcher unter Verwendung der hier erörterten akustischen Signale die Entfernungsbestimmung für ein Mobilgerät 108 veranschaulicht, das sich an einem ausgewählten Ort in Bezug auf einen Transceiver befindet. Dabei ist die Zeit in Sekunden entlang der Abszisse und die Entfernung in Zentimeter entlang der Ordinatenachse gezeigt. Die Punkte zeigen die für das Mobilgerät 108 ermittelten Orte zu unterschiedlichen Zeitpunkten an. Als veranschaulichendes Beispiel beträgt bei Verwendung von akustischen Signalen mit einer Frequenz f = 30 kHz und einer ungefähren Schallgeschwindigkeit v = 340 Meter/Sekunde die Wellenlänge von solchen akustischen Signalen ungefähr 1,13 Zentimeter. Daher ist die Steuereinheit 110 imstande, den Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 befindet, mit einer Messgenauigkeit von bis zu ungefähr 1,13 Zentimeter zu bestimmen. Die Steuereinheit 110 kann daher den Ort, an dem sich das Mobilgerät 108 befindet, mit einem hohen Grad an Präzision bestimmen. 3 zeigt, dass sich die Entfernung des Mobilgeräts 108 über ein Zeitintervall von ungefähr 2.500 Sekunden (ungefähr 41 Minuten) hinweg konsistent mit einer Genauigkeit von ungefähr 1 Zentimeter bestimmen lässt, wodurch die Durchführbarkeit der Erfindung unter Beweis gestellt wird.

Die vorliegende Offenbarung stellt somit ein System und ein Verfahren zum Bestimmen eines Ortes, an dem sich ein Mobilgerät 108 in Bezug auf ein Fahrzeug befindet, bereit und ermöglicht es der Steuereinheit 110, eine Aktion auszuführen, welche auf die Handlungen und Absichten einer Fahrers oder eines Insassen des Fahrzeugs 102 abgestimmt ist.

Die obige Offenbarung ist zwar unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben worden, es versteht sich jedoch für den Fachmann, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können und dass Teile davon durch äquivalente Elemente ersetzt werden können, ohne dass dadurch von ihrem Umfang abgewichen wird. Außerdem können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein Material an die Lehre der Offenbarung anzupassen, ohne dass dadurch von dem grundsätzlichen Umfang derselben abgewichen wird. Die Erfindung soll daher nicht auf die im Speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern soll alle Ausführungsformen umfassen, die in den Umfang der Anmeldung fallen.