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DE102007006464A1 - Method for determining data for a radio-based lock / start release system and method for determining the position of a mobile ID transmitter of a radio-based locking system - Google Patents

Method for determining data for a radio-based lock / start release system and method for determining the position of a mobile ID transmitter of a radio-based locking system Download PDF

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DE102007006464A1
DE102007006464A1 DE102007006464A DE102007006464A DE102007006464A1 DE 102007006464 A1 DE102007006464 A1 DE 102007006464A1 DE 102007006464 A DE102007006464 A DE 102007006464A DE 102007006464 A DE102007006464 A DE 102007006464A DE 102007006464 A1 DE102007006464 A1 DE 102007006464A1
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DE
Germany
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transmitter
field strength
vehicle
motor vehicle
radio
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102007006464A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Dipl.-Ing. Russ (FH)
Thomas Dipl.-Ing. Bareiss (FH)
Peter Dipl.-Ing. Tolksdorf (BA)
Dieter Dipl.-Ing. Karg (FH)
Helmut Dipl.-Ing. Serr (FH)
Gerhard Dipl.-Ing. Brändle (FH)
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.)
Aumovio Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic 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
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Abstract

A method for evaluating data for a keyless entry system for a vehicle has one of more antennas on the vehicle to transmit low frequency signals which are evaluated by receivers on the vehicle and by the hand held entry control, which sends a high frequency response with release code. The on board system can thus determine the position of the hand held unit and release the appropriate locks.

Description

Die vorliegende Vorrichtung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Daten für ein funkbasiertes Schließ-/Startfreigabesystem eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines mobilen ID-Gebers eines funkbasierten Schließsystems.The The present device relates to a method for determining Data for a radio-based lock / start release system a motor vehicle and a method for determining position a mobile ID transmitter of a radio-based locking system.

Derartige funkbasierte Schließ-/Startfreigabesysteme für Kraftfahrzeuge werden auch als Keyless-Entry-Systeme bezeichnet.such radio-based lock / start release systems for motor vehicles are also referred to as keyless entry systems.

Keyless-Entry-Systeme sind hinlänglich bekannt. Diese Systeme bestehen aus mindestens einem mobilen ID-Geber, den ein Benutzer eines Kraftfahrzeugs mit sich führt, sowie mindestens einer Sende-/Empfangseinheit, welche im Kraftfahrzeug angeordnet ist und welche mit mindestens einer Empfangsantenne und mindestens einer Sendeantenne in Verbindung steht. Die Aktivierung des Keyless-Entry-Systems erfolgt in einer ersten Ausführungsform, indem ein Nutzer mit dem ID-Geber das Keyless-Entry-Systeme aktiviert, oder in einer zweiten Ausführungsform, indem der Nutzer das Fahrzeug berührt und damit das Keyless-Entry-System im Fahrzeug weckt, dann das Keyless-Entry-System im Fahrzeug über die dort angeordneten Antennen Signale sendet und hierdurch den ID-Geber erweckt, den der Nutzer mit sich führt. In einer weiteren Ausführungsform wird das Keyless-Entry-Systeme im Fahrzeug aktiviert, wenn ein Nutzer eine bestimmte Betätigung am Fahrzeug vornimmt, wie etwa den Türgriff der Fahrzeugtür des Kraftfahrzeuges betätigt. Bei dieser Ausführungsform sendet dann die im Fahrzeug angeordnete Sende- und Empfangseinheit über die Antennen ein Aufwecksignal an den Sender. Der ID-Geber wird somit aktiviert und sendet ein verschlüsseltes Codesignal an die Steuereinheit im Fahrzeug, über das Keyless-Entry-System, welches dieses Signal auswertet und entsprechend das Fahrzeug öffnet, bei Berechtigung, oder nicht öffnet, bei Nichtberechtigung.Keyless entry systems are sufficient known. These systems consist of at least one mobile ID transmitter, which a user of a motor vehicle carries with him, as well as at least one Transceiver unit, which is arranged in the motor vehicle and which with at least one receiving antenna and at least one Transmitting antenna communicates. Activation of the keyless entry system takes place in a first embodiment, by a user activating keyless entry systems with the ID provider, or in a second embodiment, by the user touching the vehicle and thus the keyless entry system in the vehicle wakes up, then the keyless entry system in the vehicle over the arranged there antennas sends signals and thereby the ID transmitter awakens that the user carries with him. In a further embodiment The keyless entry systems are activated in the vehicle when a user a certain operation performs on the vehicle, such as the door handle of the vehicle door of the motor vehicle actuated. at this embodiment then sends the arranged in the vehicle transmitting and receiving unit via the Antennas a wake-up signal to the transmitter. The ID transmitter thus becomes activates and sends an encrypted Code signal to the control unit in the vehicle, via the keyless entry system, which evaluates this signal and accordingly opens the vehicle at Permission, or does not open, if not allowed.

Will in einer bevorzugten Ausführungsform ein Nutzer das Fahrzeug mittels des Keyless-Entry-Systems öffnen oder schließen, so aktiviert er mittels einer speziell hierfür vorgesehenen Eingabeeinheit am Fahrzeug das System, welches dann den ID-Geber weckt und das Codesignal und Dauertraeger verschiedener LF-Sendeantennen an den ID_Geber sendet. Ist das Codesignal korrekt, so wird der ID-Geber dem Keyless-Entry-System mit einem weiteren Codesignal antworten und die gemessenen Feldstärken der Dauerträger uebermitteln. Diese Daten werden vom Fahrzeug empfangen und der Empfangseinheit zugeleitet. Wird anhand der vom ID-Geber gemessenen Feldstaerken entschieden, dass sich der ID-Geber an einer gültigen Position befand, so vergleicht die Steuereinheit das eingehende Signal mit einem gespeicherten Codesignal und gibt bei Übereinstimmung das verriegelte Fahrzeug, vorzugsweise Kraftfahrzeug, frei, sprich entriegelt dieses bzw. verriegelt es, wenn das Fahrzeug geöffnet ist. Sollte sich der ID-Geber an einer ungültigen Position befinden, so wird die Keyless-Entry-Funktion nicht ausgeführt.Want in a preferred embodiment Users open the vehicle using the keyless entry system or shut down, so it activates by means of a specially provided input unit on the vehicle, the system, which then wakes the ID transmitter and the Code signal and continuous carrier of various LF transmit antennas to the ID_Geber sends. If the code signal is correct, the ID transmitter becomes the keyless entry system respond with another code signal and the measured field strengths of the duration carrier to transfer. These data are received by the vehicle and the Receiving unit forwarded. Is based on the measured by the ID transmitter Feldstaerken decided that the ID transmitter is in a valid position the control unit compares the incoming signal with a stored code signal and when matched, the locked one Vehicle, preferably motor vehicle, free, that is unlocked this or locks it when the vehicle is open. Should the ID encoder at an invalid Position, the keyless entry function will not be executed.

Nachteilig bei diesem bekannten Stand der Technik ist, dass das Keyless-Entry-System, respektive die Sendeantennen, vor der Inbetriebnahme eingemessen werden muss. Dies muss für jeden Fahrzeugtyp und für jede Karosserieform gesondert erfolgen. Bisher erfolgte dies indem ein Techniker mit einem Sender um das Fahrzeug herumging, an definierte Punkte sich an das Fahrzeug annäherte und ein Signal absetzte. Die Entfernung zwischen dem Sender und dem Fahrzeug wurde gemessen. Das entsprechend im Kraftfahrzeug, der Steuereinheit und in der Empfangseinheit angekommene Signal wurde nach seinen spezifischen Parametern, insbesondere der Feldstärke der jeweiligen Ortsposition des Senders zugeordnet.adversely in this known prior art is that the keyless entry system, respectively the transmit antennas, measured before commissioning must become. This must be for every vehicle type and for each body shape done separately. So far, this has been done by a technician with a transmitter walked around the vehicle, at defined Points approached the vehicle and dropped a signal. The distance between the transmitter and the vehicle was measured. The corresponding in the motor vehicle, the control unit and arrived in the receiving unit signal was according to its specific parameters, in particular the field strength of assigned to the respective spatial position of the transmitter.

Dieses Verfahren ist sehr zeitaufwändig und kostenintensiv.This Procedure is very time consuming and costly.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein neues Verfahren anzugeben, welches automatisiert den Einmessprozess vornimmt und welches anhand der Ergebnisse des Einmessvorgangs eine Positionserkennung des ID-Gebers ermöglicht.task the present invention is to provide a new method which automates the calibration process and which based on the results of the calibration process, a position detection of the ID transmitter allows.

Diese Aufgabe wird anhand der Merkmale des Anspruchs 1 und 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der weiteren Ansprüche, der weiteren Beschreibung sowie insbesondere der Beschreibung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels.These The object is achieved by the features of claim 1 and 8. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the further claims, the further description and in particular the description based a concrete embodiment.

Das Keyless-Entry-System besteht, wie bereits aufgezeigt, aus mindestens einem ID-Geber, der vorzugsweise im Zündschlüssel integriert ist. Der ID-Geber weist mindestens eine Steuereinheit, eine Empfangseinheit und eine Sendeeinheit auf, wobei die Empfangseinheit zum Empfang von niederfrequenten Signalen und die Sendeeinheit zum senden von hochfrequenten Signalen ausgebildet ist. Im Kraftfahrzeug selbst sind an vordefinierten Stellen am/im Ruto mehrere Sendeantennen und mindestens eine Empfangsantenne angeordnet. Alle Antennen stehen mit der Sende-/Empfangseinheit in Verbindung, welche wiederum mit einer Steuereinheit verbunden ist.The Keyless entry system consists, as already shown, of at least an ID transmitter, which is preferably integrated in the ignition key. The ID transmitter has at least one control unit, a receiving unit and a Transmitting unit, wherein the receiving unit for receiving low-frequency Signals and the transmitting unit for transmitting high-frequency signals is trained. In the motor vehicle itself are predefined Make at / in Ruto several transmit antennas and at least one receiving antenna arranged. All antennas are connected to the transmitting / receiving unit, which in turn connected to a control unit.

Bei den Sendeantennen im Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um Antennen, welche im Niederfrequenzbereich senden und auch für das Senden von niederfrequenten Signalen ausgelegt sind. Außerdem ist eine Empfangsantenne vorhanden, welche zum Empfang eines hochfrequenten Signals ausgelegt ist.The transmitting antennas in the motor vehicle are preferably antennas which transmit in the low-frequency range and are also designed for the transmission of low-frequency signals. There is also a receiving antenna the one which is designed to receive a high-frequency signal.

Aktiviert nunmehr ein Nutzer das Keyless-Entry-System, so wird von der Steuereinheit des Keyless-Entry-Systems die Sende-/Empfangseinheit angesteuert über die Sendeantenne/n ein Signal abzustrahlen. Dieses Signal empfängt der ID-Geber mit seiner Empfangseinheit. Diese erweckt den ID-Geber und dieser sendet dann über seine Sende-Antenne ein hochfrequentes Signal an das Keyless-Entry-System, in welchem verschiedene Daten enthalten sind, wie auch der Code. Dieses hochfrequente Signal wird von der entsprechenden im/am Kraftfahrzeug angeordneten Antenne des Keyless-Entry-Systems empfangen, an die Sende-/Empfangseinheit geleitet und von der Steuereinheit ausgewertet. Die Steuereinheit vergleicht den im Signal enthaltenen Code und gibt, wenn der Code übereinstimmend ist, den Zugang zum Kraftfahrzeug frei, sprich entriegelt dieses, wenn dies vorher verschlossen war oder verschließt es, wenn dieses vorher entriegelt war.enabled now a user the keyless entry system, so is the control unit the keyless entry system, the transmitting / receiving unit controlled via the Transmit antenna / s a signal. This signal is received by the ID transmitter with its receiving unit. This awakens the ID transmitter and this then sends over its transmit antenna sends a high-frequency signal to the keyless entry system, in which various data are included, as well as the code. This high-frequency signal is from the corresponding in / on the motor vehicle arranged antenna of the keyless entry system received to the Transmitter / receiver unit passed and evaluated by the control unit. The control unit compares the code contained in the signal and returns if the code matches is, access to the vehicle free, that is unlocked this, if this was previously closed or it closes if this previously unlocked was.

Da die Charakteristik des Funksignals des ID-Gebers sowie das Sendesignal der Antennen am/im Fahrzeug abhängig ist von der Entfernung des ID-Gebers zu den Antennen, insbesondere bei jeder Positionsveränderung des ID-Gebers zum Kraftfahrzeug sich diese Parameter verändern, muss für das gesamte Kraftfahrzeug die Parameterparametrierung exakt vorgenommen werden. Eine besondere Schwierigkeit liegt hierbei darin zu erkennen, ob sich der ID-Geber im Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs befindet.There the characteristic of the radio signal of the ID transmitter as well as the transmission signal of the antennas on / in the vehicle dependent is from the distance of the ID transmitter to the antennas, in particular at every change of position of the ID transmitter to the motor vehicle must change these parameters must for the whole Motor vehicle parameter parameterization can be made exactly. A particular difficulty lies in recognizing whether the ID transmitter is in the vehicle or outside the vehicle.

Es wird nunmehr eine Vorrichtung um ein Fahrzeug mit einem Keyless-Entry-System, welches eingemessen werden soll, errichtet. In diese Vorrichtung wird der ID-Geber eingelegt. Im Weiteren ist die Vorrichtung mit der Sende-/Empfangseinheit und der Steuereinheit des Keyless-Entry-Systems im Kraftfahrzeug verbunden. Der ID-Geber befindet sich in der Vorrichtung stets in einer vorgegebenen relativen Position zum Fahrzeug. Diese Position ist bekannt. Der ID-Geber empfängt nunmehr die Sendesignale, welche von den Antennen des Keyless-Entry-Systems gesendet werden. Jedes dieser empfangenen Signale wird nach seiner Charakteristik analysiert, d. h. es wird das Signal, welches der ID-Geber empfängt analysiert, insbesondere wird die Feldstärke gemessen. Da die Feldstärke proportional zum Strom ist, welche in die Antenne des ID-Gebers beim Empfang induziert wird, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ausreichend die Stromstärke zu messen und anhand des gemessenen Stroms auf die Feldstärke zu schließen.It is now a device around a vehicle with a keyless entry system, which is to be measured, built. In this device the ID transmitter is inserted. Furthermore, the device with the transmitting / receiving unit and the control unit of the keyless entry system in the motor vehicle. The ID transmitter is always located in the device in a predetermined relative position to the vehicle. This position is known. Of the ID encoder receives now the transmission signals from the antennas of the keyless entry system be sent. Each of these received signals will be after his Characteristics analyzed, d. H. it becomes the signal that the ID encoder receives analyzed, in particular, the field strength is measured. Because the field strength is proportional to the current which is in the antenna of the ID transmitter when receiving is induced, it is in an advantageous embodiment of the invention sufficient amperage too measure and close the field strength based on the measured current.

Diese Analyse des Empfangssignal erfolgt entweder im ID-Geber selbst oder aber der ermittelte Strom bzw. die Feldstärke welche der ID-Geber empfängt, wird an die Steuereinheit des Keyless-Entry-Systems rückübermittelt und dort ausgewertet.These Analysis of the received signal takes place either in the ID transmitter itself or but the determined current or the field strength which the ID transmitter receives is sent back to the control unit of the keyless entry system and evaluated there.

Die Charakteristik dieses Empfangssignals und die Position des ID-Gebers, bekannt durch die Vorrichtung, werden dann in einer der Steuereinheit zugeordneten Speichereinheit abgespeichert. Von der Vorrichtung, in welcher sich der ID-Geber befindet, erhält die Steuereinheit die Informationen, an welcher relativen Position sich der ID-Geber aktuell zum Fahrzeug befindet. Vorzugsweise wird hierzu die relative Position zur Fahrzeugmitte (Raummitte des Fahrzeugs) angegeben. Die Angabe der Position erfolgt entweder in kartesischen Koordinaten oder aber in Polarkoordinaten.The Characteristic of this received signal and the position of the ID transmitter, known by the device, are then assigned in one of the control unit Memory unit stored. Of the device in which the ID transmitter is located receives the control unit the information, at which relative position the ID transmitter currently located to the vehicle. Preferably, this is the relative Position to the center of the vehicle (center of the vehicle) indicated. The position is indicated either in Cartesian coordinates or in polar coordinates.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird von jeder der im/am Fahrzeug vorhandenen Sendeantennen gesondert ein Signal gesendet und wie beschrieben ausgewertet. Somit kann für jede Antenne zu jeder Position des ID-Gebers die entsprechenden Parameter ermittelt werden. Außerdem werdend die Sende-Antennen entsprechend zyklisch angesteuert. Für jeden Ansteuerungszyklus wird ein entsprechender Parametersatz ermittelt und zur Position des ID-Gebers abgespeichert.In Another embodiment of the invention is of each of the in / on Vehicle existing transmit antennas separately sent a signal and evaluated as described. Thus, for every antenna to every position the ID transmitter the corresponding Parameters are determined. Furthermore The transmitting antennas are accordingly cyclically controlled. For each Activation cycle, a corresponding parameter set is determined and stored to the position of the ID transmitter.

Der ID-Geber wird aber nicht nur entlang der Karosserie des Fahrzeuges bewegt, sondern er wird auch an definierten Punkten im und um das Fahrzeug verbracht und dort wird die beschriebene Messung vorgenommen.Of the ID donor is not just along the bodywork of the vehicle but he also gets to defined points in and around the Vehicle spent and there the described measurement is made.

Wichtig hierbei ist, dass das Fahrzeug an exakten Positionen vorgegeben ist und dass die Entfernung zwischen dem Bezugspunkt, der Fahrzeugmitte, und dem ID-Geber genau bekannt ist. Nunmehr wird der ID-Geber entlang der Kontur des Fahrzeuges in x und y wie auch z-Richtung verschoben und jeder einzelne Punkt, der angefahren wird, wird in vorbeschriebener Weise eingemessen, d. h. es werden zu jedem Punkt, der bei der Vorrichtung mit dem ID-Geber angefahren wird, die Parametersätze der einzelnen Antenne abgespeichert. Gleiches wird im Innenraum vorgenommen, d. h., es wird die Vorrichtung im Innenraum angeordnet und der Schlüssel wird im Fahrzeuginnenraum an vordefinierten Punkten verbracht, an welchen die beschriebenen Messungen vorgenommen werden.Important In this case, the vehicle is specified at exact positions is and that the distance between the reference point, the vehicle center, and the ID transmitter is known exactly. Now the ID transmitter is going along the contour of the vehicle in x and y as well as z-direction shifted and every single point that gets hit is described in above Measured way, d. H. it gets to every point in the device is approached with the ID transmitter, the parameter sets of each antenna stored. The same is done in the interior, d. h., it will be the device arranged in the interior and the key is in the vehicle interior spent at predefined points at which the described Measurements are made.

Nachdem der Einmessvorgang abgeschlossen ist, liegt für jeden relativen Raumbezugspunkt zum Bezugspunkt im Kraftfahrzeug eine Empfangscharakteristika für Empfangssignale vor, bezogen auf die einzelnen Sendeantennen des Keyless-Entry-Systems.After this the calibration process is complete, for each relative spatial reference point Reference point in the motor vehicle reception characteristics for received signals before, based on the individual transmit antennas of the keyless entry system.

Bei jedem weiteren Fahrzeugmodell, welches mit dem Keyless-Entry-System ausgestattet ist, und bei dem die Charakteristik der Antenne nicht verändert wird, können dann diese Daten übernommen werden. Das Keyless-Entry-System ist nunmehr in der Lage, da die einzelnen Bezugspunkte mit Antennencharakteristika bekannt sind, eindeutig einem Empfangssignal, anhand der gespeicherten Daten, einen Positionspunkt des ID-Gebers zuzuordnen.In any other vehicle model, which is equipped with the keyless entry system, and in which the characteristics of the antenna not ver is changed, then this data can be adopted. The keyless entry system is now able, since the individual reference points with antenna characteristics are known to uniquely assign a received signal, based on the stored data, a position point of the ID transmitter.

Auf diese Weise ist es nun sehr einfach möglich, die Empfangssignale zu vergleichen und zu erkennen, anhand der gespeicherten Daten, an welcher Stelle sich der ID-Geber befindet und insbesondere, ob sich der ID-Geber im Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs befindet.On In this way, it is now very easy, the received signals to compare and recognize, based on the stored data, where the ID transmitter is located and, in particular, whether the ID transmitter is in the vehicle or outside the vehicle.

Im Weiteren wird nunmehr die Erfindung anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels anhand von Figuren näher beschrieben. Es zeigt:in the Furthermore, the invention will now be described with reference to a concrete embodiment on the basis of figures closer described. It shows:

1 eine schematische Feldverteilung von Antennen im Fahrzeug; 1 a schematic field distribution of antennas in the vehicle;

2 einen schematischen Aufbau der Vorrichtung. 2 a schematic structure of the device.

3 einen typischen Verlauf der Feldstärke einer Antenne. 3 a typical course of the field strength of an antenna.

In 1 ist schematisch die Außenkontur K eines Fahrzeugs F, sowie im Fahrzeug angeordnete Sendeantennen A1, A2, A3 dargestellt.In 1 is schematically the outer contour K of a vehicle F, as well as arranged in the vehicle transmitting antennas A1, A2, A3 shown.

Bei den Antennen A1, A2, A3 handelt es sich vorzugsweise um Sendeantennen, welche mit niedriger Frequenz senden, d.h. um Antennen zum Ausstrahlen von Langwellen.at the antennas A1, A2, A3 are preferably transmitting antennas, which transmit at low frequency, i. around antennas for broadcasting of long waves.

Jede dieser Antennen A1, A2, A3 weist ein entsprechendes Feld, bezeichnet mit BA1, BA2, BA3, auf.Each of these antennas A1, A2, A3 has a corresponding field, labeled B A1 , B A2 , B A3 .

Ein in 1 nicht dargestellter Empfänger, im Weiteren mit E bezeichnet, wird nunmehr entlang der Außenkontur K des Fahrzeuges F entlang geführt. Hierbei wird der Empfänger E nicht nur in eine Ebene um die Außenkontur K geführt, sondern in allen drei Raumebenen. Hierbei wird der Empfänger E an vordefinierten Positionen entlang der Au ßenkontur K positioniert. Anschließend wird zunächst jede der Antennen A1 bis A3 mit einem Sendesignal beaufschlagt. Der Empfänger E empfängt das Sendesignal und wertet vorzugsweise die Empfangsfeldstärke aus. Diese Empfangsfeldstärke wird jeder einzelnen Antenne A1, A2, A3 und jedem einzelnen Positionspunkt entlang der Außenkontur K zugeordnet. Hierzu steht der Empfänger E mit einer Steuereinheit in Verbindung. Bei dieser Steuereinheit handelt es sich vorzugsweise um eine Computereinheit, welche automatisch die Position des Empfängers E entlang der Außenkontur K steuert, wobei der Empfänger E vorzugsweise in einer Vorrichtung angeordnet ist, welche punktweise jeden einzelnen gewünschten Punkt entlang der Außenkontur K ansteuert und anschließend die Messung startet, indem diese jeder der Antennen A1, A2, A3 zum Senden veranlasst. Bei der Messung wird nunmehr, wie bereits beschrieben, jede einzelne der Antennen A1, A2, A3 angesteuert und gibt ein Sendesignal ab, welches von der Empfangseinheit E empfangen wird. Im Weiteren erfolgt Kumulation der Antennen A1, A2, A3 beim Senden, so dass zu jedem Punkt, an welchem die Vorrichtung eine beschriebene Messung vornimmt, zum einen die Feldstärke jeder einzelnen Antenne A1, A2, A3, wie auch die kumulative Feldstärke im Empfänger E erfasst wird.An in 1 not shown receiver, hereinafter referred to E, is now guided along the outer contour K of the vehicle F along. Here, the receiver E is guided not only in a plane around the outer contour K, but in all three spatial levels. In this case, the receiver E is positioned at predefined positions along the outer contour K. Subsequently, first each of the antennas A1 to A3 is subjected to a transmission signal. The receiver E receives the transmission signal and preferably evaluates the reception field strength. This reception field strength is assigned to each individual antenna A1, A2, A3 and each individual position point along the outer contour K. For this purpose, the receiver E is in communication with a control unit. This control unit is preferably a computer unit which automatically controls the position of the receiver E along the outer contour K, wherein the receiver E is preferably arranged in a device which points each individual desired point along the outer contour K and then the measurement starts by causing each of the antennas A1, A2, A3 to transmit. During the measurement, as already described, each individual one of the antennas A1, A2, A3 is now activated and emits a transmission signal, which is received by the receiving unit E. Furthermore, cumulation of the antennas A1, A2, A3 occurs during transmission, so that for each point at which the device performs a measurement described, firstly the field strength of each individual antenna A1, A2, A3, as well as the cumulative field strength in the receiver E is detected.

Zu jedem Raumpunkt um und entlang der Außenkontur K wird/werden die Empfangsfeldstärke/n, wie eingangs beschrieben, gespeichert.To every space point around and along the outer contour K will / will Receive field strength / n, as described above, stored.

Es existiert sodann zu jedem Ortspunkt der Außenkontur K und um die Außenkontur K herum Daten, welche die Empfangsfeldstärken B1, B2, B3 der Antennen A1, A2, A3 bezogen auf einen Ortspunkt, repräsentieren. Hierdurch lässt sich nunmehr jeder einzelnen Antenne diejenige Feldstärke zuweisen, welche im Bereich der Außenkontur K der Karosserie vorhanden ist. Somit kann für den Empfänger E anhand der Feldstärke, welche dieser empfängt, festgestellt werden, durch Vergleich der im Speicher abgelegten Feldstärken mit den entsprechenden zugehörigen abgespeicherten Daten entlang der Außenkontur K, an welcher Stelle bzw. Position sich der Empfänger E befindet.It then exists for each location of the outer contour K and the outer contour K data about the receiving field strengths B1, B2, B3 of the antennas A1, A2, A3 with respect to a location point. This is possible now each antenna assign that field strength, which in the field the outer contour K body is present. Thus, for the receiver E based on the field strength, which this receives, be determined by comparing the stored in memory field strengths with the corresponding associated stored data along the outer contour K, at which point or position the recipient E is located.

Da nach Beendigung der Messungen die Außenkontur K des Fahrzeuges F durch die gespeicherten Daten vorgegeben ist, kann eine Grenzfeldstärke BminA1, BminA2, BminA3 definiert werden, welche die Außenkontur K des Fahrzeuges in Form von Feldstärken (Empfangsfeldstärken) widerspiegelt. Liegt der Wert der Feldstärke, welchen der Empfänger E an einem Ort empfängt über der Grenzfeldstärke BminA1, BminA2, BminA3 so kann darauf geschlossen werden, dass der Empfänger E sich innerhalb des Fahrzeuges F befindet, ist der Wert der Feldstärke hingegen kleiner als die Grenzfeldstärke BminA1, BminA2, BminA3 so ist daraus zu schließen, dass ich der Empfänger außerhalb des Fahrzeuges F befindet.Since the outer contour K of the vehicle F is predetermined by the stored data after completion of the measurements, a boundary field strength B minA1 , BminA2 , BminA3 can be defined, which reflects the outer contour K of the vehicle in the form of field strengths (reception field strengths). If the value of the field strength which the receiver E receives at a location above the limit field strength BminA1 , BminA2 , BminA3, it can be concluded that the receiver E is inside the vehicle F, the value of the field strength is smaller than the limit field strength B minA1 , B minA2 , B minA3 it can be concluded that I the receiver is outside the vehicle F.

Auf diese Weise ist eine sichere Erkennung möglich, ob sich der Empfänger innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuges befindet.On This way, secure detection is possible, whether the recipient is within or outside of the vehicle.

In 2 sind schematisch das Gitternetz um und in einem Fahrzeug F mit der Außenkontur K aufgezeigt. Es sind beispielhaft Koordinatenraumpunkten, bezeichnet mit PXYZ, eingezeichnet, an welchen der Empfänger E verbracht und eingemessen wird und an welchen dann die Antennen A1, A2, A3 entsprechend Signale absenden und die zugehörigen Feldstärken gemessen werden.In 2 are schematically shown the grid around and in a vehicle F with the outer contour K. By way of example, coordinate space points, designated P XYZ , are plotted, to which the receiver E is spent and measured, and to which the antennas A1, A2, A3 then send corresponding signals and the associated signals Field strengths are measured.

Anhand der nunmehr gespeicherten Positionen und den Feldstärkewerten wird faktisch die Außenkontur K des Fahrzeuges F Feldstärken zugewiesen.Based the now stored positions and the field strength values becomes in fact the outer contour K of the vehicle F Field strengths assigned.

Da anhand der Charakteristika der Antennen A1, A2, A3 die Feldstärken, welche der Empfänger E ortsbezogen empfängt, bekannt sind, kann somit alleinig auf Basis der empfangenen Feldstärke auf die Position des Empfängers E geschlossen werden. Da diese Charakteristik relativ unabhängig von der Art der Antennen ist, müssen die Antennen A1, A2, A3 nicht einzeln durchkalibriert werden oder stets mit konstant gleicher Stormstärke die Aussendung der Signale erfolgen. Anhand der Kenntnis des Sendestroms in den Antennen A1, A2, A3 und der Kenntnis der Empfangsfeldstärke im Empfänger E kann beispielsweise durch Interpolation oder durch eine Verhältnisrechung auch in diesem Fall auf die Position des Empfängers E geschlossen werden.There based on the characteristics of the antennas A1, A2, A3, the field strengths, which the recipient E receives locally, Thus, it can be based solely on the received field strength the position of the recipient E be closed. Because this characteristic is relatively independent of the type of antennas you need the antennas A1, A2, A3 are not individually calibrated or always with constant current strength the transmission of the signals respectively. Based on the knowledge of the transmission current in the antennas A1, A2, A3 and the knowledge of the reception field strength in the receiver E can, for example by interpolation or by a ratio calculation also in this Case on the position of the receiver E be closed.

Anhand der 3 ist der Zusammenhang zwischen dem Wert der Feldstärke und der Position des ID-Gebers dargestellt. So zeigen die Linien B0, B1 und B2 Feldstärkeverteilungen in Abhängigkeit vom Abstand der Antenne für unterschiedliche Sendeströme I0 bis I2 und damit auch entsprechend unterschiedliche Sendefeldstärken. Dabei ist Pmax die Grenze desjenigen Umgebungsbereichs, innerhalb dessen sich der ID-Geber befinden muss, um die gewünschte Aktion, beispielsweise das Öffnen einer Tür eines Kraftfahrzeugs auszulösen. Der sich anschließende Bereich ist somit als nicht zu berücksichtigender Bereich schraffiert dargestellt. Anhand der Variation des Sendestroms lässt sich somit, im Zusammenhang mit den ermittelten Feldstär ken die Position eines Empfängers gemäß der vorgehenden Beschreibung relativ zum Fahrzeug exakt bestimmen. Es kann somit insbesondere eine Feststellung erfolgen, ob sich der Empfänger innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuges befindet.Based on 3 the relationship between the value of the field strength and the position of the ID transmitter is shown. Thus, the lines B0, B1 and B2 show field strength distributions as a function of the distance of the antenna for different transmission currents I0 to I2 and thus also correspondingly different transmission field strengths. Here, P max is the limit of that surrounding area within which the ID transmitter must be in order to trigger the desired action, for example the opening of a door of a motor vehicle. The adjoining area is thus shown hatched as an area not to be considered. Based on the variation of the transmission current can thus, in conjunction with the determined Feldstär ken the position of a receiver according to the preceding description relative to the vehicle determine exactly. It can thus be determined in particular whether the receiver is inside or outside the vehicle.

Es wird zusätzlich in vorzugshafter Ausführung bei Aussendung eines Signals durch eine der Antennen A1 bis A3 der Strom, welcher in die Antennen A1, A2, S3 fließt, gemessen. Im Empfänger E wird nunmehr die Empfangsfeldstärke gemessen. Anhand der Beziehung zwischen der Empfangsfeldstärke im Empfänger E und dem Strom der in der/den Antenne/n A1 bis A3 fließt, lässt sich somit über den bekannten Verlauf der Feldstärke anhand der gespeicherten Daten über die Entfernung des Empfängers E von der Antenne A1 bis A3 bestimmen, an welche Stelle sich der Empfänger E befindet, insbesondere ob der Empfänger im Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist.It will be added in preferred execution when transmitting a signal through one of the antennas A1 to A3 of Current flowing into the antennas A1, A2, S3 measured. In the receiver E becomes now the reception field strength measured. Based on the relationship between the reception field strength in the receiver E and The current flowing in the antenna (s) A1 to A3 can be controlled thus over the known course of the field strength based on the stored data via the distance of the receiver E from the antenna A1 to A3 determine where the receiver E is located, especially if the recipient in the vehicle or outside of the vehicle is arranged.

Claims (11)

Verfahren zur Ermittlung von Daten zur relativen Positionsbestimmung eines mobilen Empfängers eines funkbasierten Schließsystems eines Kraftfahrzeuges (F), wobei das funkbasierte Schließsystem mindestens eine niederfrequente Sendeantenne (A1, A2, A3) aufweist, welche von einer Sendeeinheit angesteuert und mit einem zu sendenden Signal versehen wird, wobei von einem Empfänger (E) die Feldstärke des Sendesignals der niederfrequenten Sendeantenne (A1, A2, A3) erfasst wird, wobei der Empfänger (E) an eine Vielzahl von vorgegebenen Positionen innerhalb und außerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnet wird und vom Empfänger E an diesen vorgegebenen Positionen die Feldstärke der Signale der niederfrequenten Sendeantenne (A1, A2, A3) erfasst werden und diese Werte der Feldstärke an dieser vorgegebenen Position zusammen mit den Koordinaten der vorgegebenen Position in einem Speicher gespeichert werden.Method for determining data relative to Position determination of a mobile receiver of a radio-based locking system a motor vehicle (F), wherein the radio-based locking system at least a low-frequency transmitting antenna (A1, A2, A3) which controlled by a transmitting unit and with a signal to be transmitted is provided by a receiver (E), the field strength of Transmitted signal of the low-frequency transmitting antenna (A1, A2, A3) detected becomes, whereby the receiver (E) to a variety of predetermined positions inside and outside of the motor vehicle is arranged and from the receiver E to this predetermined Positions the field strength the signals of the low-frequency transmitting antenna (A1, A2, A3) detected and these values of field strength are given at this Position together with the coordinates of the given position be stored in a memory. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Positionen derart ausgewählt werden, dass von dieser nahezu vollständig die Außenkontur (K) des Kraftfahrzeuges (F) erfasst wird.Method according to claim 1, characterized in that that the predetermined positions are selected such that from this almost complete the outer contour (K) of the motor vehicle (F) is detected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Daten im Speicher die Außenkontur (K) des Fahrzeuges (F) in Form von Feldstärkewerten repräsentiert wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that based on the data in memory the outer contour (K) of the vehicle (F) in the form of field strength values represents becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Positionen des Empfängers (E) relativ zu einem Bezugspunkt des Kraftfahrzeuges (F) angegeben werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the predetermined positions of the receiver (E) relative to a Reference point of the motor vehicle (F) can be specified. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Positionen in Form von Polarkoordinaten oder kartesischen Koordinaten gespeichert werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the given positions in the form of polar coordinates or Cartesian coordinates are stored. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Feldstärke anhand des Antennenstroms im Empfänger (E) ermittelt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the values of the field strength be determined by the antenna current in the receiver (E). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine niederfrequente Sendeantenne (A1, A2, A3) zyklisch angesteuert wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one low-frequency transmitting antenna (A1, A2, A3) cyclically controlled. Verfahren zur Positionsbestimmung eines mobilen ID-Gebers (E) eines funkbasierten Schließsystems eines Kraftfahrzeuges (F), wobei das funkbasierte Schließsystem mindestens eine niederfrequente Sendeantenne (A1, A2, A3) aufweist, welche von einer Sendeeinheit angesteuert und mit einem zu sendenden Signal versehen wird und vom mobilen ID-Geber (E) Daten, welche die Empfangsfeldstärken der Sendesignale am Ort des ID-Gebers (E) repräsentieren, an eine Steuereinheit des funkbasierten Schließsystems übertragen werden, die vom mobilen ID-Geber (E) übertragenen Daten von der Steuereinheit mit den in einer Speichereinheit hinterlegten Daten verglichen werden, wobei diese hinterlegten Daten Feldstärkewerte und zugehörigen Ortspositionen bezogen auf einen Bezugspunkt im Kraftfahrzeug (F) der niederfrequente Sendeantenne (A1, A2, A3) repräsentieren und anhand des Vergleichs die Position des ID-Gebers (E) bestimmt wird.A method for determining the position of a mobile ID transmitter (E) of a radio-based locking system of a motor vehicle (F), wherein the radio-based locking system has at least one low-frequency transmitting antenna (A1, A2, A3), which is controlled by a transmitting unit and with a sending data from the mobile ID transmitter (E), which represent the reception field strengths of the transmission signals at the location of the ID transmitter (E), to a control unit of the radio-based locking system transmitted by the mobile ID transmitter (E) Data from the control unit are compared with the data stored in a storage unit, these stored data field strength values and associated location positions relative to a reference point in the motor vehicle (F) of the low-frequency transmitting antenna (A1, A2, A3) and represent by comparison the position of the ID -Geber (E) is determined. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der in Speichereinheit hinterlegten Daten für Feldstärkewerten der Sendesignale der niederfrequente Sendeantenne (A1, A2, A3) und zugehörigen Positionspunkten die Außenkontur (K) des Kraftfahrzeuges (F) von der Steuereinheit ermittelt wird.Method according to claim 8, characterized in that that based on the data stored in memory unit for field strength values the transmission signals of the low-frequency transmission antenna (A1, A2, A3) and associated position points the outer contour (K) of the motor vehicle (F) is determined by the control unit. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Schwellwerte für die Empfangsfeldstärke des Sendesignals im ID-Geber (E) vorgegeben werden und bei überschreiten des Schwellwertes der Feldstärke festgestellt wird, dass sich der ID-Geber (E) innerhalb des Kraftfahrzeuges (F) und bei unterschreiten des Schwellwertes außerhalb des Kraftfahrzeuges (F) befindet.Method according to claim 8 or 9, characterized that thresholds for the reception field strength of the transmission signal in the ID transmitter (E) can be specified and exceeded the threshold value of the field strength it is determined that the ID transmitter (E) within the motor vehicle (F) and falls below the threshold outside the motor vehicle (F) is located. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsfeldstärke des Sendesignals im ID-Geber (E) in Relation zum Strom in der mindestens einen niederfrequenten Sendeantenne (A1, A2, A3) gesetzt wird.Method according to one of claims 8 to 10, characterized that the reception field strength of the transmission signal in the ID transmitter (E) in relation to the current in the at least a low-frequency transmitting antenna (A1, A2, A3) is set.
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EP2382115A4 (en) * 2009-01-29 2016-12-14 Trw Automotive Us Llc Apparatus for locating a vehicle electronic key

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