WO2003045742A1 - Method for carrying out a passive, keyless utilisation authorisation check in a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a method for carrying out a passive, keyless utilisation authorisation check in a motor vehicle. According to said method, bi-directional communication takes place between a transceiver assigned to the motor vehicle and several mobile transponders assigned to said motor vehicle for carrying out a utilisation authorisation check, by means of a wireless transmission link. During the communication protocol, a selection and/or location method permits a transponder from the group of transponders assigned to said motor vehicle to be determined, said transponder being located within an authorised operating zone. The invention is characterised in that for the selection and/or location method, an individual interrogation of a transponder on the vehicle side takes into account the utilisation pattern and/or the utilisation frequency of the transponders during previous opening and or closing operations of the motor vehicle.

Description

Verfahren zum Durchführen einer passiven schlüssellosen Nutzungsberechtigungskontrolle bei einem Kraftfahrzeug Method for carrying out a passive keyless authorization check on a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer passiven schlüssellosen Nutzungsberechtigungskontrolle bei einem Kraftfahrzeug, bei dem auf einer drahtlosen Übertragungsstrecke eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- Empfangseinrichtung und einem aus einer Gruppe von mehreren, diesem Kraftfahrzeug zugeordneten mobilen Transpondern zum Durchführen der Nutzungsberechtigungskontrolle erfolgt, wobei im Laufe des Kommunikationsprotokolls ein Auswahl- und/oder Ortungsverfahren zum Auswählen des Transponders aus der Gruppe der diesem Kraftfahrzeug zugeordne- ten Transpondern durchgeführt wird, der sich innerhalb eines zulässigen Wirkbereiches befindet.The invention relates to a method for carrying out a passive keyless use authorization control in a motor vehicle, in which bidirectional communication takes place on a wireless transmission link between a transceiver assigned to the motor vehicle and one of a group of several mobile transponders assigned to this motor vehicle for carrying out the use authorization control , a selection and / or location method for selecting the transponder from the group of the transponders assigned to this motor vehicle being carried out in the course of the communication protocol, which is located within a permissible effective range.
Passive Nutzungsberechtigungskontrollverfahren werden bei Kraftfahrzeugen durchgeführt, und zwar im Rahmen einer Zugangsberechtigungs- kontrolle sowie im Rahmen einer Fahrberechtigungskontrolle. Diese Kontrollverfahren werden im Rahmen einer Zugangsberechtigungskontrolle beispielsweise durch Betätigen eines Türgriffes durch eine einen diesem Kraftfahrzeug zugeordneten Transponder mitführende Person passiv getriggert. Das Kommunikationsprotokoll beginnt damit, daß von der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung zunächst Wecksignale zum Wecken der in aller Regel in einem Stromsparmodus befindlichen Transponder gesendet werden, damit die Transponder in ihren Betriebszustand geschaltet werden. In aller Regel sind einem Kraftfahrzeug mehrere Transponder (= Schlüssel) zugeordnet, die grundsätzlich auch unter- schiedliche Berechtigungsniveaus aufweisen können. Aus diesem Grunde ist Teil des Kommunikationsprotokolls ein Auswahl- und Ortungsverfahren zum Auswählen desjenigen Transponders, der seinem Besitzer eine Zugangsberechtigung verleihen soll. Nach einem Wecken aller diesem Kraftfahrzeug zugeordneten Transponder wird eine Gruppenauswahl der- gestalt durchgeführt, daß Frage-Signale an sämtliche, diesem Kraftfahrzeug zugeordnete Transponder kraftfahrzeugseitig gesendet werden. Alle im Empfangsbereich dieses Frage-Signals befindlichen Transponder senden daraufhin ein Antwort-Signal, in dem eine Identifikation des jeweiligen Transponders enthalten ist. In dem Antwort-Signal kann ebenfalls eine Ortsangabe enthalten sein; genauso ist es möglich, daß kraftfahrzeugseitig durch den Empfang des Antwort-Signals eine Positionsbestimmung durchgeführt wird, beispielsweise im Rahmen einer Laufzeitmessung bezüglich der Laufzeit des diesem Transponder zugeordneten Frage-Signals und dem Empfang des Antwort-Signals von diesem Transponder. Die Frage-Signale und die Antwort-Signale werden sukzessive nacheinander gesendet bzw. empfangen. Der kraftfahrzeugseitige Verwaltungsaufwand zum Auswerten der Frage- und Antwort-Signale ist rechenintensiv.Passive usage authorization control procedures are carried out on motor vehicles, specifically as part of an access authorization control and as part of a driving authorization control. These control methods are passively triggered in the context of an access authorization control, for example by actuating a door handle by a person carrying a transponder assigned to this motor vehicle. The communication protocol begins with the vehicle-side transceiver first sending wake-up signals to wake up the transponders, which are generally in a power-saving mode, so that the transponders are switched to their operating state. As a rule, several transponders (= keys) are assigned to a motor vehicle, which in principle can also have different authorization levels. For this reason, part of the communication protocol is a selection and location procedure for selecting the transponder that is to give its owner access authorization. After waking up all the transponders assigned to this motor vehicle, a group selection is carried out in such a way that question signals are sent to all the transponders assigned to this motor vehicle on the motor vehicle side. All transponders in the reception area of this question signal then send an answer signal, which contains an identification of the respective transponder. There can also be one in the response signal Location information must be included; it is also possible for the motor vehicle to carry out a position determination by receiving the response signal, for example as part of a transit time measurement with regard to the transit time of the question signal assigned to this transponder and the receipt of the response signal from this transponder. The question signals and the answer signals are successively sent or received one after the other. The administrative effort on the part of the motor vehicle to evaluate the question and answer signals is computationally intensive.
Mit einer solchen Gruppenabfrage sind zweifelsohne die jeweils gewünschten Transponder auswählbar. Die durch den hohen Verwaltungsaufwand bedingte Rechenintensität hat jedoch zur Folge, daß dieses Zeit in Anspruch nimmt. Bei einer Implementierung von passiven Zugangsbe- rechtigungskontrollverfahren ist jedoch erwünscht, daß sich die Tür eines Kraftfahrzeuges quasi sofort beim Betätigen des Türgriffes öffnet, ohne daß für einen Benutzer die für die Durchführung des Zugangsberechti- gungskontrollverfahrens benötigte Zeit durch ein verzögertes Entriegeln der jeweiligen Kraftfahrzeugtür spürbar wird. Daher ist man bestrebt, die Kommunikationsdauer zwischen Kraftfahrzeug und Transpondern so kurz wie möglich zu gestalten. Berücksichtigt werden muß bei der für die Kommunikation zur Verfügung stehenden Zeit auch, daß fahrzeugseitig empfangene zulässige Kryptcodes aufgrund von Übertragungsfehlern fehlerbehaftet sein können mit der Folge, daß die Überprüfung der Berechtigung des Transponders nochmals durchgeführt werden muß.With such a group query, the desired transponders can be selected without a doubt. However, the computing intensity caused by the high administrative effort means that this takes time. In the case of an implementation of passive access authorization control methods, however, it is desirable that the door of a motor vehicle opens almost immediately when the door handle is actuated, without the time required for the user to carry out the access authorization control method being felt by a delayed unlocking of the respective motor vehicle door , It is therefore endeavored to keep the communication time between the motor vehicle and transponders as short as possible. With the time available for communication, it must also be taken into account that permissible cryptcodes received by the vehicle may be faulty due to transmission errors, with the result that the authorization of the transponder must be checked again.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Verfahren dergestalt weiterzubilden, daß mit diesem in aller Regel die Kommunikationsdauer verkürzt ist.On the basis of this prior art discussed, the invention is therefore based on the object of developing a generic method mentioned at the outset in such a way that, as a rule, the communication duration is shortened.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Rahmen des Auswahl- und/oder Ortungsverfahrens kraftfahrzeugseitig eine das Nutzungsmuster und/oder die Nutzungshäufigkeit der Transponder zurückliegender Kraftfahrzeugöffnungs- und/oder Schließvorgänge berück- sichtigende Einzelabfrage eines Transponders oder mehrerer Transponder durchgeführt wird.This object is achieved according to the invention in that, as part of the selection and / or location method on the motor vehicle side, an individual query of a transponder or several transponders taking into account the pattern of use and / or the frequency of use of the transponders is carried out by motor vehicle opening and / or closing processes.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im Gegensatz zum vorbe- kannten Stand der Technik nicht eine Gruppenabfrage durchgeführt, sondern es steht eine Einzelabfrage im Vordergrund. Bezüglich der Auswahl desjenigen Transponders, mit dem eine erste Einzelabfrage durchgeführt werden soll, werden zurückliegende Kraftfahrzeugöffnungs- und/oder Kraftfahrzeugschließvorgänge berücksichtigt. Damit berücksichtigt dieses Verfahren die tatsächliche Nutzung unterschiedlicher Transponder zur Benutzung eines Kraftfahrzeuges. Unterschiedliche Algorithmen zum bestmöglichen Bestimmen desjenigen Transponders, der mit hoher Wahrscheinlichkeit die beispielsweise eine Zutrittsberechtigung anfordernde Person als berechtigt ausweist, können eingesetzt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß eine erste Einzelabfrage auf denjenigen Transponder gerichtet ist, mit dem zuletzt das Kraftfahrzeug verschlossen worden ist. Mit hoher Wahrscheinlichkeit wird dieser Transponder dann wohl auch eingesetzt, um bei einem erneuten Zutrittsversuch das Kraft- fahrzeug zu öffnen. Ebenfalls kann vorgesehen sein, eine Auswahl einer ersten Einzelabfrage in Abhängigkeit von der Nutzungshäufigkeit durchzuführen, wonach eine erste Einzelabfrage auf denjenigen Transponder gerichtet ist, mit dem die häufigsten Öffnungs- und/oder Schließvorgänge durchgeführt worden sind. Unterschiedliche Algorithmen können miteinan- der kombiniert werden, beispielsweise in einer solchen Art und Weise, daß eine erste Einzelabfrage auf denjenigen Transponder gerichtet ist, mit dem das Kraftfahrzeug zuletzt verschlossen worden ist und daß bei negativem Ergebnis dieser Abfrage in einem zweiten Schritt derjenige Transponder abgefragt wird, der die größte Nutzungshäufigkeit zeigt. Zum Bestimmen einer Einzelabfrage können auch andere Algorithmen eingesetzt oder kombiniert werden, beispielsweise eine Auswertung zurückliegender Öffnungs- und/oder Schließvorgänge mehrerer Transponder, aus denen sich ein Nutzungsprofil bezüglich einer Benutzung einzelner Transponder bezüglich dieses Kraftfahrzeuges ergeben kann.In contrast to the previous method, the method according to the invention knew prior art not a group query, but an individual query is in the foreground. With regard to the selection of the transponder with which a first individual query is to be carried out, previous motor vehicle opening and / or motor vehicle closing processes are taken into account. This method thus takes into account the actual use of different transponders for the use of a motor vehicle. Different algorithms can be used for the best possible determination of the transponder that, with a high degree of probability, identifies the person requesting access authorization as authorized, for example. For example, it can be provided that a first individual query is directed to the transponder with which the motor vehicle was last locked. It is very likely that this transponder will then also be used to open the motor vehicle if another attempt is made to enter. Provision can also be made to select a first individual query depending on the frequency of use, after which a first individual query is directed to the transponder with which the most frequent opening and / or closing operations have been carried out. Different algorithms can be combined with one another, for example in such a way that a first individual query is directed to the transponder with which the motor vehicle was last locked and that if the result of this query is negative, that transponder is queried in a second step which shows the greatest frequency of use. To determine an individual query, other algorithms can also be used or combined, for example an evaluation of past opening and / or closing processes of several transponders, from which a usage profile with regard to the use of individual transponders with regard to this motor vehicle can result.
Grundsätzlich können auch bei jeweils negativem Ausgang einer Einzelabfrage die Einzelabfragen solange sukzessive fortgesetzt werden, bis alle Transponder einzeln abgefragt worden sind. Gleichwohl ist es auch möglich, daß nach Durchführen einer vorbestimmten Anzahl an Einzelab- fragen eine Gruppenabfrage bezüglich derjenigen Transponder durchgeführt wird, die noch nicht einzeln abgefragt worden sind.In principle, even if a single query is negative, the individual queries can be continued successively until all transponders have been queried individually. Nevertheless, it is also possible that after a predetermined number of individual queries have been carried out, a group query is carried out with respect to those transponders that have not yet been queried individually.
Die Vorteile eines solchen Verfahrens liegen insbesondere darin begrün- det, daß mit hoher Wahrscheinlichkeit bereits bei der ersten oder zweiten Einzelabfrage derjenige Transponder ausgewählt und geortet werden kann, dessen diesen Transponder mitführende Person beispielsweise zum Erlangen eines Zutritts zum Kraftfahrzeug einen Türgriff betätigt hat. Da- her ist die Dauer der Kommunikation gegenüber vorbekannten Auswahl- und Ortungsverfahren erheblich verkürzt.The advantages of such a method are in particular Det detects that with a high degree of probability the transponder can be selected and located during the first or second individual query, whose person carrying this transponder has actuated a door handle, for example, to gain access to the motor vehicle. As a result, the duration of the communication is considerably shortened compared to previously known selection and location procedures.
Da mit hoher Wahrscheinlichkeit im Rahmen der Einzelabfrage bereits nach einem oder zwei Abfrageschritten derjenige Transponder ermittelt worden ist, dessen diesen Transponder mitführende Person beispielsweise Zugang zum Kraftfahrzeug begehrt, verbleibt ausreichend Zeit im Kommunikationsprotokoll, um beispielsweise bei Empfang eines zulässigen, jedoch durch Übertragungsfehler fehlerhaften Kryptcodes die eigentliche Zugangsberechtigungsabfrage nochmals durchführen zu können. Genau so gut ist es möglich, anstelle des Durchführens der gesamten Zugangsberechtigungsabfrage lediglich gezielt den Kryptcode abzufragen.Since the transponder whose person carrying this transponder desires, for example, access to the motor vehicle has already been determined after one or two query steps with high probability within the scope of the individual query, there is sufficient time in the communication protocol, for example, to receive the cryptcode that is admissible but incorrect due to transmission errors to be able to carry out the actual access authorization query again. It is just as well possible to specifically query the cryptcode instead of carrying out the entire access authorization query.
Bei dem Durchführen der Einzelabfragen ist der Verwaltungsaufwand - wie etwa Sende-Empfangsumschaltungen und das Auswahlverfahren als sol- ches - und somit die Rechenintensität gegenüber einer Gruppenabfrage, bei der beispielsweise acht Transponder beteiligt sein können, ganz erheblich reduziert.When carrying out the individual queries, the administrative effort - such as, for example, transmission / reception switchovers and the selection process as such - and thus the computing intensity compared to a group query, in which eight transponders can be involved, for example, are considerably reduced.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Berücksichtigung des Öff- nungs- und Schließverhaltens der einzelnen, einem Kraftfahrzeug zugeordneten Transponder selbstlernend, wobei sich mit zunehmender Betätigungsanzahl die Wahrscheinlichkeit, daß bereits bei der ersten durchgeführten Einzelabfrage derjenige Transponder ermittelt wird, dessen Person beispielsweise Zugang zum Kraftfahrzeug begehrt, weiter erhöht.The method according to the invention is self-learning by taking into account the opening and closing behavior of the individual transponders assigned to a motor vehicle, with the increasing number of operations the likelihood that the transponder whose person desires access to the motor vehicle, for example, is determined during the first individual query , further increased.
Die Beschreibung der Erfindung erfolgte vornehmlich anhand einer Zugangsberechtigungskontrolle. Dieses Verfahren läßt sich gleichermaßen einsetzen, um eine Fahrberechtigungskontrolle durchzuführen. The description of the invention was made primarily on the basis of an access authorization control. This method can also be used to carry out a driving authorization check.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Durchführen einer passiven schlüssellosen Nut- zungsberechtigungskontrolle bei einem Kraftfahrzeug, bei dem auf einer drahtlosen Übertragungsstrecke eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- Empfangseinrichtung und einem aus einer Gruppe von mehreren, diesem Kraftfahrzeug zugeordneten mobilen Transpondern zum Durchführen der Nutzungsberechtigungskontrolle erfolgt, wobei im1. Method for carrying out a passive keyless authorization control in a motor vehicle, in which bidirectional communication takes place on a wireless transmission link between a transceiver assigned to the motor vehicle and one of a group of several mobile transponders assigned to this motor vehicle for carrying out the user authorization control , where in
Laufe des Kommunikationsprotokolls ein Auswahl- und/oder Ortungsverfahren zum Auswählen des Transponders aus der Gruppe der diesem Kraftfahrzeug zugeordneten Transpondern durchgeführt wird, der sich innerhalb eines zulässsigen Wirkbereiches befindet, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen des Auswahl- und/oderIn the course of the communication protocol, a selection and / or location method for selecting the transponder from the group of transponders assigned to this motor vehicle is carried out, which is located within a permissible effective range, characterized in that within the scope of the selection and / or
Ortungsverfahrens kraftfahrzeugseitig eine das Nutzungsmuster und/oder die Nutzungshäufigkeit der Transponder zurückliegender Kraftfahrzeugöffnungs- und/oder Schließvorgänge berücksichtigende Einzelabfrage eines oder mehrerer Transponder durchgeführt wird.Locating method on the motor vehicle side, an individual query of one or more transponders taking into account the usage pattern and / or the frequency of use of the transponders of previous motor vehicle opening and / or closing processes is performed.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Einzelabfrage bezüglich desjenigen Transponders durchgeführt wird, mit dem das Kraftfahrzeug zuletzt verschlossen worden ist.2. The method according to claim 1, characterized in that an individual query is carried out with respect to the transponder with which the motor vehicle was last locked.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einzelabfrage bezüglich desjenigen Transponders durchgeführt wird, der das häufigste Nutzungsverhalten zeigt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an individual query is carried out with respect to the transponder that shows the most common usage behavior.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Einzelabfrage bezüglich desjenigen Transponders durchgeführt wird, mit dem das Kraftfahrzeug zuletzt verschlossen worden ist und daß bei negativem Ausgang dieser Einzelabfrage in einem weiteren Schritt eine Einzelabfrage bezüg- lieh desjenigen Transponders durchgeführt wird, der das häufigste4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that first a single query is carried out with respect to the transponder with which the motor vehicle was last locked and that if this single query is negative, in a further step a single query relating to that transponder performed the most common
Nutzungsverhalten zeigt.Shows usage behavior.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei negativem Ausgang der Einzelabfragen eine Gruppenabfrage bezüglich der bei den Einzelabfragen noch nicht einzeln abgefragten Transpondern durchgeführt wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that at negative output of the individual queries, a group query is carried out regarding the transponders that have not yet been individually queried in the individual queries.
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