CN104813368B - 用于车辆的无线电钥匙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于相对于车辆(12)的门解锁系统(14)和/或车辆(10)的驱动启动设备(14)对车辆(12)的用户进行鉴权的无线电钥匙(54)。无线电钥匙(54)包括应答器单元(44)，该应答器单元设计用于，接收由车辆(12)无线发射的询问信号(50)以及基于接收到的询问信号(50)发射基于鉴权编码的鉴权信号(52)。应答器单元(44)布置在壳体(42)中。本发明的目的在于，更方便地使用无线电钥匙。为此，壳体(42)的区域(54)具有用于移动终端设备(10)的标准化的存储卡的插入区域的形状，通过该区域，存储卡能按照标准地固定在移动终端设备(10)的插槽(E)中。因此，无线电钥匙可以集成在移动终端设备中。

Description

用于车辆的无线电钥匙

技术领域

本发明涉及一种用于相对于车辆的门解锁系统和/或车辆的驱动启动设备对车辆的用户进行鉴权的无线电钥匙。例如在现有技术中这种无线电钥匙已知为“Keyless go”。

背景技术

例如由DE 10 2008 037 018 A1已知了一种无线电钥匙。已知的系统能为机动车、例如乘用车的用户实现引起车辆的门的解锁，同时无需把钥匙插入车锁中，以便例如为门的解锁激活中央闭锁装置。而在无线电技术上识别到车辆外部用户的存在以及当用户例如也仅操纵车门的门把手时，已经激活所述门解锁系统。同样也可以在没有点火开关钥匙的情况下激活车辆的驱动启动设备，用户必须把该点火开关钥匙插入车辆的点火开关中。为此，可以识别在车辆内部空间中用户的存在并基于此释放驱动启动设备。例如，用户仅需要操纵驱动启动设备的启动/停止键，以便启动车辆发动机。

为了不使任意人员都能解锁车门或者可以启动车辆发动机，需要鉴权机构。为此，车辆的用户必须随身携带无线电钥匙，该无线电钥匙通过鉴权编码明确识别用户。用户在车辆外部的定位本身如此进行，即通过无线电技术的方式识别无线电钥匙而不是驾驶员的存在并且由无线电钥匙把鉴权编码发射至车辆。同样在车辆内部空间中进行无线电钥匙的定位，以便确保，使被授权的人能控制车辆。

这种无线电钥匙的重要的特征一方面是应答器单元，该应答器单元设计用于，接收由车辆无线发射的询问信号以及基于接收到的询问信号发射基于鉴权编码的鉴权信号。另一方面，应答器单元为了其保护而布置在壳体中。该壳体通常具有钥匙把手的形状，像其对于点火开关钥匙来说常见的那样。通常在壳体中也集成了用于车辆的门锁的钥匙，以便在应答器单元故障时仍实现进入车辆中。

即无线电钥匙必须由车辆的用户始终随身携带，以使得用户可以实现进入车辆中。然而因为用户对进入车辆来说不必主动地操纵无线电钥匙，对许多用户来说，很快忘记其必须随身携带无线电钥匙且因此例如在离开家时必须把无线电钥匙插入衣服的口袋里。只有当用户站在车辆前且徒劳地摇动其车辆门把手时才意识到，其必须再次返回家里并取回无线电钥匙。

发明内容

本发明的目的在于，使得更方便地使用无线电钥匙。

该目的通过根据权利要求1所述的无线电钥匙以及根据权利要求14所述的计算机程序产品实现。本发明的有利的改进方案通过从属权利要求得到。

根据本发明的无线电钥匙与现有技术中已知的无线电钥匙的区别在于，应答器单元布置在壳体中，该壳体具有整体确定的形状。对根据本发明的无线电钥匙来说，应答器单元布置在壳体中，其中壳体的区域具有用于移动终端设备的标准化的存储卡(即例如Micro-SD卡)的插入区域的形状。插入区域指的是存储卡的一种区域，通过该区域，所述存储卡能按照标准地固定在移动终端设备的插槽中。通常这涉及一种具有凹部的区域，布置在插槽中的插销能接合在该凹部中以保持存储卡。换句话说，即根据本发明的无线电钥匙的壳体也可以插入移动终端设备的存储卡的插槽中并固定在那里。

根据本发明的无线电钥匙的优点是，车辆的用户把无线电钥匙固定在其移动终端设备中并因此可以随身携带。在本发明中，移动终端设备在此例如指的是移动电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、便携式电脑、掌上型电脑、MP3播放器或PDA(个人数码助手Personal Digital Assistent)。移动终端设备在此也可以配备或不配备移动通信模块。

本发明基于这样的认识：可借助于无线电钥匙操纵的车辆的大多数用户始终也随身携带一移动终端设备、即例如智能电话。因为用户通常始终记得可通过电话联系上或例如在路上也能够管理其日程，所以用户极不可能忘记其移动终端设备。此外，用户通常和重视无线电钥匙一样极其重视其移动终端设备，因为由于移动终端设备的价值他同样不想丢失该移动终端设备。因此，相对于传统的无线电钥匙来说丢失根据本发明的无线电钥匙的风险并未更大。

根据本发明的优选的实施方案，无线电钥匙的壳体的形状整体上对应于用于标准化的存储卡的标准的形状系数。换句话说，无线电钥匙的壳体看起来至少几乎和存储卡一样。由此得到的优点是，应答器单元可以完全集成在移动终端设备中、即例如智能电话中。

形状系数优选是那些作为如下存储卡之一的基础的形状系数：SD存储卡、Micro-SD存储卡、Nano-SD存储卡。用于这些存储卡的形状系数可由SD协会得到以及例如通过网址为www.sdcard.org的门户网站获得。根据特别优选的实施方案，应答器单元集成在Micro-SD卡壳体中。在插入移动终端设备时，无线电钥匙尤其机械地和这种存储卡的表现一样。在没有另外详细说明的情况下，下文中概念“SD存储卡”始终涉及全部所述三种卡类型。

应答器单元优选根据近场通信标准设计，尤其根据RFID标准(RFID-射频识别Radio Frequency Identification)和/或NFC标准(NFC-近场通信Near FieldCommunication)和/或蓝牙标准设计。则根据本发明的无线电钥匙和由现有技术已知的无线电钥匙一样可以和车辆相互作用。

根据一种实施方案，通过把应答器单元设计用于仅单向地朝着应答器单元进行或者完全不进行与移动终端设备的有线的交换来实现尤其防止通过例如恶意程序对无线电钥匙的操纵，该恶意程序在移动终端设备上执行且例如试图复制鉴权编码。则不会从无线电钥匙插入其中的移动终端设备读取例如鉴权编码。该应答器单元也就在壳体中独立地连接。在本发明中，应答器单元可理解为一种系统，该系统由用于询问信号的接收器电子装置、用于鉴权信号的发射器电子装置和授权电子装置组成，其中授权电子装置包括用于处理询问信号和产生鉴权信号的处理器以及用于鉴权编码的存储器元件。应答器单元接收询问信号并通过天线发射鉴权信号。应答器单元的天线也可以集成在壳体中。

然而，还有利的是，无线电钥匙具有布置在壳体外部的天线。例如通过把天线结构设计为壳体处的出口，可以改善在与车辆通信时的传输质量、尤其是信噪比。

优选天线设计为柔性的，即尤其为所谓的软辫线(Pigtail)。则天线可以紧贴移动终端设备的壳体，从而其不会远离并被移动终端设备的用户无意地弯折。

另一个优点是，天线布置在柔性的芯片上，尤其布置在薄膜上，优选布置在柔性膜上。这种芯片稳定了天线的形状。此外，天线可以通过芯片更简单地固定，例如粘贴在移动终端设备上。此外，柔性膜的使用允许了极其价廉地制造印制导线，该印制导线形成了天线结构。

也可以规定，应答器单元设计用于通过移动终端设备的天线发射鉴权信号。

根据有利的实施方案，存储在无线电钥匙中的鉴权编码包括对无线电钥匙来说个性化分配的识别值。对用户丢失无线电钥匙的情况来说，可以有针对性地通过在车辆中从其中列出了许可的无线电钥匙的存储器中删除识别值来阻止无线电钥匙。识别值例如可以是应答器单元的专用的应答器ID、无线电钥匙的序列号或者无线电钥匙的零件号，像其可以由车辆制造商分配的那样。

另一个优点是，无线电钥匙具有从外部能接近的供电接口以用于接收移动终端设备的供给电压。则无线电钥匙可以通过移动终端设备被供给电能。无线电钥匙不需要自身的电池。由此可以有利地省去在传统的无线电钥匙中必要的紧急启动功能，当在传统的无线电钥匙中其电池没电时需要该紧急启动功能。因此根据本发明的无线电钥匙也能够以较小的电路花费和进而更价廉地制造。

优选根据用于存储卡的标准设计供电接口，从而在移动终端设备的侧面上不需要结构改变以用于为无线电钥匙供给电能。

另一个优点是，无线电钥匙具有根据用于存储卡的通信接口的标准的通信接口。这种用于存储卡的、即例如用于SD存储卡的通信接口设计用于，实现存储卡和移动终端设备之间的数据交换。通过把这种通信接口集成在无线电钥匙中有利地实现了还能够交换无线电钥匙和移动终端设备之间的数据。

因此，有利的改进方案规定了，无线电钥匙同样具有存储器，该存储器与通信接口耦联。无线电钥匙可以相对于移动终端设备和传统的存储卡表现相同。该无线电钥匙则也就可以有利地以和传统的存储卡相同的方式通过移动终端设备使用，即作为辅助存储器。

另一个优点是，无线电钥匙具有控制设备，该控制设备设计用于，通过通信接口由移动终端设备接收码字数据/密码数据并根据接收到的码字数据激活应答器单元。则能够阻止无线电钥匙，并且仅当用户通过移动终端设备输入正确的码字时，才使得能够使用无线电钥匙以相对于门解锁系统或驱动启动设备对用户进行鉴权。取代或除了码字数据之外，还可以设计为，控制设备接收移动终端设备的识别数据。由此得到的优点是，无线电钥匙仅会借助于特定的移动终端设备运行。控制单元可以包括集成的电路，该电路提供所述的功能性。

为了能够从移动终端设备把移动终端设备的码字数据或识别数据朝着无线电钥匙传输，在移动终端设备上安装并执行相关的应用、即例如所谓的“App”。在这种情况下，本发明还包括一种计算机程序产品，其具有存储在至少一个存储器介质上的程序编码，该程序编码相应地设计用于，在通过移动终端设备的处理器单元执行时，把数据传输至插入移动终端设备的存储器插槽中的根据本发明的无线电钥匙中。所述数据是由码字产生的码字数据，该码字由移动终端设备的用户询问。除此之外或者备选地，传输的数据也可以包括移动终端设备的识别数据，该识别数据从移动终端设备的存储器读取。

在这种情况下，计算机程序产品的有利的改进方案规定了，从下述的值中读取至少一个值作为移动终端设备的识别数据：IMEI序列号(IMEI-国际移动设备识别码International Mobile Equipment Identity)、WLAN-MAC-地址(WLAN-无线局域网Wireless Local Area Network；MAC-媒体存取控制Media Access Control)、蓝牙-MAC地址。这些值的优点是，它们通常在终端设备中可用且对于每个移动终端设备来说单独分配，从而在没有费力的附加措施的情况下已经实现了对移动终端设备的明确的识别。

附图说明

下面根据具体的实施例再次更详细地描述本发明。附图示出：

图1示意性地示出了移动终端设备，该移动终端设备具有插入其中的优选实施方案的根据本发明的无线电钥匙，所述无线电钥匙与车辆通信，以及

图2示出根据本发明的无线电钥匙的另一个优选实施方案。

具体实施方式

示出的实施例是本发明的优选的实施方案。在实施例中，实施方案的所述组件以及方法的所述步骤分别是本发明的单独的、可视作彼此无关的特征，它们也分别彼此独立地改进本发明且进而可单个地或以和描述的组合不同的组合视作本发明的组成部分。此外，所述实施方案也可以通过其它已经描述的本发明的特征补充。

图1示出移动终端设备10和车辆12。例如，移动终端设备10可以是智能电话、移动电话、平板电脑或其它具有PMA(个人移动助手Personal Mobile Assistent)功能的设备。车辆12例如是汽车，尤其是乘用车。

车辆12具有用于无钥匙地进入车辆12和用于无钥匙地启动车辆的鉴权系统14。这种识别系统例如已知为奥迪公司的产品“Komfortschlüssel”或者“Kessy”。也可以规定，仅实现两个功能(进入或启动)之一。“无钥匙地”在此指的是，例如不需要把金属制的钥匙插入车辆的车锁中，以便能够解锁车门以及激活车辆12的发动机的启动器。

鉴权系统14包括用于进入-和启动资格检查的控制器16。在成功地对车辆12的用户进行鉴权的情况下，可以由控制器16通过唤醒线路(Aufweckleitung)18、通信总线20(例如CAN总线，CAN-控制器局域网Controller Area Network)和两个其它的控制线路22、24来发射用于门解锁或发动机启动的相应的释放信号。控制线路22通至车辆的接线端子58，控制线路24通至接线端子30，其中控制线路24可以通过电保险装置26——例如保险丝——保证安全。控制器16可通过通信总线20控制车辆12的舒适设备、例如空调设备。

为了进入车辆12，车辆12的(未示出的)用户必须随身携带无线电钥匙，该无线电钥匙例如可以包括RFID应答器。该鉴权系统16可以通过此处由五个天线30、32、34、36、38组成的天线布置结构28与这种RFID应答器通信。借助于天线布置结构28为控制器实现了，定位RFID应答器，并由此辨别，是否RFID应答器位于车辆12的外部或内部。如果RFID应答器位于车辆12外部，则仅通过经过线路18、22、24或通信总线20之一的相应的信号释放车门解锁装置，也就是说，例如用户可以通过操纵门把手来触发门解锁。控制器16仅产生经过线路18、22、24或通信总线20之一的释放信号，以便当RFID应答器定位在车辆12的车辆内部空间时使得车辆12的发动机启动。

在示出的例子中，车辆12的用户不必为了释放而随身携带单独的例如形式为钥匙链的无线电钥匙或类似装置。用户随身携带其移动终端设备10就足够了。集成的无线电钥匙40位于该移动终端设备10中，该无线电钥匙足以用于相对于鉴权系统14进行鉴权。无线电钥匙40插入移动终端设备10的插槽E中。插槽E原本由移动终端设备的制造者设计用于连接存储卡(例如SD存储卡)和移动终端设备10。插槽例如可以是一种用于按照标准的存储卡(SD卡、Micro-SD卡或者Nano-SD卡)的插槽。然而也能够以其它存储卡规格为基础。无线电钥匙40相应地具有壳体42，该壳体具有相应的存储卡的形状系数，表明该存储卡以何种程度按照规定匹配地插入移动终端设备10的插槽中并可以在那里按照规定来锁定。

应答器电子装置44位于壳体42中，该应答器电子装置的作用方式对应于传统的无线电钥匙的应答器电子装置。应答器电子装置44在本发明中为应答器单元。传统的无线电钥匙与无线电钥匙40的区别仅在于，传统的无线电钥匙布置在一通常大得多的壳体中，从而除了移动终端设备10之外无线电钥匙必须作为单独的设备随身携带。

电压供给接口46和通信接口48位于插槽中。移动终端设备利用接口46、48能够在传统的存储卡位于插槽中的情况下与该存储卡交换存储器-和控制数据。无线电钥匙40可以设计用于，同样由电压供给接口46截取供给电压并由此运行应答器电子装置44。壳体42则相应地具有从外部可接近的电压供给接口，当无线电钥匙40插入插槽E时，该电压供给接口接触电压供给接口46。

可选地也可以规定，无线电钥匙40具有通信接口，该通信接口在无线电钥匙40的插入状态中接触通信接口48，从而也可以在无线电钥匙40和移动终端设备10之间交换数据。

在用户带着其移动终端设备10处于车辆12旁边并例如操纵车辆12的(未示出的)门把手时，授权系统14通过天线布置结构28发射询问信号50，该询问信号被布置在壳体42中的天线接收并由应答器电子装置44通过本身已知的方式处理。应答器电子装置44相应地产生授权信号52作为对询问信号52的响应，并通过无线电钥匙40的天线发射该授权信号。该授权信号52例如可以包括应答器ID，该应答器ID明确地鉴别了无线电钥匙40。授权系统14通过天线布置结构28接收鉴权信号52并借助于控制器16通过本身已知的方式处理该鉴权信号。换句话说，无线电钥匙40可以从移动终端设备10外部与传统的无线电钥匙没有区别。因此，无线电钥匙40完全和车辆的传统的无钥匙进入系统兼容。

壳体42的形状不必精确地与存储卡的形状对应，像存储卡为移动终端设备10的插槽设计的那样。例如，壳体42也可以略微伸出存储器插槽，而不会由此妨碍移动终端设备10或无线电钥匙40的功能。为了把无线电钥匙40安全地保持在存储器插槽中，至少那个对于把壳体42固定或锁定在根据相应的存储卡的标准的存储器格中是必需的区域54应该对应于存储卡的形状。

图2示出一无线电钥匙56，其同样可以插入移动终端设备的插槽中并在那里由插槽的锁定机构固定。无线电钥匙56的壳体58为此根据本发明的原理具有相应的存储卡的形状，该形状对应于存储器插槽的形状。对无线电钥匙56来说，在壳体58处固定了发端60，该发端具有天线结构62，该天线结构固定在柔性薄膜64、例如软辫线-柔性膜上。壳体58例如可以是根据用于Micro-SD卡的形状系数的壳体。

通过扩展的天线结构62实现了，提供了足够大的面积66用于借助于RFID技术发射和接收信号。通过把天线结构62和载体膜64设计为柔性的，可以使其在壳体58的插入状态下例如弯曲并固定在移动终端设备的壳体上，例如蓄电池箱的盖上。载体膜64为此例如可以具有准备好的粘合面。

通过该例子表明，无线电钥匙-电子装置如何能够微型化地集成在例如Micro-SD卡上。Micro-SD卡可以在智能电话中运行。车辆的用户不必随身携带两个例如由于其价值而不想丢失的物品——即无线电钥匙和智能电话。无线电钥匙的功能可以设计为既用于车辆开门也用于启动释放并可以没有问题地集成在智能电话中。在此，可以考虑所有安全相关和过程相关的规定。因此，所有的授权电子装置——即应答器单元——可以独立地运行，从而不进行授权数据至智能电话的通信。和常见的无线电钥匙一样，集成的无线电钥匙获得自身的应答器ID、序列号和零件号，从而该无线电钥匙可以作为另一个用于车辆的附加部件使用，无需为此调整逻辑电路。一个很大的优点在于，可通过智能电话为无线电钥匙供给电压，从而可不提供自身的电池并还可借助于用于智能电话的传统的充电器为电池充电。

可选地可以通过智能电话进行PIN询问，并进而基于口令或PIN控制对无线电钥匙的授权功能的释放。为此可以提供用于智能电话的相应的应用(App)。授权功能也可以与特定的智能电话数据联系，例如像IMEI序列号、WLAN-/蓝牙-MAC地址和其它明确辨别特定的智能电话的数据。也可以规定，在无线电钥匙中集成闪存数据存储器，从而无线电钥匙和传统的存储卡一样能用于扩展内部的智能电话存储器。这种闪存数据存储器还实现了，独立地运行授权电子装置。通过智能电话可以为无线电钥匙供给电压还省去了传统的无线电钥匙的所谓的紧急启动功能，该紧急启动功能要求，能够通过应答器线圈为无线电钥匙供给能量，以便在无线电钥匙的电池没电时还始终能够进入车辆。对智能电话没有为存储卡设置从外部可接近的插槽的情况，可以与这种型号的智能电话的制造商约定，为这种型号制造形式为存储卡的相应的无线电钥匙作为标准件并供智能电话的制造商使用，从而该无线电钥匙在制造时已经安装在相应的智能电话中。

集成在存储卡的壳体中的无线电钥匙可以简单地针对确定车辆的应用而进行调节。无线电钥匙为此插入移动终端设备中相应的插槽中并使车辆接通学习模式，在该学习模式中，车辆例如从无线电钥匙接收该无线电钥匙的应答器ID或另外的识别码并(必要时在车辆的用户进行相应的进一步询问后)存储在车辆的相应的存储器中作为授权的无线电钥匙。从现在开始，无线电钥匙可以用于对进入或车辆启动进行授权。如果用户丢失了无线电钥匙，则相应地能简单地确保车辆安全。为此，则简单地需要再次把识别码从车辆的存储器中删除。也就是说该无线电钥匙则从该车辆注销。无线电钥匙同样也可以在把车辆卖给新的车主时方便地转交。因为存储卡通常能容易地从移动终端设备再次取出，所以相应地也可以容易地取出无线电钥匙。同样也可以在车辆中学习形式为存储卡的多个无线电钥匙，从而多人能利用其移动终端设备进入车辆中。形式为存储卡的无线电钥匙也可以和传统的无线电钥匙一起同时使用。车辆电子装置不必为了使用根据本发明的无线电钥匙而进行调整。

为了电压供给和必要时为了通信(例如为了PIN输入)，根据本发明的无线电钥匙可以使用用于存储卡——即例如SD卡——的标准化的接口。由此，无线电钥匙与安装在移动终端设备上的运行系统和在移动终端设备上运行的应用程序无关。

Claims (14)

1.一种用于相对于车辆(12)的门解锁系统(14)和/或车辆(12)的驱动启动设备对车辆(12)的用户进行鉴权的无线电钥匙(40、56)，该无线电钥匙包括：

-应答器单元(44)，该应答器单元设计用于，接收由车辆(12)无线发射的询问信号(50)以及基于接收到的询问信号(50)发射基于鉴权编码的鉴权信号(52)，以及

-壳体(42、58)，在该壳体中布置有应答器单元(44)，其中，所述壳体(42)的区域具有用于智能电话(10)的标准化的存储卡的插入区域的形状，通过该区域，存储卡能按照标准地固定在智能电话(10)的插槽(E)中，其中，所述形状以如下存储卡之一的形状系数为基础：SD存储卡、Micro-SD存储卡、Nano-SD存储卡，

其特征在于，

所述应答器单元(44)设计用于，

a)仅单向地朝着应答器单元(44)进行或者完全不进行与智能电话(10)的有线的数据交换，使得不会从无线电钥匙(40、56)插入其中的智能电话(10)读取鉴权编码，和

b)独立地运行，从而不进行授权数据至智能电话(10)的通信，所述无线电钥匙(40、56)具有根据用于存储卡的通信接口的标准的通信接口，所述无线电钥匙(40、56)具有控制设备，该控制设备设计用于，通过通信接口由智能电话(10)接收智能电话(10)的码字数据和/或识别数据并根据接收到的数据激活应答器单元(44)。

2.根据权利要求1所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述壳体(42、58)的形状整体上对应于用于标准化的存储卡的标准的形状系数。

3.根据前述权利要求中任一项所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述应答器单元(44)根据近场通信标准设计。

4.根据权利要求1或2所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述无线电钥匙(56)具有布置在壳体(58)外部的天线(62)。

5.根据权利要求4所述的无线电钥匙(56)，其中，所述天线(62)设计为柔性的。

6.根据权利要求4所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述天线(62)布置在柔性的芯片(64)上。

7.根据权利要求1或2所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述鉴权编码包括对无线电钥匙(40、56)来说个性化分配的识别值。

8.根据权利要求1或2所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述无线电钥匙(40、56)具有从外部能接近的供电接口以用于接收智能电话(10)的供给电压(46)。

9.根据权利要求1或2所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述无线电钥匙(40、56)具有存储器，该存储器与通信接口耦联。

10.根据权利要求3所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述应答器单元(44)根据RFID标准和/或NFC标准和/或蓝牙标准设计。

11.根据权利要求5所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述天线(52)布置在柔性的芯片(64)上。

12.根据权利要求6所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述天线(52)布置在薄膜上。

13.根据权利要求12所述的无线电钥匙(40、56)，其中，所述天线(52)布置在柔性膜上。

14.根据权利要求7所述的无线电钥匙(40、56)，其中，对无线电钥匙(40、56)来说个性化分配的识别值是应答器单元专用的应答器ID、无线电钥匙的序列号或者无线电钥匙的零件号。