CN107531214B - 具有提高的安全性的通过使用集成在权限器件中的运动传感器件来防止中继攻击的进入和行驶权限系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的权限系统(30)，其包括至少一个用于检测运动、振动和/或倾斜的认证元件(1)和用于产生运动、振动和/或倾斜的装置(10)，其中，所述认证元件(1)具有用于发射和接收认证信号的无线电接口(2)和用于检测运动、振动和/或倾斜的传感元件(3)，其中，所述装置(10)设置在车辆侧，并且具有至少一个用于产生运动、振动和/或倾斜的致动器(11a、11b、11c、11d)和用于发射和接收认证信号的无线电器件(13)，其中，所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)设置在运输设备(20)上、尤其是在车辆上，以便通过运动、振动和/或倾斜产生认证信号并且将其传输给认证元件(1)。此外本发明也还涉及一种方法。

Description

具有提高的安全性的通过使用集成在权限器件中的运动传感 器件来防止中继攻击的进入和行驶权限系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的权限系统，其具有至少一个用于检测运动、振动和/或倾斜的认证元件和用于产生运动、振动和/或倾斜的装置。此外，本发明涉及一种用于利用权限系统和装置的位置控制的方法。
背景技术
已知的用于车辆的权限系统、例如所谓的被动的无钥匙的系统或所谓的免手动进入/走(hands-free entry/go)系统或无钥匙进入(Keyless Entry)系统不要求将权限器件或钥匙拿到手中来触发确定的作用。
这样利用这样的系统例如可能的是，在没有主动地使用权限器件或汽车钥匙情况下解锁车辆并且通过单纯地操纵起动钮来起动。这能够通过用户携带的包括芯片的权限器件或无钥匙进入(Keyless-Entry)钥匙实现。
在现有技术的系统中，车辆发射数米作用范围的弱的信号，所述信号由权限器件接收。权限器件接着将如下信号发射给车辆，车辆利用所述信号决定，所述权限器件是否为经授权的权限器件并且基于此是否可以实施进入或行驶权限指令。
因此这样的权限系统不再以在权限器件上的有意的用户交互为前提条件，而是只检查，权限器件是否在应该进行授权检查的时刻处于汽车的紧邻附近(在进入的情况中)或在汽车中(在行驶权限的情况中)。
在该权限或无钥匙进入系统的环境中关注攻击情形，所述攻击情形正是利用与此关联的技术的特殊性质。
这样同时已知如下攻击情形，其中权限系统的所属的无线电路径或在钥匙和车辆之间的无线电路径被延长。在这里涉及所谓的中继攻击或中继站攻击(relay stationattacks(RSA))。
在这样的中继攻击中，车辆的用于权限器件的信号借助天线被转发或延长。在此，一个天线/中继站必须在车辆附近(典型地少于2米)并且另一个天线/中继站必须在经授权的权限器件(典型地少于2米)附近。在所述两个中继站(无线电路径延长站)之间的距离在此可以非常大并且仅根据中继站的具体的实现，所述中继站的目的典型地是带有犯罪性的并且其中也不可以指望管理的规定有限制作用。
因此车辆可以借助中继攻击打开或起动，尽管所属的权限器件处于用于车辆的打开或行驶权限的常见的距离外。
发明内容
因此本发明的任务是，给出一种用于车辆的权限系统以及一种用于利用权限系统的位置控制的方法，其中以小的技术的花费和简单的方式可以阻止中继攻击而且为用户保留无钥匙进入系统的总体构想。
该任务按照本发明的如下方面解决。
在本发明的第一方面规定，用于车辆的权限系统具有至少一个用于检测运动、振动和/或倾斜的认证元件和用于产生运动、振动和/或倾斜的装置。
在整个说明书，运动优选理解为沿轨迹的直线运动，所述轨迹当然也可以具有一个或多个弯曲部。运动也理解为观察物体的地点随时间的改变。
振动优选理解振荡，其例如通过马达或通过致动器产生。振动也理解为周期性的或非周期性的振荡。
概念倾斜在说明书中理解为一个物体关于另一个物体或关于也自由可定义的平面的角位置。有利地选择地表作为可定义的平面。
优选地，所述认证元件是用于车辆的钥匙、无钥匙起动(Keyless-Go)器件或无钥匙进入(Keyless-Entry)钥匙。但也可能的是，认证元件利用移动设备，如移动电话、平板电脑、笔记本电脑和/或其他的可移动的或可携带的设备实现。
有利地，所述认证元件具有用于发射和接收认证信号的无线电接口并且优选具有用于检测运动、振动和/或倾斜的传感元件。以这种方式一方面可以通过无线电接口建立无线电连接并且另一方面可以检测认证元件的运动、振动和/或倾斜。
优选地，所述装置设置在车辆侧、尤其是在汽车中或上。因此所述装置与车辆连接并且例如可以用于打开和/或起动车辆。
在此有利的是，所述装置具有至少一个用于产生运动、振动和/或倾斜的致动器并且优选具有用于发射和接收认证信号的无线电器件。这能够实现主动地产生运动、振动和/或倾斜，尤其是作为认证信号。此外可以借助无线电器件建立无线电连接，以便通信或以便交换数据。具体设计地，所述至少一个致动器可以是车辆的马达和/或扬声器和/或可电控制的座椅和/或可电控制的弹簧张紧/水平调节装置和/或可电控制的转向装置和/或可电控制的门和/或可电控制的滑动式天窗和/或可电控制的玻璃窗。
此外有利的是，所述至少一个致动器设置在运输设备、尤其是在车辆上，以便通过运动、振动和/或倾斜产生认证信号并且优选将其传输给认证元件。这允许产生独特的信号，所述信号对于车辆是典型的并且明确地表明所述车辆。
有利地，所述认证元件的传感元件为了检测运动、振动和/或倾斜具有至少一个加速度传感器和/或至少一个转速传感器和/或至少一个倾斜仪。这对传感元件能够实现，检测加速度并且因此也检测力，以及检测旋转速度但也检测倾斜，由此可检测认证元件或还有车辆在空间中的运动和位置。
也有利的是，所述装置备选于至少一个致动器或附加地具有用于检测运动、振动和/或倾斜的传感器装置。因此所述装置也可以检测加速度或力，以及检测旋转速度但也检测倾斜，由此可检测所述装置在空间中的运动和位置。
优选地，所述传感器装置具有至少一个加速度传感器和/或至少一个转速传感器和/或至少一个倾斜仪。该具体的设计允许检测所述装置在三维空间中的运动和位置。
此外有利的是，所述至少一个加速度传感器检测沿至少一个空间方向的线性加速度。优选地，所述传感元件和/或传感器装置具有有利地彼此正交设置的三个加速度传感器。因此可以检测在空间中的加速度并且因此检测加速度传感器的空间运动。
也有利的是，所述至少一个转速传感器检测围绕至少一个空间方向的角速度。优选地，所述传感元件和/或传感器装置具有优选彼此正交设置的三个转速传感器。以这种方式可以测量沿旋转轴线的角速度，其中例如通过积分可计算，一个体或所述装置或认证元件在一定时间内旋转了多少角度。也可以借助所述至少一个转速传感器检测偏转比率(围绕纵轴线的旋转)、俯仰比率(Nickrate)(围绕横轴线的旋转)和摆动比率/滚动速率(围绕纵轴线的旋转)。
也优选，所述至少一个倾斜仪检测沿至少一个空间方向的斜率或角度。优选地，所述传感元件和/或传感器装置具有优选彼此正交设置的三个倾斜仪。这允许，检测一个体关于一个平面的倾斜或梯度或斜率或相对的角度。
此外有利的是，所述装置具有控制器件、尤其是控制电子器件，所述控制器件优选与所述至少一个致动器、与传感器装置和/或与无线电器件连接。以这种方式对于控制器件能够实现，控制并且指示所述至少一个致动器、传感器装置和无线电器件。
也优选，所述控制器件具有用于处理认证信号的功能逻辑和用于产生和检测运动、振动和/或倾斜的信号产生和检测器件。因此，所述控制器件的任务可以分布于各个部分元件，所述部分元件专门用于相应的任务。由此可能的是，更快速并且更高效地操作控制器件的各个控制任务。
此外优选，所述控制器件、尤其是信号产生和检测器件可以操控至少一个致动器，以便产生运动、振动和/或倾斜。因此控制器件可以指示所述至少一个致动器，针对性地产生运动、振动和/或倾斜，以便产生认证信号。
优选地，所述传感器装置检测产生的运动、振动和/或倾斜。由此给出如下可能性，检测产生了运动、振动和/或倾斜的装置所产生的运动、振动和/或倾斜，以便例如提供参考值，以用于与认证元件的认证信号进行验证。
在此有利的是，所述功能逻辑通过信号产生和检测器件操控所述至少一个致动器，以便将预先确定的和/或随机决定的认证信号转变并且产生为运动、振动和/或倾斜。因此可以针对性创造用作认证信号的运动、振动和/或倾斜。借助认证信号的预先确定的份额可能的是，针对性地预定运动、振动和/或倾斜，其中，与认证信号的随机决定的份额一起可以创造出个性化的并且非常特殊的认证信号。因此尤其是可以利用随机决定的份额或随机决定的认证信号产生如下信号，所述信号在每次产生时不同地构成。因此可以提供对于外来的干预的有效保护。
此外有利的是，所述认证元件此外具有信号处理和发送器件，所述信号处理和发送器件优选将由传感元件检测的运动、振动和/或倾斜转变成认证信号。这允许，将模拟的信号如运动、振动和/或倾斜转化为数字的信号。
优选地，所述信号处理和发送器件将认证信号通过无线电接口发送到所述装置的无线电器件上。因此产生的运动、振动和/或倾斜在通过认证元件的传感元件检测之后优选作为数字的信号从认证元件到达所述装置。通过无线电接口和无线电器件的该通信优选加密地进行。
有利地，与无线电器件连接的控制器件、尤其是功能逻辑将由无线电器件接收的认证信号在功能逻辑中与由传感器装置检测的认证信号和/或与由功能逻辑产生的预先确定的和/或随机决定的认证信号相比较。通过所述比较可以验证，所述认证元件和所述装置地点上看停留在相邻的区域中或所述认证元件定位在优选设置有所述装置的车辆内。
在本发明的第二方面规定，给出一种用于利用权限系统的位置控制的方法，其中，所述权限系统具有至少一个用于检测运动、振动和/或倾斜的认证元件和用于产生运动、振动和/或倾斜的装置。
要明确指出，权限系统并且尤其是认证元件以及所述装置的如在本发明的第一方面下提到的特征单独地或相互可组合地可以在所述用于位置控制的方法中使用。
换句话说，以上在本发明的第一方面下涉及包括认证元件和装置的权限系统所述的特征也可以在这里在本发明的第二方面下与其他的特征组合。
所述方法优选具有如下步骤：
一个优选的步骤包括通过所述装置产生以运动和/或振动形式的认证信号。由此可以使认证元件在体中或沿着体运输。
另一个优选的步骤包括通过认证元件检测认证信号。因此由所述装置产生的信号由认证元件接收，尤其是当所述认证元件处于所述装置的传递元件上或中时，从而可接收运动和/或振动。
优选地，所述方法包括将检测的认证信号从认证元件传送到所述装置。以这种方式，由认证元件接收的或检测的信号往回到达所述装置。
另一个优选的步骤包括将产生的认证信号与检测的认证信号在所述装置中的比较。因此可以进行验证，认证元件是否定位在附近或所述装置的运动区域和/或振动区域中。
有利地在比较结果为肯定时，所述认证元件的位置可确定到所述装置的运动和/或振动区域上。
也有利的是，例如在比较结果为肯定时，释放一个功能、尤其是对车辆运动的允许。亦即因此认证或验证为肯定可以对车辆有直接的作用。
也优选，在比较结果为否定时，所述认证元件的位置未知。换句话说，有利的是，在比较结果为否定时，激活安全功能、尤其是听觉上的和/或视觉上的警告。由此所述装置可以引起对无权的干预的注意。也可以在比较结果为否定时剥夺用于车辆的行驶权限并且引入合适的措施，例如断开马达，或将行驶速度限定于非常小的速度或在视觉上/听觉上产生警示或通过存在的无线电信道将警告报告给警察或所有者。
在产生以运动和/或振动的形式的认证信号的步骤中有利的是，所述步骤包括操控所述装置的所述至少一个致动器，以便产生运动和/或振动。因此运动和/或振动可以以简单的方式借助致动器产生。
也有利的是，所述认证信号的检测包括通过认证元件的信号处理和发送器件借助传感元件的检测。因此认证元件的各个任务可以分布到单独的部分器件、如信号处理和发送器件上，其中，可以提高对信号并且因此整个的认证元件的处理速度。
此外有利的是，所检测的认证信号的传送包括通过无线电接口和无线电器件的无线电连接从信号处理和发送器件传送到控制器件、尤其是功能逻辑。以这种方式可以在检测作为运动和/或振动的认证信号之后，认证元件将认证信号无线电发射给所述装置。
此外有利的是，所产生的认证信号与所检测的认证信号的比较包括所述信号在控制器件、尤其是功能逻辑中的比较。因此由所述装置产生的信号可以与由认证元件检测的信号相比较。
在后续的三个步骤连接、同步和激活中有利的是，所述步骤优选在产生认证信号之前实施。
优选的步骤连接包括通过构建无线电连接来连接所述装置和认证元件。因此可以建立所述装置和认证元件之间的无线电连接，以便例如将信号经由无线电从其中一个发送给另一个。
优选地，步骤同步包括通过存在的无线电连接在认证元件和所述装置之间进行时间同步。因此可以确保，不仅在认证元件中而且在所述装置中时钟或时间检测同步地运行。
优选地，步骤激活包括激活认证元件的传感元件。由此可能的是，只在需要传感元件时才对其提供能量。由此例如可以延长在认证元件中的电池的使用寿命。
对于所述装置与认证元件的连接的步骤有利的是，所述步骤包括通过构建认证元件的无线电接口和所述装置的无线电器件之间的无线电连接将所述装置的控制器件与认证元件的信号处理和发送器件连接。因此信号处理和发送器件和所述装置可以通过无线电相互通信并且例如交换数据和/或信号。
此外有利的是，所述控制器件与无线电接口的连接通过激活所述装置的触发器元件发起。为此所述装置优选此外具有触发器元件。以这种方式，可以利用触发器元件给出用于构建无线电连接的激发信号(Anstoβ)，而不会持久地尝试构建所述无线电连接。
也有利的是，在所述认证元件和所述装置之间对时间的同步包括通过存在的无线电连接在所述装置的功能逻辑和认证元件的信号处理和发送器件之间进行对时间的同步。因此作为对此特别合适的元件，功能逻辑和信号处理和发送器件承担时间同步，由此优选时间在两者中相同地运行。更直接地说，在对时间的同步的步骤中，比较并且彼此校准时钟。
也有利的是，所述认证元件的传感元件的激活包括传感元件通过信号处理和发送器件的激活。因此可以借助信号处理和发送器件针对性地操控传感元件，以便在没有无线电连接的情况中例如节省认证元件中的能量。
此外优选的是，在产生认证信号时，通过控制器件控制所述至少一个致动器。因此控制器件可以指示所述至少一个致动器以准确的方式和方法产生运动和/或振动。
优选地，所述装置的信号产生和检测器件按照功能逻辑的指令操控所述至少一个致动器，以便将认证信号转变成运动和/或振动。这允许在所述装置中通过功能逻辑可预先确定地且可预定地产生运动和/或振动。
也优选，在产生认证信号时，所述至少一个致动器在定义的时刻启动。这样可以精确地确定开始进行产生的示例性的开始时刻，由此关于该定义的时刻或可定义的开始时刻可检测运动和/或振动。
此外有利的是，在检测认证信号时，所述信号处理和发送器件关于同步的时间检测由传感元件检测的认证信号。由此优选可以结合时间的同步来确保对运动和/或振动关于时间的精确检测。
此外有利的是，所述认证信号的检测在预定的时间窗内进行。因此可预先确定，在哪个时间段中要检测运动和/或振动。
此外优选的是，比较的步骤也包括认证信号关于时间的比较。因此可以在借助时间的情况中将另一个参数用于比较，以便有效地形成位置控制。因为当检测的运动和/或振动虽然与产生运动和/或振动的一致，然而在检测的和产生的认证信号之间的运动和/或振动的时间上的错位超过可确定的值时，则例如可识别出中继攻击。
也优选的是，备选或附加于认证信号的产生和检测的以上提到的步骤实施以下产生和检测的步骤。
这样有利的是，另一个优选的步骤包括通过从所述装置的传感器装置读取斜率或角度来产生认证信号。由此可以给出用于认证的另外的或备选的参数，所述参数更可靠或更有效地形成用于位置控制的方法。
优选的是，一个步骤包括通过从认证元件的传感元件读取斜率或角度来检测认证信号。这允许附加于通过所述装置的传感器装置检测斜率或角度或者说倾斜也通过传感元件检测斜率或角度或者说倾斜。亦即由此可以给出另一个参数，所述参数可以被考虑用于认证元件和所述装置的位置控制。
此外有利的是，备选或附加于认证信号的所述比较的步骤实施比较的后续的步骤。
这样有利的是，另一个优选的步骤包括将所述装置的通过传感器装置产生的认证信号与认证元件的通过传感元件检测的认证信号相比较。所述认证信号优选是倾斜，但也可设想，认证信号此外包括运动和/或振动。因此可以以简单的方式比较出，认证元件是否处于通过所述装置产生的认证信号的有效范围内、尤其是在具有类似的倾斜的范围内。
优选发现，比较或比较的步骤在控制器件中、尤其是在功能逻辑中实施。由此发生各个任务到各个元件或装置上的任务划分，与此例如能够伴随速度提高。
有利地，在比较结果为肯定时，所述认证元件的位置可确定到尤其是相对于所述装置具有基本上相同的倾斜的区域中。
基本上下述偏差理解为以相同的倾斜。该偏差包括+/-8％、尤其是+/-3％、以有利的方式更少，如同在这里字面理解“基本上”的。
也有利的是，例如在比较结果为肯定时，释放一个功能，尤其是对车辆运动的允许。因此认证或验证为肯定可以有对车辆的直接作用。
也优选的是，在比较结果为否定时，所述认证元件的位置未知或分类为未知。换句话说，有利的是，在比较结果为否定时，激活安全功能、尤其是听觉上的和/或视觉上的警告。由此所述装置可以使无权的干预被注意到。
此外有利的是，通过激活所述至少一个致动器产生认证信号的步骤包括在时间、幅值和/或频率上可确定地改变通过所述至少一个致动器产生的运动。因此运动和/或振动作为认证信号可以具有关于时间、幅值和频率的调制，由此许多不同的要产生的认证信号是可能的。
有利地，所述认证信号的传送的步骤包括认证信号的加密和/或压缩。因此，防止篡改的另外保护机制可实现到按照本发明的方法中。
也有利的是，在将认证元件的认证信号和所述装置的认证信号相比较时，当认证元件的认证信号处于所述装置的认证信号周围的可定义的误差范围内时，两个信号数据一致。以这种方式可能的是，当检测的和产生的认证信号彼此处于可定义的误差范围内时，则已经存在肯定的认证。理想地可以将该误差范围保持小，以便提高针对攻击的安全性。
也有利的是，在认证信号的比较之后断开在无线电接口和无线电器件之间的无线电连接。由此可节省尤其是在认证元件中的能量。
此外有利的是，通过信号处理和发送器件禁用所述认证元件的传感元件。这同样节省尤其是在认证元件中的能量，由此提高认证元件中的能量供应装置、尤其是电池的使用寿命。
也有利的是，无线电接口和/或无线电器件在434/315MHz或2.4GHz ISM频带中运行，其中，在将认证元件作为移动电话实现时优选使用蓝牙低能量接口。
为了使运动和/或振动从所述装置传递到认证元件上，优选的是，认证元件处于设置有所述装置的车辆内。
涉及方法地，所述方法可以在不同的时刻实施。这样例如可能的是，在车辆行驶之前但也在车辆行驶期间实施所述方法。因此可以在每个任意的时刻中，借助权限系统实施所述用于位置控制的方法。
此外对于所述方法有利的是，认证元件设置在车辆中，所述装置设置同样在所述车辆上。换句话说有利的是，认证元件处于车辆内部，以便检测所述装置的所述至少一个致动器的运动、振动和/或倾斜，其中优选所述装置同样设置车辆上或车辆内部。
此外有利的是，在这里说明的方法补充或附加地使用在其他的用于位置控制的方法中，尤其是在已经由现有技术已知的方法中。亦即由此可以以小的花费利用所介绍的本发明改善已经存在的无钥匙进入系统或存在的无钥匙进入方法。
附图说明
以下借助实施例结合所属的附图进一步解释本发明。示意性示出：
图1示出包括认证元件和装置的权限系统；以及
图2示出用于位置控制的方法。
具体实施方式
在以下说明中，相同的附图标记用于相同的物体。
图1示出用于车辆的权限系统30，其具有认证元件1和装置10。认证元件用于检测运动、振动和/或倾斜，而利用所述装置产生运动、振动和/或倾斜。
认证元件1在本示例中构造为用于车辆20的钥匙或无钥匙起动器件并且具有用于发射和接收认证信号的无线电接口2和用于检测运动、振动和/或倾斜的传感元件3。
认证元件1的传感元件3具有加速度传感器、转速传感器和/或倾斜仪。这允许检测作用到认证元件上或认证元件所经受的力、转速(偏转比率、俯仰比率、滚动速率)以及斜率。
此外，认证元件1具有信号处理和发送器件4。所述信号处理和发送器件不仅与传感元件3而且与无线电接口2连接。此外可以借助信号处理和发送器件4将由传感元件3检测的运动、振动和/或倾斜转变成认证信号。
也可以利用信号处理和发送器件4将认证信号或认证信号通过无线电接口2发送给所述装置10的无线电器件13。
所述装置10设置车辆侧、在这里在本实施例中设置在车辆20中并且具有致动器11a、11b、11c、11d，利用所述致动器可产生运动、振动和/或倾斜。
此外，所述装置10具有四个传感器器件14a、14b、14c、14d，以用于检测运动、振动和/或倾斜。每个所述传感器器件14a、14b、14c、14d具有加速度传感器、转速传感器和倾斜仪。因此利用所述传感器器件14a、14b、14c、14d也可以检测作用到所述装置上或所述装置所经受的力、转速(偏转比率、俯仰比率、滚动速率)以及斜率或角度测量。
当然也可设想，例如传感器装置14a构成为加速度传感器，而传感器器件14b和14c分别构成为转速传感器并且传感器装置14d构成为倾斜仪。
涉及认证元件1和所述装置10地，所述加速度传感器检测沿至少一个空间方向的线性加速度，其中，传感元件3和传感器装置14a分别具有三个彼此正交设置的加速度传感器。
此外，传感元件3和传感器器件14b、14c、14d具有转速传感器以及倾斜仪。在这里不仅传感元件3而且所有传感器器件14a、14b、14c、14d具有三个彼此正交设置的传感器或倾斜仪。分别使用例如三个加速度传感器、转速传感器或倾斜仪允许，检测在三维空间中的加速度、转速和倾斜。
总而言之，所述装置10以及认证元件1可以检测其在三维空间中的位置和运动。
此外图1示出，所述装置10具有用于发射和接收认证信号的无线电器件13以及控制器件12、尤其是控制电子器件。
控制器件12又具有用于处理认证信号的功能逻辑12a和用于产生和检测运动、振动和/或倾斜的信号产生和检测器件12b。
此外，控制器件12与致动器11a、11b、11c、11d、与传感器器件14a、14b、14c、14d或与各个传感器和测量器并且与无线电器件13连接。
致动器11a、11b、11c、11d设置在运输设备20或车辆上，以便通过运动、振动和/或倾斜产生认证信号并且将其传输到车辆上，由此所产生的认证信号也可以传输给认证元件1。
为了产生运动、振动和/或倾斜，功能逻辑12a通过信号产生和检测器件12b接连或同时操控一个或多个所述致动器11a、11b、11c、11d。由此预先确定的和/或随机决定的认证信号可以由功能逻辑12a转变并且产生为运动、振动和/或倾斜。
传感器器件14a、14b、14c、14d在车辆侧检测产生的运动、振动和/或倾斜。亦即因此可能的是，与无线电器件13连接的功能逻辑12a可以将由无线电器件13接收的认证信号与由传感器器件14a、14b、14c、14d检测的认证信号相比较。也可设想，认证信号附加地与由功能逻辑12a产生的预先确定的和/或随机决定的认证信号相比较。
图2介绍用于位置控制的方法或可能的方法流程。该方法构建在对图1的说明的基础上。
用于利用权限系统30的位置控制的方法包括用于检测运动、振动和/或倾斜的所述认证元件1和用于产生运动、振动和/或倾斜的所述装置10。
在步骤A中，通过激活所述装置10的触发器元件，发起控制器件2与无线电接口2的连接。
接着在步骤B中，在所述装置10的控制器件12和所述认证元件1的信号处理和发送器件4之间构建无线电连接。所述无线电连接在此尤其是构建在认证元件1的无线电接口2和所述装置10的无线电器件13之间。
在接着的步骤C中，在所述装置10的功能逻辑12a和认证元件1的信号处理和发送器件4之间通过存在的无线电连接进行对时间的同步。
在接着的步骤D中，传感元件3通过认证元件1的信号处理和发送器件4激活。
在步骤E中，认证信号以运动和/或振动的形式通过所述装置10产生。这通过操控所述装置10的一个或多个致动器11a、11b、11c、11d发生。
在此，致动器11a、11b、11c、11d通过控制器件12的信号产生和检测器件12b控制。这按照功能逻辑12a的指令发生，以便将认证信号转变成运动和/或振动或以便将认证信号作为运动和/或振动给出。
此外，认证信号的产生在定义的时刻启动，以便能够实现运动和/或振动的时间上的配属。此外，认证信号可以被调制或在时间变化过程、幅值和频率方面变化，以便产生个性化的信号。
此外步骤E或认证信号的产生也包括从所述装置10的传感器装置14d读取斜率。
在步骤F中，产生的认证信号通过认证元件1的信号处理和发送器件4借助传感元件3检测。所述检测同样关于同步的时间并且在预定的时间窗内发生。
此外由传感元件3通过读取认证元件1的斜率或倾斜检测认证信号。
步骤G代表检测的认证信号从认证元件1的信号处理和发送器件4通过无线电接口2和无线电器件13的无线电连接传送到所述装置10的功能逻辑12a。在此认证信号加密并且压缩地传送，以便使篡改变得困难。
在步骤H中，将产生的认证信号与检测的认证信号在所述装置10的控制器件12、尤其是功能逻辑12a中相比较。该步骤也包括认证信号关于时间的比较，以便使篡改变得困难。
此外所述装置10的通过传感器器件14a、14b、14c、14d产生的认证信号与认证元件1的通过传感元件3检测的认证信号在功能逻辑12a中或通过所述功能逻辑比较。在此，当认证元件1的认证信号处于所述装置10的认证信号周围的定义的误差范围内时，两个信号一致。
在所述方法的步骤I中查询，所述比较是否为肯定或者说成功的或为否定的或者说失败的。因为在比较结果为肯定时，认证元件1的位置可确定到所述装置10的运动和/或振动区域上以及具有基本上相同的倾斜的区域上，由此例如释放对车辆运动的允许，其中此外已知的纯信息技术的呼叫/答复通信为了认证检查作为权限条件考虑。
与之相反在比较结果为否定时激活或输出听觉上的和视觉上的警告，以便激励注意力。
在最后的未示出的步骤中，在比较认证信号之后，断开无线电接口2和无线电器件13之间的无线电连接。此外通过信号处理和发送器件4禁用认证元件1的传感元件3，以便节省能量。
换句话说，按照本发明的方法也可以以如下方式表述或简短概括。
应该优选保证，可携带的电子的认证元件1、如移动电话或无钥匙进入钥匙处于车辆内部。这例如可以在马达起动时是必需的。
认证元件1有利地是车辆20的无钥匙进入钥匙或用户的移动电话，在其中集成无钥匙进入钥匙的确定的功能。
用户希望起动其车辆20。为此其例如按压车辆中的起停钮。通过该触发器触发地，优选设置在车辆20上的装置10的功能逻辑12a现在负责，构建用户用于认证目的而携带的无钥匙进入钥匙或认证元件1与车辆侧的无线电器件13之间的无线电连接或通信或(如果其在该时刻已经存在)优选保持所述通信。
优选地，所述认证元件1和车辆20或所述装置10的功能逻辑12a之间的呼叫/答复通信作为第一级认证过程进行。
通过无线电连接此外优选进行车辆20或功能逻辑12a与认证元件1之间时间上的同步。这由于车辆的运动和由认证元件1测量的自身运动的关联是重要的。
以这种方式在认证元件1中现在也发起传感元件3的利用或激活。传感元件3优选出于静态电流的原因而非持久性激活。
在两侧同步之后，在车辆20中的功能逻辑12a用于使得，信号产生和检测器件12b操控一个或多个产生运动的致动器11a、11b、11c、11d。
这例如可以是马达起动或必要时(至少当常规的认证过程成功地结束时)车辆按照用户期望的行驶运动。
认证信号产生的时刻由功能逻辑12a优选精确地控制。由此可以保证，存在对于认证信号的定义的和已知的时间偏移，其中，涉及产生的和检测的运动和/或振动的时间上的配属。
认证元件1或其传感元件3现在优选在该扩展的认证阶段期间测量详细的认证信号并且将其优选结合时间上的到达的信息以数字化的和加密的并且优选压缩的形式通过无线电接口2传送给功能逻辑12a。
补充地，在车辆20中传感器装置14a、14b、14c、14d也可以在该时间期间接收认证信号并且通过常见的车辆内部的接口转交给功能逻辑12a。
在功能逻辑12a中现在优选(这可以在测量过程之后或期间进行)相互证明认证信号可信，其中，必须存在关联的最小量。
在产生运动的致动器11a、11b、11c、11d上产生的认证信号优选由车辆侧的装置10本身产生并且借此有利地完全已知并且在认证元件1上检测的认证信号理想地在可靠的(加密的)通道上传送给车辆侧的装置10。
在车辆20中安装的传感器装置14a、14b、14c、14d的信息优选可以辅助地作为参考来考虑，这总体上使信号评估变得更鲁棒。
当车辆20的运动和在认证元件1中检测的运动相互关联时，则优选认证过程也在第二级中成功地结束并且存在行驶权限。
必要时认证过程可以设计为反复的，由此权限系统还可以变得更可靠。
附图标记列表
1 认证元件
2 无线电接口
3 传感元件
4 信号处理和发送器件
10 装置
11a-d 致动器
12 控制器件
12a 功能逻辑
12b 信号产生和检测器件
13 无线电器件
14a-d 传感器装置
20 运输设备

Claims (20)

1.用于车辆的权限系统(30)，其包括至少一个用于检测运动、振动和/或倾斜的认证元件(1)和用于产生运动、振动和/或倾斜的装置(10)，
-其中，所述认证元件(1)具有如下：
·用于发射和接收认证信号的无线电接口(2)，以及
·用于检测运动、振动和/或倾斜的传感元件(3)，
-其中，所述装置(10)设置在车辆侧，并且
-其中，所述装置(10)具有如下：
·至少一个用于产生运动、振动和/或倾斜的致动器(11a、11b、11c、11d)，以及
·用于发射和接收认证信号的无线电器件(13)，
·其中，所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)在车辆侧设置在运输设备(20)上以便通过运动、振动和/或倾斜产生认证信号并且将其传输给认证元件(1)。
2.按照权利要求1所述的权限系统，其中，所述认证元件(1)是用于车辆(20)的钥匙或无钥匙起动器件。
3.按照权利要求1所述的权限系统，其中，所述认证元件(1)的传感元件(3)为了检测运动、振动和/或倾斜而具有至少一个加速度传感器和/或至少一个转速传感器和/或至少一个倾斜仪。
4.按照权利要求3所述的权限系统，其中，所述至少一个加速度传感器检测沿至少一个空间方向的线性加速度，其中，所述传感元件(3)具有彼此正交设置的三个加速度传感器，其中，所述至少一个转速传感器检测围绕至少一个空间方向的角速度，其中，所述传感元件(3)具有彼此正交设置的三个转速传感器，其中，所述至少一个倾斜仪检测沿至少一个空间方向的斜率或角度，并且所述传感元件(3)具有彼此正交设置的三个倾斜仪。
5.按照权利要求1至4之一所述的权限系统，其中，所述装置(10)附加地具有用于检测运动、振动和/或倾斜的传感器装置(14a、14b、14c、14d)，并且其中，所述传感器装置(14a、14b、14c、14d)具有至少一个加速度传感器和/或至少一个转速传感器和/或至少一个倾斜仪。
6.按照权利要求5所述的权限系统，其中，所述至少一个加速度传感器检测沿至少一个空间方向的线性加速度，其中，所述传感器装置(14a、14b、14c、14d)具有彼此正交设置的三个加速度传感器，其中，所述至少一个转速传感器检测围绕至少一个空间方向的角速度，其中，所述传感器装置(14a、14b、14c、14d)具有彼此正交设置的三个转速传感器，其中，所述至少一个倾斜仪检测沿至少一个空间方向的斜率或角度，并且其中，所述传感器装置(14a、14b、14c、14d)具有彼此正交设置的三个倾斜仪。
7.按照权利要求5所述的权限系统，其中，所述装置(10)此外具有控制器件(12)，所述控制器件与至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)、与传感器装置(14a、14b、14c、14d)和/或与无线电器件(13)连接，其中，所述控制器件(12)具有用于处理认证信号的功能逻辑(12a)和用于产生和检测运动、振动和/或倾斜的信号产生和检测器件(12b)，其中，所述控制器件(12)能够操控所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)，以便产生运动、振动和/或倾斜，其中，所述传感器装置(14a、14b、14c、14d)检测产生的运动、振动和/或倾斜，其中，所述功能逻辑(12a)通过信号产生和检测器件(12b)操控所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)，以便将预先确定的和/或随机决定的认证信号转变并且产生为运动、振动和/或倾斜。
8.按照权利要求7所述的权限系统，其中，所述认证元件(1)此外具有信号处理和发送器件(4)，所述信号处理和发送器件将由传感元件(3)检测的运动、振动和/或倾斜转变成认证信号并且将所述认证信号通过无线电接口(2)发送到所述装置(10)的无线电器件(13)上，其中，与无线电器件(13)连接的控制器件(12)将由无线电器件(13)接收的认证信号在功能逻辑(12a)中与由传感器装置(14a、14b、14c、14d)检测的认证信号和/或与由功能逻辑(12a)产生的预先确定的和/或随机决定的认证信号相比较。
9.用于利用按照权利要求1至8之一所述的权限系统(30)的位置控制的方法，其中，所述权限系统(30)具有用于检测运动、振动和/或倾斜的至少一个认证元件(1)和用于产生运动、振动和/或倾斜的装置(10)，并且其中所述方法具有以下步骤：
-通过所述装置(10)产生以运动和/或振动形式的认证信号，
-通过认证元件(1)检测认证信号，
-将检测的认证信号从认证元件(1)传送到所述装置(10)，
-将产生的认证信号与检测的认证信号在所述装置(10)中比较，
-其中，在比较结果为肯定时，所述认证元件(1)的位置可确定到所述装置(10)的运动和/或振动区域上，
-其中，在比较结果为肯定时释放一个功能，
-其中，在比较结果为否定时，认证元件(1)的位置未知，并且
-其中，在比较结果为否定时激活安全功能。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，所述功能是用于对车辆运动的允许。
11.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，所述安全功能是听觉上的和/或视觉上的警告。
12.按照权利要求9所述的方法，
-其中，产生以运动和/或振动的形式的认证信号包括操控所述装置(10)的至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)，以便产生运动和/或振动，
-其中，所述认证信号的检测包括通过认证元件(1)的信号处理和发送器件(4)借助传感元件(3)的检测，
-其中，所检测的认证信号的传送包括通过无线电接口(2)和无线电器件(13)的无线电连接从信号处理和发送器件(4)传送到控制器件(12)，
-其中，所产生的认证信号与所检测的认证信号的比较包括所述信号在控制器件(12)中的比较。
13.按照权利要求9至12之一所述的方法，其中，所述方法具有以下其他的步骤，这些步骤在产生认证信号之前实施：
-通过构建无线电连接来连接所述装置(10)和认证元件(1)，
-通过存在的无线电连接在认证元件(1)和装置(10)之间进行对时间的同步，并且
-激活认证元件(1)的传感元件(3)。
14.按照权利要求13所述的方法，
-其中，所述装置(10)与认证元件(1)的连接包括通过构建在认证元件(1)的无线电接口(2)和所述装置(10)的无线电器件(13)之间的无线电连接将所述装置(10)的控制器件(12)与认证元件(1)的信号处理和发送器件(4)连接，
-其中，所述控制器件(12)与无线电接口(2)的连接通过激活所述装置(10)的触发器元件发起，
-其中，在所述认证元件(1)和所述装置(10)之间对时间的同步包括通过存在的无线电连接在所述装置(10)的功能逻辑(12a)和认证元件(1)的信号处理和发送器件(4)之间进行对时间的同步，并且
-其中，所述认证元件(1)的传感元件(3)的激活包括传感元件(3)通过信号处理和发送器件(4)的激活。
15.按照权利要求9至12之一所述的方法，
-其中在产生认证信号时通过控制器件(12)控制所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)，其中，所述信号产生和检测器件(12b)按照功能逻辑(12a)的指令操控所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)，以便将认证信号转变成运动和/或振动，
-其中，在产生认证信号时，所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)在定义的时刻启动，
-其中，在检测认证信号时，所述信号处理和发送器件(4)关于同步的时间检测由传感元件(3)检测的认证信号，
-其中，所述认证信号的检测在预定的时间窗内进行，并且
-其中，比较的步骤也包括认证信号关于时间的比较。
16.按照权利要求9至12之一所述的方法，其中，备选或附加于产生和检测认证信号的步骤实施以下步骤：
-通过从所述装置(10)的传感器装置(14a、14b、14c、14d)读取斜率或角度产生认证信号，
-通过从认证元件(1)的传感元件(3)读取斜率或角度检测认证信号。
17.按照权利要求9至12之一所述的方法，其中，备选或附加于认证信号的比较的步骤实施以下步骤：
-在控制器件(12)中将所述装置(10)的通过传感器装置(14a、14b、14c、14d)产生的认证信号与认证元件(1)的通过传感元件(3)检测的认证信号相比较，
-其中，在比较结果为肯定时，认证元件(1)的位置可确定到具有基本上相同的倾斜的区域上，
-其中，在比较结果为肯定时，释放一个功能，
-其中，在比较结果为否定时，认证元件的位置未知，并且
-其中，在比较结果为否定时激活安全功能。
18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，所述功能是用于对车辆运动的允许。
19.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，所述安全功能是听觉上的和/或视觉上的警告。
20.按照权利要求9至12之一所述的方法，其特征在于，
-通过激活所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)产生认证信号的步骤包括在时间、幅值和/或频率上可确定地改变通过所述至少一个致动器(11a、11b、11c、11d)产生的运动，
-所述认证信号的传送的步骤包括认证信号的加密和/或压缩，
-在将认证元件(1)的认证信号和所述装置(10)的认证信号相比较时，当认证元件(1)的认证信号处于所述装置(10)的认证信号周围的可定义的误差范围内时，两个信号数据一致，
在比较认证信号之后断开无线电接口(2)和无线电器件(13)之间的无线电连接，其中，此外通过信号处理和发送器件(4)禁用认证元件(1)的传感元件(3)。
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