CN111163977B - 访问系统和访问验证方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于对象(10)的访问系统，该访问系统具有布置在该对象中的发送单元(20)和布置在便携式装置中的应答器单元(30)。该发送单元(20)以规则间隔发射请求信号。该应答器单元(30)响应于触发事件，存储该对象(10)的当前位置，并以规则间隔确定其自身位置。该应答器单元(30)在它基于所确定的位置检测到它已经离开第一区域(ZI)时去激活该发送单元(20)，其中该第一区域(ZI)围绕该对象(10)布置，并且其中该发送单元(20)在其被去激活时不发射任何请求信号。该应答器单元(30)在它基于所确定的位置检测到它已经进入调整后的第一区域(ZI’)时激活该发送单元(20)，其中该调整后的第一区域(ZI’)围绕该对象(10)布置。

Description

访问系统和访问验证方法
技术领域
本发明涉及一种访问系统并涉及一种访问验证方法、尤其是用于车辆中的访问验证。
背景技术
无钥匙车辆访问和启动系统(例如被动启动进入(PASE)系统)是用于在不主动使用汽车钥匙的情况下解锁车辆和用于仅通过致动启动按钮来启动所述车辆的自动系统。在这种情况下，在车辆中布置了以规则间隔发射信号的发送单元。例如，这些信号是处于LF(低频)或HF(高频)带的电磁信号。当应答器单元位于车辆附近时，应答器单元接收这些信号，随后应答器单元评估和/或进一步处理这些信号。在应答器单元中评估和/或进一步处理之后，对应的响应信号可以被再次发送回车辆中的发送单元。响应信号例如在UHF频带中传输，并且可以由评估单元在车辆中进行评估。如果响应信号被识别为是正确的，并因此应答器单元被识别为属于该车辆，则车辆可以被解锁或启动。车辆中的其他功能也可以以这种方式控制。
然而，这类系统能够相对容易地被攻击，例如通过所谓的中继攻击。此外，车辆中的功耗很高，因为即使在相对较长的时间内可能没有有效的应答器单元位于车辆附近，信号也必须以规则的间隔从车辆发射。应答器单元的功耗也很高，因为应答器单元必须总是准备好接收和评估来自车辆的信号。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的访问系统以及一种改进的访问验证方法，该系统和该方法更好地保护车辆或另一对象免受不希望的第三方的攻击，并且在该系统和该方法中，车辆和应答器单元中的功耗均降低。
访问系统具有布置在对象中的发送单元和布置在便携式装置中的应答器单元。发送单元被设计成在激活状态下以规则间隔发射请求信号。应答器单元被设计成响应于触发事件，存储对象的当前位置并以规则间隔确定其自身位置。应答器单元还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经离开第一区域时去激活发送单元，其中该第一区域围绕该对象布置，并且其中发送单元在其被去激活时不发射任何请求信号。应答器单元还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经进入调整后的第一区域时激活发送单元，其中调整后的第一区域围绕对象布置。
结果，一方面可以防止所谓的中继攻击，因为当应答器单元以及因此用户不在对象附近时，发送单元不发射请求信号。然而，另一方面，也可以节省能量，因为只要应答器单元不在对象附近，发送单元就不发射任何请求信号。请求信号通常是电磁信号。以规则间隔生成电磁信号需要大量的能量。
发送单元可以被设计成响应于第一触发事件，在激活状态下向应答器单元发送第一信号。应答器单元由此被通知触发事件。应答器单元可以存储对象的当前位置，并且当该应答器已经从发送单元接收到第一信号时，以规则间隔确定其自身位置。
该第一触发事件可以包括以下各项中的至少一项：锁定对象、检测到对象的所有门都关闭、以及检测到对象中不再有人。这些事件通常是带有应答器单元的用户正在远离对象的指示。
应答器单元还可以被设计成，在它位于接收区域之内的情况下，从发送单元接收请求信号、处理请求信号并向发送单元发射响应信号，其中接收区域围绕对象布置并由请求信号的范围来确定。应答器单元由此可以被识别为属于该对象(认证)。如果应答器单元被识别为属于该对象，则该对象可以例如被解锁。
发送单元还可以被设计成当其已被重新激活时，响应于第二触发事件向应答器单元发送第二信号。应答器单元还可以被设计成当它从发送单元接收到第二信号时停止位置确定。应答器单元中位置确定需要能量，因此使应答器单元的电池加负载。只要对象被解锁，就可以假设应答器单元位于第一区域之内。因此，在此时间期间不需要位置确定。
第一区域的外边界可以具有到对象的第一距离，并且调整后的第一区域的外边界可以具有到对象的第二距离。在这种情况下，第一距离可以大于第二距离，或者第一距离和第二距离可以相同。通过将调整后的第一区域选择为小于第一区域，例如，在应答器单元在相对较长的时间内位于第一区域的边界区域的情况下，可以防止发送单元被连续多次去激活和激活。
第一区域和调整后的第一区域的形状和尺寸可以是可变的，并且取决于至少一个参数。通过举例的方式，第一区域的形状和大小可以取决于由应答器单元进行的位置确定的精度和/或取决于对象的当前位置。因此，能够根据不同的情形灵活地调整这些区域。
应答器单元可以具有多个组件，并且还可以被设计成在基于所确定的位置检测到应答器单元已经离开第一区域的情况下，去激活这些组件中至少一些。在基于所确定的位置检测到应答器单元已经进入调整后的第一区域的情况下，应答器单元可以重新激活这些组件。因此，也可以节省应答器单元自身中的能量，并且能够维持应答器单元的电池。
应答器单元可以被设计成当它从发送单元接收到第一信号时确定对象的位置。然而，作为替代性方案，第一信号也可以包含关于对象位置的信息。因此，对象的位置对于应答器单元是已知的，使得这个位置能够相应地被存储在应答器单元中。
一种访问验证方法包括：响应于触发事件，存储对象的当前位置，并定期确定被布置在便携式装置中的应答器单元的位置；在基于所确定的位置已经检测到应答器单元已经离开第一区域的情况下，去激活布置在对象中的发送单元，其中该第一区域围绕该对象布置，并且其中该发送单元在其被去激活时不发射任何请求信号；以及在基于所确定的位置已经检测到应答器单元已经进入调整后的第一区域的情况下，激活该发送单元，其中该调整后的第一区域围绕该对象布置，并且其中发送单元在其被激活时以规则间隔发射请求信号。
发送单元可以响应于触发事件向应答器单元发送第一信号。当应答器单元已经接收到第一信号时，可以存储对象的当前位置，并且可以定期确定应答器单元的位置。
该方法还可以包括检测应答器单元的移动。在已经检测到该应答器单元在预定的持续时间内未移动的情况下，可以去激活发送单元。在这种情况下，不管应答器单元被检测到在第一区域之内还是在第一区域之外，去激活都可能发生。在已经检测到该应答器单元已经再次移动的情况下，还可以重新激活发送单元。例如在对象是车辆并且用户将车辆停在他的前门前面、商店或餐馆前面等情况下，这可能是有利的。此处，情况可能是，用户以及因此应答器单元仍然位于车辆附近，并且因此也可能位于第一区域之内。在这类情况下，车辆钥匙通常会在相对较长的时间段保持静止。例如车辆钥匙挂在钥匙钩上。在一定的时间段后去激活发送单元可以防止未经授权的个人盗窃车辆。
一种车辆具有访问系统，其中，该访问系统具有布置在车辆中的发送单元和布置在便携式装置中的应答器单元。发送单元被设计成在激活状态下以规则间隔发射请求信号。应答器单元被设计成响应于触发事件，存储对象的当前位置并以规则间隔确定其自身位置。应答器单元还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经离开第一区域时去激活发送单元，其中该第一区域围绕该对象布置，并且其中发送单元在其被去激活时不发射任何请求信号。应答器单元还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经进入调整后的第一区域时激活发送单元，其中调整后的第一区域围绕对象布置。
附图说明
下面基于附图中的图更详细地解释本发明，其中相同或相似的元件设有相同的附图标记。在附图中：
图1示出了无钥匙车辆访问系统的原理的略图，
图2示出了对无钥匙车辆访问系统攻击的原理的略图，
包括图3A和图3B的图3示出了车辆和与车辆相关的各个区域的略图，
图4示出了用于激活应答器单元的位置确定的示例性顺序的顺序图，
图5示出了用于激活和去激活由车辆进行的轮询以及用于去激活应答器单元的位置确定的示例性顺序的顺序图，
图6示出了车辆和与车辆相关的各个区域的略图，并且
图7示出了根据本发明一个实施例的访问和启动验证方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了无钥匙车辆访问系统的原理的示意图示。车辆10中布置有被设计成发射信号的发送单元20。例如，这些信号是处于LF(低频)或HF(高频)带的电磁信号。当应答器单元30位于车辆10附近时，应答器单元接收这些信号，随后应答器单元30评估和/或进一步处理这些信号。在应答器单元30中评估和/或进一步处理之后，对应的响应信号可以被再次发送回发送单元20。响应信号例如在UHF频带中传输，并且可以在车辆10中由图1中未展示的评估单元评估。应答器单元30可以例如布置在车辆10的驾驶员携带的车辆电子钥匙中。
为了接收由发送单元20发射的信号，应答器单元30必须位于车辆10周围的特定半径内，因为LF带和HF带中的信号仅具有有限的范围。这个半径可以是例如5米或10米。然而，这只是示例。该范围也可以更大或更小。在响应信号处于UHF频带中的情况下，从应答器单元30到发送单元20或到车辆10中的评估单元的响应信号的发射可以发生在更大的距离上，因为这些信号具有更大的范围。
发送单元20通常连续地(以规则间隔)发射信号。由此确保了接近车辆10的应答器单元30被及早识别，使得在用户打开车门中的一个之前完成认证并且车辆10被解锁。当应答器单元30响应于从发送单元20接收到的请求信号而发送正确的响应信号时，车辆10被解锁。
然而，由于由发送单元20连续发射请求信号，车辆电池被加负载。产生电磁场需要一定量的能量。因此，车辆电池可能会大量放电，尤其是在长时间停机的情况下。
应答器单元30的电池也被大大地加负载，因为应答器单元30总是必须处于激活状态(所谓的收听模式)，以便能够在任何时候接收和处理车辆10发射的信号。
此外，这种系统能够相对容易地被攻击，例如通过所谓的中继攻击。在这种情况下，例如两个装置是可能的，其中一个位于车辆10附近，并且其中另一个位于应答器单元30附近，用于借助于所使用的LF(低频)或HF(高频)通信信道的无线电链路被扩展而跨越车辆10与应答器单元30之间的更大距离。以这样的方式，即使车辆钥匙(应答器单元30)不位于必要的范围内，车辆10也能够被打开和启动。
图2示出了作为通信信道的无线电链路扩展的结果，对无钥匙车辆访问系统的这种中继攻击的原理的示意图示。在图2中示出的图示中，具有应答器单元30的钥匙位于发送单元20所发射的请求信号的范围之外。然而，具有天线的第一装置40位于车辆10附近、在用于接收信号所需的半径内。车辆10中的第一装置40和发送单元20之间的距离由b表示。同样具有天线的第二装置50布置在应答器单元30的范围内。第二装置50和第一装置40之间的距离由c表示，并且第二装置50和应答器单元30之间的距离由d表示。
车辆10附近的第一装置40接收发送单元20所发射的信号，并将它们转发给第二装置50。该信号进而从第二装置50发送到应答器单元30。为了能够在第一装置40和第二装置50之间的距离c上传输信号，该距离通常显著地大于LF或HF信号的正常范围，放大器和传输级例如在装置40、50中是必要的。因此，这种布置可以用于跨越车辆10和具有应答器单元30的钥匙之间的理论上任何尺寸的距离。
在钥匙中，信号由应答器单元30接收、评估和/或处理。由应答器单元30在其上发射的响应信号可以使用与第一装置40和第二装置50相同的布置再次传输回车辆10。因此，布置在车辆10中的评估电子装置最初没有检测到钥匙不位于该范围内。尽管钥匙不在该范围内，但车辆10可能因此仍然被打开。
在带有应答器单元30的钥匙位于该范围内的情况下，在不通过上述布置来扩展范围的情况下，车辆10例如也可以在没有授权的情况下被打开和启动。这可能是这种情况，例如当车辆10停在用户的房子前面并且带有应答器单元30的钥匙位于房子中的处于该范围内的位置时。然而，在这种情况下，通常不期望打开车辆10。
为了防止这种攻击和车辆10的未经授权的打开和启动，并且为了降低发送单元20和应答器单元30两者的功耗，根据本发明提供了发送单元20能够被激活和去激活。发送单元20只有在其被激活时才以规则间隔发射请求信号。在去激活(无效)状态下，发送单元20不发射任何请求信号，使得应答器单元30不能被认证，并且车辆10不能被打开或启动。也就是说，不发射可以由具有两个装置40、50的布置所发送的请求信号。由于发送单元20在相对较长的时间段内不发射任何请求信号，所以发送单元20以及因此车辆10的功耗也显著降低。
此外，应答器单元30还可以在发送单元20被去激活的同时改变到具有降低的功耗的状态，因为不期望来自发送单元20的请求信号。应答器单元30可以例如具有多个组件。例如，这些组件是：用于接收信号的组件、用于发送信号的组件、用于处理信号的组件以及用于确定应答器单元30的位置的组件。应答器单元30的各个组件，例如接收、处理和发送信号所需的那些组件，在具有降低的功耗的状态下可以被关闭(去激活)。因此，应答器单元30中的功耗也显著降低。本质上，只要应答器单元30位于第一区域ZI之外，就只需要用于位置确定的组件。一旦在第一区域ZI中再次检测到应答器单元30，就可以再次激活所有组件。
例如，在应答器单元30位于第一区域(内部区域)ZI之外，并因此位于第二区域(外部区域)ZA之内的情况下，可以响应于触发事件来去激活发送单元20。这些区域ZI、ZA在图3A中通过举例的方式展示。图3A通过举例的方式示出了车辆10。第一区域ZI围绕车辆10布置。第一区域ZI可以具有圆形形状，该圆形形状具有第一半径。在这种情况下，第一区域的中心位于车辆内部。在这种情况下，圆形区域只是示例。第一区域ZI也可以具有例如椭圆形形状。其他形状原则上同样是可能的。然而，第一区域ZI基本上包括直接围绕车辆10的短距离区域。
第二区域ZA邻接第一区域ZI，并且包括第一区域ZI之外的整个长距离区域。因此，第一区域ZI和第二区域ZA之间的边界围绕车辆10以一定距离延伸。
当车辆10被解锁时，应答器单元30位于车辆10中或其附近，并且因此在第一区域ZI之内。当用户已经停放车辆10时，他背离车辆10移动。由用户携带的应答器单元30因此在某个时间离开第一区域ZI并进入第二区域ZA。当用户背离车辆10移动时通过按下车辆钥匙上的相对应的按钮可以主动锁定车辆，或者当检测到应答器单元30位于接收区域Z1之外时，车辆10独立地锁定自身。
接收区域Z1同样地如图3A所展示。接收区域Z1由发送单元20发射的请求信号的范围限定。如上文已经描述的，请求信号具有一定范围。LF带和HF带中的信号具有例如5米或10米的范围。只要应答器单元30位于接收区域Z1之内，它因此就能够从发送单元20接收请求信号，并且车辆10不会被锁定，除非用户按下车辆钥匙上的相对应的锁定按钮。一旦应答器单元30离开接收区域Z1并且不再接收请求信号，它也不再将任何响应信号发送回发送单元20，并且车辆10被自动锁定。接收区域Z1同样地在图3A中被展示为具有圆形形状。然而，这只是示例。如果使用若干天线来发射请求信号，这也可能导致任何其他形状。
如图3A所示，第一区域ZI例如大于接收区域Z1。也就是说，当应答器单元30离开接收区域Z1时，它最初仍然位于第一区域ZI中。通过举例的方式，第一区域ZI可以具有大约15米、大约19米或大约25米的半径。然而，这些只是示例。例如，如果第一区域ZI具有椭圆形形状，则它没有统一的半径。第一区域ZI可以例如基本上与车辆10的形状对齐，使得其到车辆10的侧面以及到该车辆的前侧和后侧的边界近似处于相似的距离(d1＝d2)。这在图3B中通过举例的方式展示。然而，这也只是示例。
一旦车辆10被锁定，发送单元20例如可以向应答器单元30发送第一信号。然而，在这种情况下，锁定车辆只是示例。第一信号原则上可以响应于任何触发事件而被发送。通过举例的方式，当检测到最后一个车门已经关闭并且所有车门现在都被关闭时，可以发送第一信号。在这种情况下，第一信号可以例如仅在所有车门都被关闭并且同时检测到点火锁中没有钥匙或者车辆钥匙不位于车辆内部并且没有人位于车辆内时发射。任何其他触发事件都是可能的。
在这种情况下，第一信号可以被发送的方式为其范围大于请求信号的范围，使得应答器单元30能够接收第一信号，即使它不再位于接收区域Z1之内。这个过程通过举例的方式在图4中以顺序图被展示。在这种情况下，第一信号可以例如包含关于车辆10已经被锁定的事实的信息(发送锁定信息)。如果应答器单元30接收到这样的锁定信息，则它能够确定其自身位置。应答器单元30可以将这个位置解释并存储为车辆位置。因此，车辆10的位置随后对于应答器单元30是已知的。作为替代性方案，第一信号还可以包含关于车辆位置的信息(发送车辆位置)。应答器单元30然后可以直接存储这个车辆位置。在这种情况下，省却了通过应答器单元30的位置的确定。这个第二替代性方案通过举例的方式也在图4中以顺序图被展示。在这种情况下，两个替代性方案由虚线彼此分开。在图4中展示的方框外执行的步骤(锁定车辆)适用于两种替代性方案。
应答器单元30可以被布置在例如便携式电子装置中。便携式电子装置可以是例如移动电话，特别是智能手机、平板电脑、膝上型电脑或用户可以携带的任何其他便携式电子装置。特别地，除了车辆钥匙外，现在大多数用户携带智能手机还以及其他电子装置。这种便携式电子装置通常具有多种不同的传感器，例如运动传感器、方向传感器或压力传感器。电子装置可以附加地执行各种功能，例如通过GPS(Global Positioning System，全球定位系统)进行的位置确定或者通过无线网络进行的位置确定(Wi-Fi定位)。在Wi-Fi定位的情况下，基于无线网络的传播模式来确定电子装置的位置。因此，这种电子装置的当前位置和当前移动现在通常容易确定。便携式电子装置也越来越多地取代迄今已知的车辆钥匙。这意味着用户不再附加地需要携带车辆钥匙，例如，如果他的智能手机采用这种功能。
然而，应答器单元30也可以被布置在车辆钥匙中，并且车辆钥匙具有允许位置确定的组件(例如，GPS)。
在应答器单元30已经存储了车辆位置之后，应答器单元30以规则间隔确定其自身当前位置。基于应答器单元30的当前位置，可以确定它是位于第一区域ZI之内还是之外。应答器单元30知道车辆的位置以及第一区域ZI的大小和形状，使得它能够容易地确立它是位于第一区域ZI之内还是之外。这些过程通过举例的方式在图5中以顺序图被展示。图5特别地示出了各自通过虚线彼此分开展示的各个过程。在这种情况下，位置确定和关于应答器单元30是否位于第一区域ZI之内的确定发生在所有展示的过程中，并且因此位于图5所展示的方框之外。
只要在车辆10已经被锁定(或另一触发事件)之后在第一区域ZI之内仍然检测到应答器单元30，发送单元20就保持激活。也就是说，它以规则间隔发射请求信号。这种请求信号的规律发射在下文中被称为轮询。然而，如果检测到应答器单元30离开第一区域ZI并且因此现在位于第二区域ZA，则应答器单元30去激活发送单元20。为此，应答器单元30可以向发送单元20发送相对应的去激活信号(关闭轮询)。一旦接收到去激活信号，轮询就被去激活，也就是说，发送单元20不再发射任何请求信号。同时，应答器单元30可以去激活各个组件，以降低其自身功耗，因为应答器单元知道不期望有请求信号。
如果用户再次接近车辆10，则应答器单元30在特定时间离开第二区域ZA并进入第一区域ZI。应答器单元30因此检测到它再次位于第一区域ZI中，并向发送单元20发送激活信号(允许轮询)。一旦发送单元20接收到激活信号，轮询就被重新激活，并且发送单元20以规则间隔发射请求信号。同时，应答器单元30也可以重新激活所有组件，使得请求信号能够被再次接收和处理。如果应答器单元30进一步接近车辆10，它最终也再次进入接收区域Z1并能够接收请求信号，并且车辆10可以被解锁。作为替代性方案，用户也可以致动车辆钥匙上的按钮。如果用户位于车辆10附近，则车辆10也可以通过按钮的这种主动致动而解锁。
当车辆10被解锁时，发送单元20可以向应答器单元30发送第二信号。然而，解锁该车辆10在这种情况下只是示例。第二信号原则上可以响应于任何触发事件而被发送。触发事件的另外的示例是检测到用户正抓握门把手。任何其他触发事件都是可能的。应答器单元30可以例如通过第二信号被通知触发事件。如果应答器单元30接收到这个第二信号，则它停止确定其自身位置。只要车辆10被解锁，应答器单元30就可以假设它位于第一区域ZI之内。
在上述示例中，区域ZI、ZA已经被描述为固定的(不变的)区域。也就是说，这些区域被定义并且在任何时候都是相同的。通过举例的方式，这些区域可以由车辆10的制造商或由用户定义。然而，区域ZI、ZA也可以是可变的，并且动态地适应于情形。也就是说，第一区域ZI的形状和从边界到车辆10的距离可以取决于某些参数，并且因此可以适应于当前环境。如果应答器单元30确立例如位置确定是不准确的(例如差的GPS卫星接收)，则可以扩展第一区域ZI。也就是说，发送单元20稍后被去激活，或者较早被激活。通过举例的方式，在这样的情况下，第一区域ZI可以具有多于50米或多于100米的半径。
根据另外的示例，应答器单元30可以基于车辆10被锁定之时或在触发事件的时候车辆10的当前位置来确立用户在家。也就是说，车辆10停在房子前面或车库中。在这种情况下，第一区域ZI可能例如更小。也就是说，它可以例如具有小于20米、小于15米或小于10米的半径。结果，能够更可靠地防止所谓的“房屋门中继攻击”，在该攻击中，已经停在用户的房子前面的车辆10被未授权的人偷盗。如果车辆10在锁定时被识别为例如位于停车场中，则第一区域ZI可以包括停车场的整个内部。也就是说，在这种情况下，只要用户位于停车场内，发送单元20就会发射请求信号。如果用户离开停车场，并且因此离开第一区域ZI，则不再发送请求信号。可设想第一区域的尺寸和形状可以调节的许多其他情况。
此外，不同的区域在各自情况下可以用于发送单元20的去激活和发送单元20的激活。这在图6中通过举例的方式展示。图6示出了车辆10和接收区域Z1。图6还示出了第一区域ZI和调整后的第一区域ZI’。通过举例的方式，如果检测到应答器单元已经离开第一区域ZI，应答器单元30可以发射去激活信号(去激活发送单元20)。另一方面，如果检测到应答器单元30已经进入调整后的第一区域ZI’，则可以发射激活信号(激活发送单元)。调整后的第一区域ZI’在图6中用虚线展示。调整后的第一区域ZI’可以例如小于第一区域ZI。在这种情况下，第一区域ZI的外边界和车辆10之间的距离例如大于调整后的第一边界ZI’的外边界和车辆10之间的距离。这可以例如防止当用户位于第一区域ZI和第二区域ZA之间的边界区域中时，发送单元20被快速连续地去激活和重新激活多次。在这种情况下，仅当应答器单元30已经再次移动显著地靠近车辆10并且位于调整后的第一区域ZI’之内时，发送单元20才被重新激活。
在图3展示的示例中没有展示调整后的第一区域ZI’。在这种情况下，可以假设第一区域ZI和调整后的第一区域ZI’是相同的。也就是说，第一区域ZI的外边界距车辆10的距离与调整后的第一区域ZI’的外边界距该车辆的距离相同。如上参考第一区域ZI所述，调整后的第一区域ZI’可以是可变的，并且适应于相应的情形。
例如，可以通过使用不同的无线电频率或通信连接来创建不同的(调整的)区域ZI、ZI’。通过举例的方式，去激活信号可以以第一频率发送，并且激活信号可以以第二频率发送。通过举例的方式，用于去激活发送单元20的通信(去激活信号)可以通过LF信号发生，而用于激活发送单元20的通信(激活信号)通过蓝牙或蓝牙低能量(BLE)发生。
蓝牙是国际标准化的数据接口。例如，蓝牙可以用于在两个装置之间交换数据或文件，或者传输音乐和语音。在这种情况下，蓝牙装置以2.4GHz的频率进行传输，并允许在通常小于50m的短程内进行数据传输。目前，各种蓝牙标准是已知的，例如蓝牙1.0和1.0B1999、蓝牙2.0+EDR 2004或蓝牙4.0 2009。在这种情况下，应答器单元30和发送单元20相互通信所依据的标准在本发明中并不重要。然而，为了允许通信，通常需要两个蓝牙兼容装置，在这两个装置之间建立连接以使用相同的标准进行通信。然而，一些标准也是相互兼容的。
蓝牙装置通常消耗相对较大量的功率。然而，如上所述，功耗通常是至关重要的，尤其是在车辆或相关联的应答器单元(车辆钥匙)中。因此，所谓的蓝牙低能量(BLE)装置越来越频繁地出现在车辆、外部装置和应答器单元中。蓝牙低能量通常也被称为蓝牙智能。BLE基于常规蓝牙技术，但具有显著更低的功耗，并且通常较便宜。当在应答器单元30中使用BLE装置时，应答器单元30的电池(或车辆钥匙或便携式电子装置的电池)因此比常规蓝牙装置负载更少。
然而，LF信号和蓝牙或蓝牙低能量仅是示例。各种其他通信连接和相对应的频率可以用于实施(调整的)区域ZI、ZI’。通信连接的另外的示例是RF信号(也称为射频，HF)、互联网连接、通过云的连接等。
在上述示例中，已经假设在各自情况下只有一个应答器单元30位于车辆10附近。然而，原则上，车辆10通常具有若干有效的车辆钥匙，并因此具有若干有效的应答器单元30。通过举例的方式，已婚夫妇可以共同使用车辆10。在这种情况下，两个配偶中的每一个可以携带车辆钥匙(应答器单元30)。如果两者一起驾驶车辆10，则发送单元20可以例如仅当两个应答器单元30已经离开第一区域ZI时才被去激活。因为当两个应答器单元30离开或进入第一区域ZI时，两个应答器单元各自发送相对应的去激活信号和激活信号，所以发送单元20总是知道当前有多少应答器单元30位于第一区域ZI之内。在这种情况下，一旦应答器单元30位于第一区域ZI之内并且已经向发送单元20发射了激活信号，发送单元20就被激活。如果更多的应答器单元30进入第一区域ZI，则什么也不发生。虽然这些应答器单元各自同样地发射激活信号，但是它们被发送单元20忽略，因为发送单元已被激活。
发送单元原则上也可以响应于任何触发事件而被去激活(发送去激活信号)。在这种情况下，触发事件可以是应答器单元30离开第一区域ZI(和调整后的第一区域ZI’)。此外，例如当应答器单元30位于接收区域Z1之外但在第一区域ZI之内时，还可以发射去激活信号，并且同时检测到应答器单元30不再移动。例如，可以定义持续时间。如果应答器单元30至少在这个持续时间内未移动，则发送单元20可以被去激活。当已经再次检测到应答器单元30的移动时，可以重新激活发送单元20。这可以例如通过适当的传感器(例如运动传感器)来检测。另外可能的是，在应答器单元30仍然位于接收区域Z1之内，但是到车辆10的连接中断的情况下，例如在车辆10和应答器单元30之间有墙的情况下，去激活发送单元20。所述触发事件的任何组合同样是可能的。此外，未描述的任何其他触发事件和事件组合也是可能的。
图7使用流程图来示意性地展示访问验证方法。响应于触发事件，存储对象10的当前位置，并且以规则间隔确定应答器单元30的位置(步骤702)。当基于所确定的位置检测到应答器单元30已经离开第一区域ZI时，布置在对象中的发送单元20被去激活(步骤703)，其中第一区域ZI围绕对象10布置，并且其中发送单元20在其被去激活的同时不发射任何请求信号。当基于所确定的位置检测到应答器单元30已经进入调整后的第一区域ZI’时，发送单元20被激活(步骤704)，其中调整后的第一区域ZI’围绕对象10布置，并且其中发送单元20在其被激活的同时以规则间隔发射请求信号。
在前一步骤中，第一信号可以可选地从发送单元20发射到应答器单元30(步骤701)。当应答器单元30已经接收到第一信号并且所述应答器单元已经被通知触发事件时，可以存储对象10的当前位置，并且可以以规律间隔确定应答器单元30的位置。
已经使用车辆10的示例描述了本发明。然而，本发明不仅可以用于车辆10，还可以用于能够通过应答器单元30被锁定或解锁的任何种类的对象(例如前门、车库门等)。车辆10例如可以是乘用车。然而，车辆10也可以是例如卡车、公共汽车、拖拉机、飞行器、船等。
附图标记清单
10 车辆
20 发送单元
30 应答器单元
40 第一装置
50 第二装置
Z1 接收区域
ZI 第一区域
ZI’ 调整后的第一区域
ZA 第二区域

Claims (13)

1.一种访问系统，该访问系统具有布置在对象(10)中的发送单元(20)和布置在便携式装置中的应答器单元(30)，其中
该发送单元(20)被设计成在激活状态下以规则间隔发射请求信号；
该应答器单元(30)被设计成响应于触发事件，存储该对象(10)的当前位置并以规则间隔确定其自身位置；
该应答器单元(30)还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经离开第一区域(ZI)时去激活该发送单元(20)，其中该第一区域(ZI)围绕该对象(10)布置，并且其中该发送单元(20)在其被去激活时不发射任何请求信号；并且
该应答器单元(30)还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经进入调整后的第一区域(ZI’)时激活该发送单元(20)，其中该调整后的第一区域(ZI’)围绕该对象(10)布置，其中，
该发送单元(20)被设计成响应于第一触发事件、在激活状态下向该应答器单元(30)发送第一信号；并且
该应答器单元(30)存储该对象(10)的当前位置，并且当该应答器已经从该发送单元(20)接收到该第一信号时，以规则间隔确定其自身位置。
2.如权利要求1所述的访问系统，其中，该第一触发事件包括以下各项中的至少一个：
锁定该对象(10)；
检测到该对象(10)的所有门都关闭；以及
检测到该对象(10)中不再有人。
3.如权利要求1或2所述的访问系统，其中，该应答器单元(30)还被设计成，在它位于接收区域(Z1)之内的情况下，从该发送单元(20)接收请求信号、处理这些请求信号并向该发送单元(20)发射响应信号，其中该接收区域(Z1)围绕该对象(10)布置并由这些请求信号的范围确定。
4.如权利要求1所述的访问系统，其中，
当该发送单元(20)已经被重新激活时，它还被设计成响应于第二触发事件向该应答器单元(30)发送第二信号；并且
该应答器单元(30)还被设计成当它从该发送单元(20)接收到该第二信号时停止位置确定。
5.如权利要求1所述的访问系统，其中，
该第一区域(ZI)的外边界具有到该对象(10)的第一距离；并且
该调整后的第一区域(ZI’)的外边界具有到该对象(10)的第二距离。
6.如权利要求5所述的访问系统，其中，
该第一距离大于该第二距离，或者
该第一距离和该第二距离是相同的。
7.如权利要求1所述的访问系统，其中，该第一区域(ZI)和该调整后的第一区域(ZI’)的形状和尺寸是可变的，并且取决于至少一个参数。
8.如权利要求7所述的访问系统，其中，该第一区域(ZI)和该调整后的第一区域(ZI’)的形状和尺寸取决于以下各项中的至少一个
该应答器单元(30)进行的位置确定的精度；以及
该对象(10)的当前位置。
9.如权利要求1所述的访问系统，其中，该应答器单元(30)具有多个组件，并且该应答器单元(30)还被设计成
在基于所确定的位置检测到其已经离开该第一区域(ZI)的情况下，去激活这些组件中的至少一些；以及
在基于所确定的位置检测到其已经进入该调整后的第一区域(ZI’)的情况下，重新激活这些组件。
10.如权利要求1所述的访问系统，
其中，该应答器单元(30)被设计成当它从该发送单元(20)接收到该第一信号时确定该对象(10)的位置；或者
其中该第一信号包含关于该对象(10)的位置的信息。
11.一种访问验证方法，其中该方法包括
响应于第一触发事件，存储对象(10)的当前位置，并定期确定被布置在便携式装置中的应答器单元(30)的位置；
在基于所确定的位置已经检测到该应答器单元(30)已经离开第一区域(ZI)的情况下，去激活被布置在该对象(10)中的发送单元(20)，其中该第一区域(ZI)围绕该对象(10)布置，并且其中该发送单元(20)在其被去激活时不发射任何请求信号；
在基于所确定的位置已经检测到该应答器单元(30)已经进入调整后的第一区域(ZI’)的情况下，激活该发送单元(20)，其中该调整后的第一区域(ZI’)围绕该对象(10)布置，并且其中该发送单元(20)在其被激活时以规则间隔发射请求信号，还包括：
响应于该触发事件，从该发送单元(20)向该应答器单元(30)发射第一信号，
其中，当该应答器单元(30)已经接收到该第一信号时，存储该对象(10)的当前位置，并且定期确定该应答器单元(30)的位置。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
检测该应答器单元(30)的移动；
在已经检测到该应答器单元(30)在预定的持续时间内未移动的情况下，去激活该发送单元(20)，而不管该应答器单元(30)被检测到在该第一区域(ZI)之内还是在该第一区域之外；以及
在已经检测到该应答器单元(30)已经再次移动的情况下，激活该发送单元(20)。
13.一种具有访问系统的车辆(10)，其中该访问系统具有布置在该车辆(10)中的发送单元(20)和布置在便携式装置中的应答器单元(30)，其中
该发送单元(20)被设计成在激活状态下以规则间隔发射请求信号；
该应答器单元(30)被设计成响应于触发事件，存储该车辆(10)的当前位置并以规则间隔确定其自身位置；
该应答器单元(30)还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经离开第一区域(ZI)时去激活该发送单元(20)，其中该第一区域(ZI)围绕该车辆(10)布置，并且其中该发送单元(20)在其被去激活时不发射任何请求信号；
该应答器单元(30)还被设计成当它基于所确定的位置检测到它已经进入调整后的第一区域(ZI’)时激活该发送单元(20)，其中该调整后的第一区域(ZI’)围绕该车辆(10)布置，其中，
该发送单元(20)被设计成响应于第一触发事件、在激活状态下向该应答器单元(30)发送第一信号；并且
该应答器单元(30)存储该车辆(10)的当前位置，并且当该应答器已经从该发送单元(20)接收到该第一信号时，以规则间隔确定其自身位置。
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