DE10012113A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung und/oder Abstandsmessung zwischen einer Basiseinheit und einer mobilen Schlüsseleinheit eines Zugangsberechtigungskontrollsystems, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung und/oder Abstandsmessung zwischen einer Basiseinheit und einer mobilen Schlüsseleinheit eines Zugangsberechtigungskontrollsystems, insbesondere für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von Daten bzw. zur Messung des Abstands zwischen einer Basiseinheit und einer mobilen Schlüsseleinheit eines Zugangsberechtigungskontrollsystems, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Zur Erhöhung der Sicherheit der Datenübertragung bzw. der Abstandsmessung wird dem gesendeten Signal (Datenübertragung) bzw. dem "reflektierten" Signal (Abstandsmessung) ein hochfrequentes Kennungssignal aufmoduliert oder hinzugefügt. In der das Signal empfangenden Einheit wird dieses zusätzlich zur Auswertung der Daten bzw. der Auswertung hinsichtlich des Abstandes auf das Vorhandensein des hochfrequenten Kennungssignals geprüft. Die Daten werden nur dann als zulässig erkannt bzw. die Auswertung hinsichtlich des Abstandes wird nur dann durchgeführt oder deren Ergebnis als zulässig erkannt, wenn im Empfangssignal das Kennungssignal ausreichend mit einer in der empfangenden Einheit abgelegten Soll-Information übereinstimmt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung
zwischen einer Basiseinheit und einer mobilen Schlüsselein
heit eines Zugangsberechtigungskontrollsystems, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Bestimmung des Ab
stands einer Basiseinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 2 und ein insbesondere zur Realisierung
dieser Verfahrens geeignetes Zugangsberechtigungskontrollsys
tem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
12.
Zugangsberechtigungskontrollsysteme finden in verstärktem Maß
bei Kraftfahrzeugen Verwendung und können beispielsweise als
Schließsystem den Zugang zu dem betreffenden Kraftfahrzeug
ermöglichen bzw. verhindern oder die Benutzung des Kraftfahr
zeuges durch ein Aktivieren bzw. Deaktivieren einer Wegfahr
sperre blockieren oder freigeben.
Grundsätzlich unterscheidet man bei Zugangsberechtigungskon
trollsystemen zwischen aktiven und passiven Systemen. In bei
den Fällen besteht das System aus einer oder mehreren Basis
einheiten, die beispielsweise im Kraftfahrzeug vorgesehen
sind, und einer oder mehreren Schlüsseleinheiten, die von den
berechtigten Fahrzeugführern mitgeführt werden. Bei einem ak
tiven Zugangsberechtigungskontrollsystem ist eine auslösende
Aktion erforderlich, welche die erforderliche Kommunikation
zwischen der oder den Basiseinheiten und der jeweiligen
Schlüsseleinheit auslöst. Hierbei kann es sich beispielsweise
um das Drücken einer Taste an der Schlüsseleinheit handeln o
der um das Betätigen einer Türklinge des Kraftfahrzeugs. Bei
einem rein passiven Zugangsberechtigungskontrollsystem wird
vorzugsweise von der Basiseinheit fortwährend versucht, mit
einer Schlüsseleinheit zu kommunizieren, mit dem Ziel, nach
einer erfolgreichen Kommunikation, insbesondere der Übertra
gung eines korrekten Codes zur Basiseinheit, eine entspre
chende Aktion auszulösen (beispielsweise das Schließsystem zu
deaktivieren oder ein oder mehrere Schlösser selbsttätig zu
öffnen), wenn sich die Schlüsseleinheit innerhalb eines be
stimmten Mindestabstands zur Basiseinheit befindet. Das Sys
tem kann auch so ausgebildet sein, dass eine Aktion erst dann
ausgelöst wird, wenn zusätzlich zur Bedingung des Unter
schreitens des Mindestabstands eine Aktion ausgelöst wird,
beispielsweise eine Türklinke betätigt wird.
Insbesondere bei passiven Zugangsberechtigungskontrollsyste
men muss mit hoher Sicherheit gewährleistet sein, dass sich
die tatsächlich berechtigte Schlüsseleinheit innerhalb eines
vorgegebenen Abstands vom jeweiligen Kraftfahrzeug bzw. von
der oder den im Kraftfahrzeug vorgesehenen Basiseinheiten be
findet. Unberechtigte Eingriffe in die Kommunikation von au
ßen durch nicht berechtigte Personen sollten mit möglichst
hoher Sicherheit ausgeschlossen werden können.
Dies gilt nicht nur bei der Feststellung des Abstands zwi
schen der oder den Basiseinheiten und der betreffenden
Schlüsseleinheit, sondern auch bei der Kommunikation zwischen
der oder den Basiseinheiten und der betreffenden Schlüssel
einheit. Auch hier muss eine möglichst hohe Sicherheit des
Kommunikationskanals gewährleistet werden, um unberechtigte
Eingriffe zu vermeiden, wie das Deaktivieren der Wegfahrsper
re, wenn sich zwar eine Schlüsseleinheit innerhalb des vorbe
stimmten Abstands befindet, die Schlüsseleinheit jedoch nur
eine Berechtigung zum Deaktivieren des Schließsystems hat,
nicht jedoch zum Deaktivieren der Wegfahrsperre.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfah
ren zur Datenübertragung und/oder Abstandsmessung zwischen
einer Basiseinheit und einer mobilen Schlüsseleinheit eines
Zugangsberechtigungskontrollsystems, insbesondere für Kraft
fahrzeuge, zu schaffen, welches eine hohe Sicherheit bei der
Bestimmung des Abstands bzw. der Datenübertragung gegenüber
nicht berechtigten Eingriffen von außen durch nicht berech
tigte Personen/Schlüsseleinheiten aufweist. Des Weiteren
liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Zugangsberech
tigungskontrollsystem zu schaffen, welches insbesondere zur
Realisierung dieses Verfahrens geeignet ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Pa
tentansprüche 1 und 2 bzw. 12.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass ein
Verfahren zur Datenübertragung, bei dem ein mit einem relativ
niederfrequenten Signal moduliertes Trägersignal Verwendung
findet, dadurch gegen Manipulationen von außen gesichert wer
den kann, dass dem zu sendenden, mit dem niederfrequenten
Signal modulierten Trägersignal an einer oder mehreren vorbe
stimmten oder vorbestimmbaren zeitlichen Positionen ein
hochfrequentes Kennungssignal aufmoduliert oder hinzugefügt
wird. Unter dem Hinzufügen eines hochfrequenten Erkennungs
signals wird dabei verstanden, dass diese Kennungssignal in
Pausen des mit dem niederfrequenten Signal modulierten Trä
gersignals eingefügt wird. Derartige Pausen können beispiels
weise bei einer Amplitudenmodulation mit einem Modulations
grad von 100% entstehen.
Da übliche Empfänger, die auf ein derartiges mit einem nie
derfrequenten Signal moduliertes Trägersignal abgestimmt
sind, das nicht interessierende Frequenzband (des Modulati
onssignals) ausblenden, oder aus anderen Gründen nicht für
den Empfang eines hochfrequenten Modulationssignals geeignet
sind, wird das Kennungssignal bei einem Abhörversuch nicht
miterfasst.
Da die jeweils empfangende Einheit (Basiseinheit oder Schlüs
seleinheit) das Empfangssignal zur Feststellung der Identität
der sendenden Einheit auf das Vorhandensein des Kennungssig
nals und dessen Übereinstimmung mit einer Sollbeschaffenheit
überprüft, ist es auf diese Weise möglich, vorbestimmte Akti
onen nur dann auszulösen bzw. bestimmte Signale nur dann zu
erzeugen, wenn durch das Überprüfen des Kennungssignals die
tatsächliche Berechtigung der das Signal sendenden Einheit
bestätigt ist.
Der Kommunikationskanal wird auf diese Weise zwar nicht gegen
ein grundsätzliches Abhören gesichert, jedoch kann mit großer
Sicherheit gewährleistet werden, dass nicht auf relativ ein
fache Weise und mit einfachen Mitteln der jeweils empfangenen
Einheit Signale vorgetäuscht werden, die sicherheitskritische
Aktionen auslösen.
Das Vorsehen eines derart hochfrequenten Kennungssignals ist
nicht nur zur Absicherung einer Datenübertragungsstrecke ge
eignet, sondern kann auch zur Absicherung eines Abstandsmess
verfahrens zur Bestimmung der Entfernung einer mobilen
Schlüsseleinheit von einer Basiseinheit eingesetzt werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Messung des
Abstands durch an sich bekannte Radarmesstechnik, wobei ein
von einer sendenden Einheit (vorzugsweise Basiseinheit) er
zeugtes Radarsignal von der jeweils anderen Einheit (vorzugs
weise Schlüsseleinheit), zu der der Abstand bestimmt werden
soll, als aktives oder passives Backscattersignal oder als
aktives, vom empfangenen Radarsignal abgeleitetes Antwortsig
nal "reflektiert" wird. Dem "reflektierten" Signal wird wie
derum das hochfrequente Kennungssignal aufmoduliert oder hin
zugefügt. Auf diese Weise kann die das Radarsignal aussenden
de Einheit das reflektierte Empfangssignal auf das Vorhanden
sein des Kennungssignals und dessen Übereinstimmung mit des
sen Soll-Beschaffenheit überprüfen. Im Fall eines positiven
Prüfungsergebnisses kann mit sehr hoher Sicherheit davon ausgegangen
werden, dass das "reflektierte" Signal von einer
tatsächlich berechtigten Einheit stammt. Der bestimmte Ab
stand kann auf diese Weise nur für den Fall ermittelt werden,
dass ein Kennungssignal erkannt wurde bzw. ein bereits be
stimmter Abstandswert kann in diesem Fall als zulässig defi
niert werden. Hierdurch wird das Vortäuschen eines geringen
Abstands, der dann im weiteren Vorgang das Auslösen bestimm
ter Aktionen ermöglichen kann, mit hoher Sicherheit vermie
den.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abstands
bestimmung kann dem Radarsignal und/oder Backscatter- oder
Antwortsignal gleichzeitig ein niederfrequentes Signal aufmo
duliert werden, so dass die Übertragungsstrecke für das Ra
darsignal gleichzeitig zur Übertragung von Daten oder eines
Codes eingesetzt werden kann, der der empfangenden Einheit
Informationen über die Beschaffenheit des hochfrequenten Ken
nungssignals liefert.
Zur weiteren Verbesserung der Sicherheit der Datenübertra
gungsstrecke bzw. Messstrecke kann das hochfrequente Ken
nungssignal ein komplexes Modulationsschema und/oder einen
Code aufweisen. Des Weiteren können das Modulationsschema
und/oder der Code und/oder die einen oder mehreren vorbe
stimmten zeitlichen Positionen des Kennungssignals mit dem
niederfrequenten Signal in einem vorbestimmten Zusammenhang
stehen.
Bei dem niederfrequenten Signal kann es sich um ein digitales
Signal handeln. Der vorbestimmte Zusammenhang mit dem Modula
tionsschema und/oder dem Code und/oder der einen oder den
mehreren zeitlichen Positionen kann ein kryptologischer Zu
sammenhang sein.
Eine weitere Verbesserung der Sicherheit ist dadurch erreich
bar, dass die Signalenergie des Kennungssignals unterhalb der
Rauschwelle üblicher Empfänger, insbesondere nicht als Korrelationsempfänger
ausgebildeter Empfänger, liegt. Das Detek
tieren des Kennungssignals erfolgt in diesem Fall bevorzugt
durch den Einsatz eines Korrelationsempfängers. Dieser ermit
telt einen Korrelationsgrad zwischen dem Empfangssignal (vor
zugsweise einem bestimmten zeitlichen Ausschnitt des Emp
fangssignals) und dem in der jeweils empfangenden Einheit be
kannten Soll-Kennungssignal. Überschreitet der ermittelte
Korrelationsgrad eine vorbestimmte Schwelle, so wird das emp
fangene Signal als zulässig bzw. als von einer berechtigten
Einheit stammendes Signal erkannt.
Die Schwelle für den Korrelationsgrad kann abhängig von der
Empfangsleistung des Empfangssignals bestimmt werden.
Als Radarsignal für das erfindungsgemäße Verfahren zur Ab
standsmessung eignet sich insbesondere eine modulierte Trä
gerwelle, wobei die Abstandsmessung durch einen Vergleich der
in der Modulation enthaltenen Information und der im passiv
oder aktiv "reflektierten" Signal oder im Antwortsignal ent
haltenen entsprechenden Information durchgeführt wird.
Die Modulation kann zur weiteren Erhöhung der Sicherheit der
Abstandsmessung nach jeder Abstandsmessung oder nach jeweils
einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Anzahl von Abstands
messungen verändert werden. Auf diese Weise wird ein Abhören
des Messkanals und ein Verwenden der Information für das Vor
täuschen eines falschen reflektierten Signals beim nächsten
Messvorgang praktisch unmöglich.
Die Veränderung der Modulation kann bei Verwendung des FMCW-
Verfahrens durch eine Änderung der Wiederholrate und/oder der
Steilheit der Frequenzrampe erfolgen, bei Verwendung des
FSCW-Verfahrens durch eine Veränderung der Größe der Fre
quenzschritte oder bei Verwendung des Pulskompressionsverfah
rens durch das Ändern des Zeit-Bandbreiteprodukts. Die Ände
rung der jeweiligen Größen kann selbstverständlich innerhalb
vorgegebener Grenzen, vorzugsweise zufällig oder pseudozufäl
lig, erfolgen.
Das Zugangsberechtigungskontrollsystem nach der Erfindung um
fasst in üblicher Weise zumindest eine Basiseinheit und zu
mindest eine mobile Schlüsseleinheit, wobei jede dieser Ein
heiten eine Sende- und Empfangseinheit aufweist. In zumindest
einer Einheit, welche Signale mit sicherheitskritischen Daten
sendet, oder welche zur Abstandsmessung ein Radarsignal re
flektiert, ist eine Hochfrequenz-Modulationseinheit vorgese
hen, welche einem zu sendenden Signal an einer oder mehreren
vorbestimmten oder vorbestimmbaren zeitlichen Positionen das
hochfrequente Kennungssignal aufmoduliert oder hinzufügt.
Die Soll-Beschaffenheit des hochfrequenten Kennungssignals
und die eine oder mehreren Positionen sind auch der jeweils
das gesendete Signal empfangenden Einheit bekannt. Hierzu
kann in der empfangenden Einheit entweder ein entsprechender
Algorithmus abgelegt sein und/oder der zeitliche Verlauf des
Kennungssignals. In der jeweils empfangenden Einheit ist eine
Detektoreinheit vorgesehen, die zur Feststellung der Identi
tät der sendenden Einheit das Empfangssignal auf das Vorhan
densein des Kennungssignals und dessen Übereinstimmung mit
der Soll-Beschaffenheit prüft.
Die Sende- und Empfangseinheit der das Signal sendenden Ein
heit kann in an sich bekannter Weise als aktive oder passive
Backscatter-Einheit ausgebildet sein.
Eine Einheit (Basiseinheit und/oder Schlüsseleinheit) kann
sowohl eine Radarsignal-Sende- und Empfangseinheit als auch
eine Sende- und Empfangseinheit für niederfrequente Signale
aufweisen.
Nach einer Ausführungsform kann jede der kommunizierenden
Einheiten eine Radarsignal-Sende- und Empfangseinheit aufwei
sen, so dass in jeder Einheit eine Abstandsmessung vorgenommen
werden kann. Jeweils eine Einheit (vorzugsweise die
Schlüsseleinheit) kann dann das Ergebnis der von ihr durchge
führten Abstandsmessung, vorzugsweise kodiert, an die andere
Einheit (vorzugsweise die Basiseinheit) übertragen. Diese
kann dann das übertragene Messergebnis mit dem Ergebnis der
von ihr durchgeführten Abstandsmessung und das (von ihr er
mittelte) Messergebnis nur dann als zulässig definieren, wenn
die Abweichungen der Abstandswerte innerhalb vorbestimmter
Toleranzen liegen.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
An dieser Stelle wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass
die Merkmale der vorliegenden Erfindung betreffend die Verän
derung der Modulation des (gesendeten) Radarsignals und alle
weiteren damit in Zusammenhang stehenden Merkmale bereits für
sich genommen eine Verbesserung der Sicherheit der Datenüber
tragung bzw. der Abstandsmessung bewirkt, auch wenn in diesem
Fall auf das zusätzliche Verwenden eine hochfrequenten Ken
nungssignals im gesendeten Signal bzw. "reflektierten" Signal
verzichtet wird.
In gleicher Weise kann bereits eine Verbesserung der Sicher
heit der Datenübertragung bzw. Abstandsmessung unabhängig von
der Verwendung eines hochfrequenten Kennungssignals oder ei
ner sich ändernden Modulation des Radarsignals erreicht wer
den, wenn jeweils in beiden kommunizierenden Einheiten eine
Radarsignal-Sende- und Empfangseinheit vorgesehen wird, so
dass in beiden Einheiten eine Abstandsmessung durchgeführt
werden kann und in der vorstehend beschriebenen Weise das von
einer Einheit ermittelte Messergebnis (kodiert) an die je
weils andere Einheit übertragen wird und diese die beiden
Messergebnisse auf das Vorhandensein zulässiger Abweichungen
überprüft.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung darge
stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeich
nung zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Basisein
heit und einer mobilen Schlüsseleinheit eines Zu
gangsberechtigungskontrollsystems nach der Erfin
dung;
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf des gesamten Modulationssig
nals (niederfrequenter und hochfrequenter Anteil)
des von der Schlüsseleinheit "reflektierten" Sig
nals;
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer zweiten
Ausführungsform eines Zugangsberechtigungskontroll
systems und
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Basisein
heit oder Schlüsseleinheit einer weiteren Ausfüh
rungsform eines Zugangsberechtigungskontrollsystems
nach der Erfindung.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Zugangsberechtigungs
kontrollsystem umfasst eine Basiseinheit 3 und eine Schlüs
seleinheit 5. In einem Kraftfahrzeug können auch mehrere Ba
siseinheiten 3 vorgesehen sein, beispielsweise um zusätzlich
zu einer Abstandsmessung auch die exakte Position einer
Schlüsseleinheit relativ zum Fahrzeug feststellen zu können.
Das gesamte Zugangsberechtigungskontrollsystem 1 kann auch
mehrere Schlüsseleinheiten 5 umfassen, wobei sich die Schlüs
seleinheiten hinsichtlich ihrer Berechtigung zur Auslösung
bestimmter Aktionen unterscheiden können.
Die in Fig. 1 dargestellte Basiseinheit 3 ist so ausgebildet,
dass eine Messung des Abstands zwischen der Basiseinheit 3
und der Schlüsseleinheit 5 nachdem FMCW-Radarprinzip ausgeführt
werden kann. Die Basiseinheit umfasst hierzu einen fre
quenzverstimmbaren Oszillator 7 (VCO), einen Hochfrequenzver
stärker 9 (VB), eine Empfänger/Mischereinheit 11 (trx-mix),
eine Antenne 13 (AB), ein Filter 15 (FLT), einen Ana
log/Digital-Wandler 17 (A/D), eine Mikroprozessoreinheit 19
(mPB) und einen Digital/Analog-Wandler 21 (D/A).
Die Mikroprozessoreinheit 19 erzeugt über den Digital/Analog-
Wandler 21 einen Spannungsverlauf v(t), mit welchem der fre
quenzverstimmbare Oszillator 7 angesteuert wird. Bei dem hier
verwendeten FMCW-Verfahren weist der Spannungsverlauf v(t)
einen sägezahnförmigen Verlauf auf, so dass das Ausgangssig
nal des frequenzverstimmbaren Oszillators 7 eine frequenzmo
dulierte Trägerwelle darstellt, wobei die Frequenz innerhalb
eines vorgegebenen zeitlichen Abschnitts jeweils stetig und
linear von einem Minimalwert der Frequenz auf einen Maximal
wert der Frequenz ansteigt. Das Ausgangssignal des frequenz
verstimmbaren Oszillators 7 gelangt über die Empfän
ger/Mischereinheit 11 im Wesentlichen unverändert zur Antenne
13 und wird von dieser als Radar-Sendesignal abgestrahlt. Die
in Fig. 1 dargestellte Schlüsseleinheit 5 ist als aktive
Backscatter-Einheit ausgeführt. Das von der Basiseinheit 3
gesendete Signal wird von der Antenne 23 (AIR) der Schlüssel
einheit 5 empfangen und einem Hochfrequenzverstärker 25 (VI)
zugeführt. Dieser verstärkt das empfangene Signal und führt
es einer Mischereinheit 27 zu.
Die Schlüsseleinheit 5 umfasst des Weiteren eine Hochfre
quenz-Modulationseinheit 29 (HMG) sowie eine Mikroprozessor
einheit 31 (mPI). Die Mikroprozessoreinheit 31 steuert die
Hochfrequenz-Modulationseinheit 29 an. Auf diese Weise wird
dem Ausgangssignal des Hochfrequenzverstärkers 25 mittels der
Mischereinheit 27 ein hochfrequentes Kennungssignal aufmodu
liert. Falls an Stelle einer zusätzlichen Modulation des emp
fangenen Signals diesem in Signalpausen ein mit einem
hochfrequenten Kennungssignal moduliertes Signal hinzugefügt
werden soll, so kann in der Schlüsseleinheit 5 eine entsprechende
Sendeeinheit vorgesehen sein, deren Ausgangssignal
(modulierte oder unmodulierte Trägerwelle) mit dem Verlauf
h(t) des hochfrequenten Kennungssignals moduliert wird.
Das auf diese Weise veränderte Empfangssignal wird der Sende
antenne 33 (AIT) zugeführt und von dieser abgestrahlt.
Selbstverständlich kann durch an sich bekannte Maßnahmen an
Stelle der Empfangsantenne 23 und der Sendeantenne 33 eine
einzige Antenne verwendet werden.
Das von der Sendeantenne 33 abgestrahlte "reflektierte" Sig
nal wird von der Antenne 13 der Basiseinheit 3 empfangen und
der Empfänger/Mischereinheit 11 zugeführt. In dieser wird das
Empfängersignal mit dem Ausgangssignal des Hochfrequenzver
stärkers 9 gemischt und dem Filter 15 zugeführt. Das Filter
15 beschneidet das Ausgangssignal der Empfän
ger/Mischereinheit 11 auf das Basisband der relativ nie
derfrequenten Modulation durch das Signal v(t) bzw. n(t) ei
nes Codegebers 35 (PNG) in der Schlüsseleinheit 5 (vgl. un
ten).
Das mittels des Analog/Digital-Wandlers 17 analog/digital
gewandelte Ausgangssignal des Filters 15 wird der Mikropro
zessoreinheit 19 zugeführt. Diese wertet das Signal im Sinne
einer Entfernungsmessung aus. Hierzu wird das in das Basis
band gemischte Signal einer Fast-Fourier-Transformation (FFT)
unterzogen. Das entstehende Spektrum wird hinsichtlich seiner
Spektralanteile analysiert. Diejenigen Spektrallinien, die
durch die Reflexion des Sendesignals an der jeweiligen
Schlüsseleinheit entstehen, werden durch die Auswertung der
(der Basiseinheit bekannten) Modulationsinformation im FFT-
Spektrum identifiziert. Die Entfernung kann dann aus der Fre
quenz der betreffenden Spektrallinie(n) ermittelt werden, wo
bei die Entfernung im wesentlichen proportional zur Frequenz
der betreffenden Spektrallinie(n) bzw. proportional zur Fre
quenz der um einen bestimmten Betrag verschobenen Spektralli
nie(n) ist.
Des Weiteren wird ein Teil der von der Antenne 13 der Basis
einheit 3 gelieferten Empfangsleistung mittels eines Richt
kopplers 37 einer Mischereinheit 39 zugeführt. Dieser Mi
schereinheit 39 wird des Weiteren das Ausgangssignal einer in
der Basiseinheit 3 vorgesehen Hochfrequenz-Modulationseinheit
41 (HMG) zugeführt. Die Hochfrequenz-Modulationseinheit 41
wird von der Mikroprozessoreinheit 19 angesteuert und erzeugt
dasselbe hochfrequente Kennungssignal h(t) wie die Hochfre
quenz-Modulationseinheit 29 in der Schlüsseleinheit 5. Der
Zeitpunkt der Erzeugung des Signals h(t) wird von der Mikro
prozessoreinheit 19 aus dem Verlauf des demodulierten Emp
fangssignals ermittelt, welches der Mikroprozessoreinheit 19
vom Analog/Digital-Wandler 17 zugeführt wird. Hierzu ist, wie
bereits vorstehend erläutert, in der Schlüsseleinheit 5 ein
Codegeber 35 vorgesehen, dessen relativ niederfrequentes Aus
gangssignal n(t) den schaltbaren Hochfrequenzverstärker 25
ansteuert. Auf diese Weise erhält das Ausgangssignal des
Hochfrequenzverstärkers 25 eine niederfrequente digitale Amp
litudenmodulation. Die Mikroprozessoreinheit 31 in der
Schlüsseleinheit 5 steuert zum einen den Codegeber 35 und zum
anderen die Hochfrequenzmodulationseinheit 29 an, so dass auf
diese Weise eine Verkopplung des niederfrequenten Modulati
onssignals n(t) und des hochfrequenten Kennungssignals h(t)
sichergestellt werden kann. Mit anderen Worten, abhängig vom
Code n(t) wird ein Kennungssignal h(t) erzeugt, das eine ganz
bestimmte zeitliche Position oder mehrere zeitliche Positio
nen in Bezug auf das Signal n(t) aufweist und/oder dessen
Verlauf ebenfalls mit dem jeweiligen Code verkoppelt sein
kann.
Die Beschaffenheit des Kennungssignals h(t) und dessen Ver
kopplung zwischen dem niederfrequenten Modulationssignal n(t)
ist in gleicher Weise der Mikroprozessoreinheit 19 in der Ba
siseinheit 3 bekannt. Hierdurch wird erreicht, dass die Mik
roprozessoreinheit 19 die Hochfrequenz-Modulationseinheit 41
der Basiseinheit 3 abhängig vom Empfangssignal, in welchem ebenfalls
das niederfrequente Modulationssignal n(t) enthalten
ist (dieses Signal ist selbstverständlich ebenso im Ausgangs
signal des Analog/Digital-Wandlers 17 enthalten), so ansteu
ern kann, dass das Ausgangssignal h(t) der Hochfrequenz-
Modulationseinheit 41 die selbe (Soll-)Beschaffenheit in Be
zug auf das niederfrequente Modulationssignal n(t) aufweist,
wie das Signal h(t) am Ausgang der Hochfrequenz-
Modulationseinheit 29 in Bezug auf das niederfrequente Modu
lationssignal n(t) am Ausgang des Codegebers 35 in der
Schlüsseleinheit 5. Die (Soll-)Beschaffenheit umfasst dabei
sowohl den Verlauf des Signals h(t) als auch dessen zeitliche
Lage in Bezug auf das niederfrequente Modulationssignal n(t).
Das Ausgangssignal der Mischereinheit 39 wird einem Korrela
tionsfilter 43 (KFLT) zugeführt, welches beispielsweise als
Tiefpassfilter ausgebildet sein kann. Die Größe (beispiels
weise Spannung) des Ausgangssignals des Korrelationsfilters
43 ist damit ein Maß für die Übereinstimmung des von der
Schlüsseleinheit 5 "reflektierten" und von der Basiseinheit 3
empfangenen Radarsignals, insbesondere hinsichtlich des Vor
handenseins und der Übereinstimmung des Verlaufs des hochfre
quenten Kennungssignals h(t) mit einem in der Schlüsselein
heit 3 bekannten Soll-Verlauf.
Zur Prüfung, ob eine ausreichende Übereinstimmung zwischen
den beiden Signalen gegeben ist, wird das Ausgangssignal des
Korrelationsfilters 43 einem Komparator 45 (K) zugeführt,
welches das Ausgangssignal mit einer festen oder vorbestimm
baren Schwelle vergleicht. Wird die Schwelle überschritten,
so wird diese Tatsache als "Kennungssignal identifiziert"
verstanden, mit der Wirkung, dass die Mikroprozessoreinheit
19 den von ihr bestimmten Abstandswert zwischen der Basisein
heit 3 und der Schlüsseleinheit 5 als korrekt bzw. zulässig
erkennt. Wird die Schwelle nicht überschritten, so wird die
bestimmte Entfernung als unzulässig abgelehnt. In diesem Fall
werden weitere Aktionen wie das Freigeben der Schließanlage
bzw. einzelner Schlösser der Schließanlage oder das Freigeben
der Wegfahrsperre blockiert.
Die Schwelle, ab welcher der Komparator 45 ein "positives"
bzw. ein "negatives" Ausgangssignal erzeugt, kann, wie in
Fig. 1 dargestellt, von der Mikroprozessoreinheit 19 defi
niert und an den Komparator 45 übergeben werden. Insbesondere
kann die Schwelle von der Mikroprozessoreinheit 19 abhängig
von der Leistung des Empfangssignals bzw. abhängig von der
Leistung des der Mikroprozessoreinheit 19 zugeführten Signals
ermittelt werden. Insbesondere können für niedrige Empfangs
leistungen niedrige Schwellwerte und für hohe Empfangsleis
tungen höhere Schwellwerte definiert werden.
Wie vorstehend erläutert, wird bei der in Fig. 1 dargestell
ten Ausführungsform des Zugangsberechtigungskontrollsystems 1
in der Schlüsseleinheit dem "reflektierten" Signal ab und zu
(gegebenenfalls zusätzlich zum normalen Code) das hochfre
quente Kennungssignal aufmoduliert. Der Zeitpunkt dieser Mo
dulation und der Modulationscode sind mit dem niederfrequen
ten Code des Codegebers 35 vorzugsweise nach einem kryptolo
gischen Prinzip verkoppelt, wobei diese Verkoppelung durch
die Mikroprozessoreinheit 31 sichergestellt wird. Die Basis
einheit 3 empfängt das von der Schlüsseleinheit 5 "reflek
tierte" Signal und wertet es bzgl. des Abstands zwischen den
beiden Einheiten und bzgl. des niederfrequenten Codes aus.
Basierend auf der detektierten Codefolge wird die Hochfre
quenz-Modulationseinheit 41 in der Basiseinheit 3 von der
Mikroporozessoreinheit 19 mit dem korrekten Korrelationscode
geladen. Das empfangene Signal wird dann zu einem Zeitpunkt,
der ebenfalls aus der detektierten niederfrequenten Codefolge
abgeleitet wird, mit dem hochfrequenten Korrelationscode ge
mischt. Mit dem Korrelationsfilter 43, welches beispielsweise
als Tiefpassfilter ausgeführt sein kann, wird der Korrelati
onsgrad zwischen dem erwarteten Code und dem empfangenen Code
bestimmt. Übersteigt der Korrelationsgrad eine bestimmte
Schwelle, die mit dem Komparator 45 realisiert wird, wird die
Schlüsseleinheit als "gültig" akzeptiert. Bei Vorliegen einer
unzureichenden Korrelation wird das Signal der Schlüsselein
heit 5 abgewiesen. Die Höhe der Schwelle wird, wie bereits
erläutert, abhängig vom Empfangssignal, insbesondere vom Pe
gel des Signals des niederfrequenten Codes, festgelegt und
von der Prozessoreinheit 19 situationsgerecht angepasst.
An Stelle dieses verhältnismäßig komplexen Verfahrens besteht
selbstverständlich auch die Möglichkeit, in der Schlüsselein
heit 5 das hochfrequente Kennungssignal h(t) ohne eine kom
plizierte kryptologische Verkopplung mit einem niederfrequen
ten Modulationssignal n(t) aufzumodulieren. In der Basisein
heit 3 wird dann lediglich festgestellt, ob zu einem beliebi
gen Zeitpunkt das hochfrequente Kennungssignal in dem empfan
genen, von der Schlüsseleinheit 5 "reflektierten" Signal ent
halten ist.
Auch kann zur weiteren Vereinfachung das hochfrequente Modu
lationssignal h(t) immer die selbe Beschaffenheit aufweisen
und nicht, beispielsweise hinsichtlich der Kurvenform oder
dem Code, abhängig vom Verlauf des niederfrequenten Signals
n(t) variiert werden. Das bei der Ausführungsform gemäß Fig.
1 realisierte Grundprinzip des Verwendens eines hochfrequen
ten Kennungssignals kann selbstverständlich auch in Verbin
dung mit beliebigen Modulationsarten des Radarsignals verwen
det werden.
An dieser Stelle sei bemerkt, dass das in Fig. 2 dargestellte
gesamte Modulationssignal sowohl das niederfrequente Modula
tionssignal n(t) als auch das hochfrequente Kennungssignal
h(t) umfasst und somit als Summe dieser beiden Modulations
signale aufgefasst werden kann, auch wenn bei der in Fig. 1
dargestellten Ausführungsform einer Schlüsseleinheit 5 die
Modulation des mit der Antenne 23 empfangenen Signals mit den
beiden Signalen h(t) und n(t) in jeweils zwei aufeinanderfol
genden Schritten in unterschiedlichen Komponenten erfolgt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das hochfrequente Kennungs
signal h(t) einen relative komplexen Verlauf auf und besteht
zum einen aus "Impulsen" unterschiedlicher Breite, die zudem
jeweils eine unterschiedliche Impulsform und einen unter
schiedlichen Abstand voneinander aufweisen können.
Selbstverständlich kann für das Aufprägen der in Fig. 2 dar
gestellten Signale auf das Empfangssignal in der Schlüssel
einheit 5 ebenfalls jedes beliebige Modulationsverfahren ver
wendet werden. Es ist lediglich sicherzustellen, dass das ge
sendete Signal und von der Basiseinheit 3 empfangene Signal
korrekt demoduliert werden kann.
Abweichend von der Darstellung in Fig. 2 muss das hochfre
quente Kennungssignal h(t) selbstverständlich nicht im We
sentlichen die selbe Amplitude aufweisen, wie das niederfre
quente Signal n(t). Vielmehr kann, wie bereits ausgeführt,
die Signalenergie des Kennungssignals in einem einzelnen
Zeit- oder Frequenzfenster so gewählt sein, dass sie unter
halb der Rauschschwelle üblicher Detektoren liegt bzw. im
Signalpegel so deutlich unter dem niederfrequenten Code
liegt, dass die Dynamik üblicher Detektoren zur Detektion
beider Signale nicht ausreicht (Spread-Spektrum-Verfahren).
Das Vorhandensein eines derartig modulierten Signals kann
dann, wie in Fig. 1 dargestellt, nur mit einem Korrelations
empfänger, dem der zugrunde liegende Code bekannt ist, sicher
nachgewiesen werden.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Zugangsbe
rechtigungskontrollsystems, bei dem in der Basiseinheit 3 ei
ne Möglichkeit vorgesehen ist, die Modulation bei dem verwen
deten FMCW-Radarverfahren von Messvorgang zu Messvorgang oder
regelmäßig oder unregelmäßig nach einer bestimmten Anzahl von
Messvorgängen zu ändern. Hierzu steuert die Mikroprozessor
einheit 19 den Digital/Analog-Wandler 21 so an, dass sich ein
den frequenzverstimmbaren Oszillator 7 ansteuernder Span
nungsverlauf v(t) ergibt, welcher am Ausgang des frequenzverstimmbaren
Oszillators 7 ein Hochfrequenzsignal erzeugt,
dessen Frequenz sich jeweils unterschiedlich zwischen einer
Minimalfrequenz und einer Maximalfrequenz ändert. Die zeitli
che Abhängigkeit der Frequenz ist in dem in Fig. 3 darge
stellten Diagramm für die beispielhaften Verläufe M1, M2 und
M3 dargestellt.
Dieses Grundprinzip einer von Abstandsmessvorgang zu Ab
standsmessvorgang geänderten Modulation des ausgesendeten Ra
darsignals ist selbstverständlich nicht nur in Verbindung mit
dem in Fig. 3 angewendeten FMCW-Verfahren anwendbar, sondern
praktisch mit jedem Radarverfahren, welches eine Modulation
des Sendesignals beinhaltet, beispielsweise auch bei FSCW-
Verfahren oder bei Pulskompressionsverfahren. Bei Letzterem
wird das Zeit-Bandbreite-Produkt entsprechend regelmäßig oder
unregelmäßig geändert.
Diese zusätzliche Maßnahme führt zu einer weiteren Verbesse
rung der Sicherheit eines Zugangsberechtigungskontrollsystems
gegen nicht berechtigte Eingriffe von außen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, kann diese Möglichkeit zur Verbes
serung der Sicherheit auch unabhängig von der Verwendung ei
nes hochfrequenten Kennungssignals verwendet werden. In die
sem Fall kann auf die in der Basiseinheit nach Fig. 1 enthal
tene Korrelations-Detektoreinheit 47 verzichtet werden. In
gleicher Weise kann dann selbstverständlich auf die Verwen
dung eines Mischers 27 und einer Hochfrequenz-
Modulationseinheit 29, wie sie in Fig. 1 in Verbindung mit
der Schlüsseleinheit 1 dargestellt ist, verzichtet werden. In
diesem Fall ergibt sich dann die Darstellung gemäß Fig. 3.
Selbstverständlich kann jedoch das Zugangsberechtigungskon
trollsystem gemäß Fig. 3 durch das Hinzufügen der vorgenann
ten Komponenten zu einem System erweitert werden, welches so
wohl die Möglichkeit der Verwendung eines hochfrequenten Ken
nungssignals als auch die Verwendung einer sich von Messvorgang
zu Messvorgang ändernden Modulation des Radarsignals re
alisiert.
Auch bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform einer
Einheit zur Datenübertragung bzw. Messung des Abstands zwi
schen einer Basiseinheit und einer Schlüsseleinheit wurde
auf die Darstellung der Komponenten verzichtet, die für das
sichere Erkennen der Zulässigkeit der übertragenen Daten bzw.
des Messergebnisses erforderlich sind, also auf die Komponen
ten der Korrelations-Detektoreinheit 47 (vgl. die Basisein
heit 3 in Fig. 1) und auf die Komponenten zur Erzeugung und
zur Aufmodulation des hochfrequenten Kennungssignals h(t) in
einer Schlüsseleinheit, also auf die in Fig. 2 in Verbindung
mit der Schlüsseleinheit dargestellten Komponenten 27 und
29. Bei Verwendung einer Einheit gemäß Fig. 4 sowohl in der
Basiseinheit als auch in der Schlüsseleinheit kann in jeder
dieser Einheiten eine Abstandsmessung vorgenommen werden.
Werden bei der Einheit in Fig. 4 zusätzlich die Korrelations
detektoreinheit 47 und eine Mischereinheit 27 und eine Hoch
frequenzmodulationseinheit 29 verwendet, so kann dieses Mess
ergebnis gegenüber dem nachstehend beschriebenen Verfahren
mit noch größerer Sicherheit ermittelt werden.
Bereits mit der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform er
gibt sich jedoch eine Verbesserung der Sicherheit gegenüber
äußeren Eingriffen dadurch, dass beispielsweise das in der
Schlüsseleinheit bestimmte Ergebnis für den Abstand zwischen
den beiden Einheiten, vorzugsweise in kodierter Form, an die
Basiseinheit übermittelt wird. Die Basiseinheit kann dann
prüfen, ob das von ihr bestimmte Abstandsmessergebnis hinrei
chend genau mit dem ihr von der Schlüsseleinheit übermittel
ten Abstandsergebnis übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall,
so kann das Messergebnis als unzulässig verworfen werden.
Weitere Aktionen können dann blockiert werden.
Das Übermitteln des Messergebnisses zwischen den Einheiten
kann bei der Ausführungsform nach Fig. 4 mittels eines Kommunikationsmoduls
49 (BKE) erfolgen, welche ein Senden und Emp
fangen von Daten ermöglicht. Das Kommunikationsmodul 49 kann
dabei auf beliebige Weise ausgebildet sein.
Im Übrigen umfasst die in Fig. 4 dargestellte Einheit zur Ab
standsmessung und Datenübertragung die Komponenten der Basis
einheit in Fig. 3 sowie die Komponenten der in dieser Figur
dargestellten Schlüsseleinheit 5. Auf die Prozessoreinheit 31
der Schlüsseleinheit 5 kann verzichtet werden, da deren Funk
tion, ebenso wie die Funktion der Mikroprozessoreinheit 19
der Basiseinheit 3 von einer einzige Mikroprozessoreinheit
19' übernommen werden kann.
Die Messvorgänge und die Kommunikation können bei der Ausfüh
rungsform nach Fig. 4 in unterschiedlichen Frequenzbändern
erfolgen, im Zeitmultiplex oder mit nicht korrelierten Signa
len. Darüber hinaus kann auf die Verwendung von mehreren An
tennen verzichtet werden, wenn die unterschiedlichen Signale
über Umschalter oder Filter getrennt werden. Des Weiteren
kann die Entfernungsmesseinheit in der Lage sein, Kommunika
tionssignale zu erzeugen, beispielsweise durch die Ausbildung
des Hochfrequenzverstärkers 9 als schaltbaren Verstärker, dem
ein weiteres von der Mikroprozessoreinheit 19' erzeugtes Da
tensignal d(t) zugeführt wird. Dieses wird dann dem Ausgangs
signal des frequenzverstimmbaren Verstärkers 7 aufmoduliert
und kann von der jeweils empfangenden Einheit in gleicher
Weise detektiert werden, wie dies vorstehend für das Detek
tieren des Codesignals bzw. niederfrequenten Korrelationssig
nals n(t) beschrieben wurde.
Für den Fall, dass die Entfernungsmesseinheit Kommunikations
signale erzeugen und detektieren kann, ist es selbstverständ
lich möglich, auf das in Fig. 4 dargestellte Kommunikations
modul 49 zu verzichten.
In gleicher Weise kann die Kommunikation selbstverständlich
über das Backscatter-Modul der in Fig. 4 dargestellten Einheit
erfolgen. Hierzu muss lediglich der Codegeber 35 von der
Mikroprozessoreinheit 19' so angesteuert werden, dass er
nicht nur einen festen Code senden kann, sondern die ge
wünschten Daten. Das Empfangen dieses Signals kann dann wie
derum wie oben beschrieben erfolgen.
Claims (18)
1. Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Basisein
heit und einer mobilen Schlüsseleinheit eines Zugangsbe
rechtigungskontrollsystems, insbesondere für Kraftfahr
zeuge,
- a) bei dem ein Trägersignal mit einem niederfrequenten Signal (n(t)) moduliert und von der sendenden Einheit (3; 5) an die empfangende Einheit (5; 3) übertragen und in dieser demoduliert wird,
- a) dass dem mit dem niederfrequenten Signal (n(t)) modu lierten Trägersignal in der jeweils sendenden Einheit (3; 5) an einer oder mehreren vorbestimmten oder vor bestimmbaren zeitlichen Positionen ein hochfrequentes Kennungssignal (h(t)) aufmoduliert oder hinzugefügt wird,
- b) wobei auch der jeweils empfangenden Einheit (5; 3) die Soll-Beschaffenheit des hochfrequenten Kennungs signals (h(t)) und die eine oder die mehreren zeitli chen Positionen bekannt sind,
- c) dass in der jeweils empfangenden Einheit (5; 3) zur Feststellung der Identität der sendenden Einheit (3; 5) das Empfangssignal auf das Vorhandensein des Ken nungssignals (h(t)) und dessen Übereinstimmung mit der Soll-Beschaffenheit geprüft wird und
- d) dass das demodulierte niederfrequente Signal (n(t)) nur dann als zulässig erkannt wird, wenn ein positi ves Prüfungsergebnis ermittelt wurde.
2. Verfahren zur Bestimmung des Abstands zwischen einer Ba
siseinheit und einer mobilen Schlüsseleinheit eines Zu
gangsberechtigungskontrollsystems, insbesondere für
Kraftfahrzeuge,
- a) bei dem in zumindest einer der beiden Einheiten (3; 5) ein Radarsignal erzeugt und gesendet wird,
- b) bei dem von der jeweils anderen Einheit (5; 3) bei Empfang des Radarsignals ein aktives oder passives Backscattersignal oder ein aktives, vom Empfangssig nal abgeleitetes Antwortsignal erzeugt wird, welches die im empfangenen Radarsignal enthaltene Abstandsin formation aufweist, und
- c) bei dem von der das Radarsignal sendenden Einheit (3; 5) das Backscattersignal oder das Antwortsignal emp fangen und im Sinne einer Abstandsermittlung ausge wertet wird,
- a) dass dem Backscattersignal oder dem Antwortsignal an einer oder mehreren vorbestimmten oder vorbestimmba ren zeitlichen Positionen ein hochfrequentes Ken nungssignal (h(t)) aufmoduliert oder hinzugefügt wird,
- b) wobei auch der das Radarsignal sendenden Einheit (3; 5) die Soll-Beschaffenheit des hochfrequenten Ken nungssignals (h(t)) und die eine oder die mehreren zeitlichen Positionen bekannt sind,
- c) dass in der das Radarsignal sendenden Einheit (3; 5) das empfangene Backscattersignal oder Antwortsignal auf das Vorhandensein des Kennungssignals (h(t)) und dessen Übereinstimmung mit dessen Soll-Beschaffenheit geprüft wird und
- d) dass der Abstand nur dann detektiert wird oder ein ermitteltes Ergebnis für den Abstand nur dann als zu verlässig erkannt wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
dem Radarsignal und/oder dem Backscatter- oder Antwort
signal ein niederfrequentes Signal (n(t)) aufmoduliert
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass das hochfrequente Kennungssig
nal (h(t)) ein komplexes Modulationsschema und/oder einen
Code aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass das Modulationsschema und/oder
der Code und/oder die eine oder die mehreren vorbestimm
ten zeitlichen Positionen des Kennungssignals mit dem
niederfrequenten Signal in einem vorbestimmten Zusammen
hang stehen.
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass
das niederfrequente Signal ein digitales Signal ist und
dass der vorbestimmte Zusammenhang mit dem Modulations
schema und/oder dem Code und/oder der einen oder den meh
reren vorbestimmten zeitlichen Positionen ein kryptologi
scher Zusammenhang ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Signalenergie des Ken
nungssignals (h(t)) unterhalb der Rauschschwelle üblicher
Empfänger, insbesondere nicht als Korrelationsempfänger
ausgebildeter Empfänger, liegt und dass das Kennungssignal
in der jeweils empfangenden Einheit (5; 3) mittels
einer Korrelationsdetektoreinheit (47) detektiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwelle für den Korrelationsgrad zwischen einem das
Kennungssignal (h(t)) umfassenden Teils des Empfangssig
nals und dem Soll-Kennungssignal abhängig von der Emp
fangsleistung des Empfangssignals oder dem Empfangspegel
des niederfrequenten Signals (n(t)) bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Radarsignal eine modulierte Trä
gerfrequenz aufweist, wobei die Abstandsmessung durch ei
nen Vergleich der in der Modulation enthaltenen Informa
tion und der im passiv oder aktiv reflektierten Signal o
der im Antwortsignal enthaltenen entsprechenden Informa
tion durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Modulation nach jeder Abstandsmessung oder nach je
weils einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Anzahl von
Abstandsmessungen verändert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
bei Verwendung des FMCW-Verfahrens die Wiederhol-Rate
und/oder die Steilheit der Frequenzrampe, bei Verwendung
des FSCW-Verfahrens die Größe der Frequenzschritte oder
bei Verwendung des Pulskompressionsverfahrens das Zeit-
Bandbreiteprodukt innerhalb vorgegebener Grenzen, vor
zugsweise zufällig, verändert wird.
12. Zugangsberechtigungskontrollsystems, insbesondere für
Kraftfahrzeuge, welches insbesondere das Verfahren nach
einem der vorhergehenden Ansprüche realisiert,
- a) mit einer Basiseinheit (3) und zumindest einer mobi len Schlüsseleinheit (5), wobei jede Einheit (3; 5) eine Sende- und Empfangseinheit aufweist,
- a) dass in zumindest einer Einheit (5) die betreffende Sende- und Empfangseinheit eine Hochfrequenz- Modulationseinheit (29) umfasst, welche einem zu sen denden Signal an einer oder mehreren vorbestimmten o der vorbestimmbaren zeitlichen Positionen ein hochfrequentes Kennungssignal (h(t)) aufmoduliert o der hinzufügt wird,
- b) wobei auch der jeweils das gesendete Signal empfan genden Einheit (3) die Soll-Beschaffenheit des hochfrequenten Kennungssignals (h(t)) und die eine o der die mehreren zeitlichen Positionen bekannt sind,
- c) dass in der jeweils empfangenden Einheit (3) eine De tektoreinheit (47) vorhanden ist, welche zur Fest stellung der Identität der sendenden Einheit das Emp fangssignal auf das Vorhandensein des Kennungssignals (h(t)) und dessen Übereinstimmung mit der Soll- Beschaffenheit prüft.
13. Zugangsberechtigungskontrollsystems nach Anspruch 12, da
durch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen Einheit
die betreffende Sende- und Empfangseinheit zusätzlich zur
Hochfrequenz-Modulationseinheit (29) eine Niederfrequenz-
Modulationseinheit (25) umfasst, welche das zu sendende
Signal mit einem digitalen Datensignal moduliert.
14. Zugangsberechtigungskontrollsystem nach Anspruch 12 oder
13, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen
Einheit (5) die betreffende Sende- und Empfangseinheit
als aktive oder passive Backscatter-Einheit ausgebildet
ist.
15. Zugangsberechtigungskontrollsystem nach einem der Ansprü
che 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektor
einheit (47) als Korrelations-Detektoreinheit ausgebildet
ist, welche einen Korrelationsgrad zwischen der Soll-
Beschaffenheit des Kennungssignals (h(t)) und dem im Emp
fangssignal enthaltenen Kennungssignals ermittelt, dass
die Detektoreinheit (47) den Korrelationsgrad mit einer
vorgegebenen Schwelle vergleicht und bei Überschreiten
der Schwelle die das Empfangssignal sendende Einheit (3)
als zulässige Informationsquelle identifiziert.
16. Zugangsberechtigungskontrollsystem nach einem der Ansprü
che 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der die
Detektoreinheit (47) aufweisenden Einheit (3) die Sende-
und Empfangseinheit als Radarsignal-Sende- und Empfangs
einheit ausgebildet ist oder zusätzlich zur Sende- und
Empfangseinheit eine Radarsignal-Sende- und Empfangsein
heit vorgesehen ist, wobei die Radarsignal-Sende- und
Empfangseinheit das von der zumindest einen Einheit (5)
passiv oder aktiv reflektierte Signal (Backscattersignal)
oder das von der zumindest einen Einheit (5) erzeugte
Antwortsignal, welches auch das Kennungssignal enthält,
im Sinne einer Abstandsmessung auswertet und das Ergebnis
der Abstandsmessung nur dann als zulässig definiert oder
das Ergebnis der Abstandsmessung nur dann ermittelt, wenn
gleichzeitig die Detektoreinheit (47) ein positives Er
gebnis bei der Prüfung des Kennungssignals (h(t)) lie
fert.
17. Zugangsberechtigungskontrollsystem nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, dass sowohl in der Basiseinheit (3)
als auch in jeder Schlüsseleinheit (5) eine Radarsignal-
Sende- und Empfangseinheit vorgesehen ist, dass die
Schlüsseleinheit (5) einen von ihr bestimmten Abstandswert
an die Basiseinheit (3) sendet und diese den mit dem
von ihr bestimmten Entfernungswert von der Schlüsselein
heit (5) übermittelten Abstandswert vergleicht und nur
dann als zulässig definiert, wenn die Abweichungen der
Abstandswerte innerhalb vorbestimmter Toleranzen liegen.
18. Zugangsberechtigungskontrollsystem nach Anspruch 16 oder
17, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarsignal-Sende-
und Empfangseinheit nach dem FMCW, FSCW oder dem Pulskom
pressionsverfahren arbeitet und dass bei Verwendung des
FMCW-Verfahrens die Wiederholrate und/oder die Steilheit
der Frequenzrampe, bei Verwendung des FSCW-Verfahrens die
Größe der Frequenzschritte oder bei Verwendung des Puls
kompressionsverfahrens das Zeit-Bandbreiteprodukt inner
halb vorgegebener Grenzen, vorzugsweise zufällig, verän
dert wird.
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