DE10016537A1 - Anti theft protector for vehicle has radar distance sensor and transponder for user identification, where signals from transponder and distance sensor are used to determine distance to transponder - Google Patents

Anti theft protector for vehicle has radar distance sensor and transponder for user identification, where signals from transponder and distance sensor are used to determine distance to transponder

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DE10016537A1
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Abstract

The protector (10) has at least one radar distance sensor (14) and a transponder (16) for user identification. Radar signals (18) output from the distance sensor are detected, amplified, and if necessary re-transmitted at a different frequency. The distance (d) between the distance sensor and the transponder is determined from radar signals (20) re-transmitted by the transponder and re-received by the distance sensor. The transponder is preferably formed as a chip card. An Independent claim is included for an anti theft protection system for a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherungssystem insbesondere für Kraftfahr­ zeuge.The invention relates to a security system, in particular for motor vehicles witness.

Es sind bereits Chipkartensysteme für einen schlüssellosen Zugang (keyless entry) bekannt, bei denen mittels einer den Schlüssel ersetzen­ den, der Benutzeridentifikation dienenden Einrichtung (CID = Customer Identification Device) wie beispielsweise einer Chipkarte z. B. die Türen und der Kofferraum des betreffenden Kraftfahrzeugs geöffnet und dessen Motor gestartet werden kann. Dabei werden zwischen wenigstens einem im Kraftfahrzeug integrierten Sender und der CID Sende- und Antwortsi­ gnale gewechselt. Bevor eine jeweilige Funktion ausgeführt werden kann, wird der von der CID übermittelte Identifikationscode geprüft. Dabei ge­ nügt es, daß der eine gültige CID bei sich tragende Benutzer sich nahe am Kraftfahrzeug befindet. Bei einem solchen System für einen schlüssellosen Zugang handelt es sich typischerweise um ein bidirektionales HF- Kommunikationssystem, bei dem für eine Signalübertragung vom Kraft­ fahrzeug zur CID beispielsweise eine Frequenz von 125 kHz und für eine Signalübertragung von der CID zum Kraftfahrzeug beispielsweise eine Frequenz von 433 MHz verwendet wird.There are already chip card systems for keyless entry (keyless entry) known, where replace the key with one the user identification facility (CID = Customer Identification device) such as a chip card e.g. B. the doors and the trunk of the motor vehicle in question is opened and its Engine can be started. It is between at least one transmitter integrated in the motor vehicle and the CID send and reply si gnale changed. Before a function can be carried out, the identification code transmitted by the CID is checked. Here ge it is sufficient that the user carrying a valid CID is close to the Motor vehicle is located. With such a system for a keyless Access is typically a bidirectional RF Communication system in which for signal transmission from the force vehicle for CID, for example, a frequency of 125 kHz and for a Signal transmission from the CID to the motor vehicle, for example Frequency of 433 MHz is used.

Bei diesen bekannten Systemen treten in erster Linie die beiden folgenden Probleme auf:
With these known systems, the following two problems occur primarily:

  • - Es muß unterschieden werden, ob die CID sich außerhalb oder in­ nerhalb des Fahrzeugs befindet. Dies wird derzeit mit der Verwen­ dung einer Mehrzahl von 125 kHz-Antennen erreicht, was sehr ko­ stenintensiv ist und angesichts der Antennentoleranzen die Gefahr von Instabilitäten mit sich bringt.- A distinction must be made as to whether the CID is outside or inside is inside the vehicle. This is currently being used of a plurality of 125 kHz antennas, which is very expensive is very intensive and given the antenna tolerances the danger of instabilities.
  • - Mit einem bei 433 MHz oder 125 kHz arbeitenden System kann das sogenannte Relaisstation-Problem (relay station problem) nicht ver­ mieden werden, das darin besteht, daß das Fahrzeug durch einen Dieb geöffnet werden kann, indem dieser die Verbindung zu der vom Fahrzeug weit entfernten CID über eine oder mehrere Relaisstatio­ nen überbrückt.- With a system operating at 433 MHz or 125 kHz, this can so-called relay station problem not ver be avoided, which consists in that the vehicle by one Thief can be opened by connecting to that of Vehicle distant CID via one or more relay stations bridged.

Bei Fahrzeugen mit schlüssellosem Zugang erfolgt die Innen-/Außen­ lokalisation der CID bisher über eine Vielzahl von HF-Spulen, was relativ kostenaufwendig ist. Der Innenraumschutz sowie zumindest Teile des schlüssellosen Zugangs werden bisher durch getrennte Sensoren verwirk­ licht.In vehicles with keyless entry, the inside / outside is done Localization of the CID so far via a large number of RF coils, which is relative is expensive. The interior protection as well as at least parts of the Keyless entry has so far been achieved using separate sensors light.

Ziel der Erfindung ist es, ein zuverlässigeres und kostengünstigeres Siche­ rungssystem zu schaffen, bei dem die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind.The aim of the invention is to provide a more reliable and less expensive security creating a system in which the aforementioned disadvantages are eliminated are.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt das erfindungsgemäße Sicherungssy­ stem wenigstens einen multifunktionalen Sensor, der gleichzeitig sowohl als Radareinheit als auch als Sende-/Empfangseinheit zur Kommunikati­ on mit einer externen Einrichtung vorgesehen ist. To achieve this object, the security system according to the invention comprises stem at least one multifunctional sensor that is both as a radar unit as well as a transmitter / receiver unit for communicati on is provided with an external facility.  

Aufgrund dieser Ausbildung ist es beispielsweise möglich, mit ein und derselben Sensoreinrichtung gleichzeitig sowohl radartypische Funktionen wie beispielsweise Abstandsmessungen und/oder Ortungsfunktionen als auch die für die Systeme für einen schlüssellosen Zugang typischen Funktionen zu erfüllen. Es ergibt sich insgesamt ein äußerst einfacher und entsprechend kostengünstiger Aufbau. Mit dem einfacheren Aufbau wird entsprechend auch die Zuverlässigkeit erhöht.Because of this training, it is possible, for example, with one and the same sensor device simultaneously both radar-typical functions such as distance measurements and / or location functions as including those typical of keyless entry systems To perform functions. The overall result is an extremely simple one and correspondingly inexpensive construction. With the simpler structure reliability is increased accordingly.

Der multifunktionale Sensor umfaßt vorzugsweise einen im Hochfre­ quenzbereich arbeitenden Kurzdistanz-Radarsensor (SDR = Short Distan­ ce Radar) für einen Innenraumschutz. Erindungsgemäß kann insbeson­ dere ein solcher Radarsensor gleichzeitig auch als Sende-/Empfangs­ einheit zur Kommunikation mit der externen Einrichtung vorgesehen sein.The multifunctional sensor preferably includes one in high frequency short-range radar sensor (SDR = Short Distan ce radar) for interior protection. According to the invention, in particular such a radar sensor simultaneously as a transmit / receive be provided for communication with the external device.

Insbesondere im Hinblick auf eine möglichst optimale Bereichsüberwa­ chung und/oder Objektortung ist es zweckmäßig, wenn der multifunktio­ nale Sensor mehrere Empfänger und/oder mehrere Sender umfaßt.Especially with a view to the best possible area monitoring chung and / or object location, it is useful if the multifunction nale sensor includes multiple receivers and / or multiple transmitters.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführung des erindungsgemäßen Sicherungssystem umfaßt der multifunktionale Sensor wenigstens einen Sender und/oder wenigstens einen Empfänger für eine drahtlose Kommu­ nikation mit der externen Einrichtung.In an expedient practical implementation of the invention Security system, the multifunctional sensor comprises at least one Transmitter and / or at least one receiver for wireless communication nication with the external facility.

Bei der externen Einrichtung kann es sich insbesondere um eine der Be­ nutzeridentifikation dienende, vorzugsweise als aktive Empfangs-/­ Sendeeinheit oder als Transponder ausgeführte Einrichtung (CID = Cu­ stomer Identification Device) handeln. The external facility can in particular be one of the Be user identification, preferably as an active receiving / Transmitter unit or device designed as a transponder (CID = Cu stomer identification device).  

Von Vorteil ist auch, wenn der multifunktionale Sensor wenigstens zwei Sender und/oder wenigstens zwei Empfänger zur Ortung der externen Einrichtung umfaßt. Mittels eines solchen multifunktionalen Sensors ist dann insbesondere auch feststellbar, ob sich die externe Einrichtung in­ nerhalb oder außerhalb des überwachten Innenraums befindet. Dabei werden zur Ortung der externen Einrichtung vorzugsweise die von ver­ schiedenen Empfängern empfangenen und/oder die von verschiedenen Sendern stammenden Signale miteinander verglichen. Über einen solchen Signalvergleich kann dann beispielsweise festgestellt werden, ob die be­ treffende externe Einrichtung innerhalb oder außerhalb des überwachten Innenraumes vorgesehen ist.It is also advantageous if the multifunctional sensor has at least two Transmitter and / or at least two receivers for locating the external Facility includes. By means of such a multifunctional sensor then, in particular, it can also be determined whether the external device is in located inside or outside the monitored interior. there are preferably used by ver to locate the external facility received by different recipients and / or by different recipients Signals originating transmitters compared with each other. About one Signal comparison can then be determined, for example, whether the be appropriate external facility inside or outside of the monitored Interior is provided.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist durch Messung der Laufzeit der zwischen dem multifunktionalen Sensor und der externen Einrichtung ausgetauschten Signale der jeweilige Abstand zwischen dem multifunktionalen Sensor und der externen Einrichtung bestimmbar. Da­ mit ist es beispielsweise möglich, einen möglichen Mißbrauch mittels einer sogenannten Relaisstation (relay station attack) zu erkennen. Anhand des jeweils ermittelten Abstands zwischen dem Sensor und der beispielsweise durch eine CID gebildeten externen Einheit kann die betreffende Auswer­ teeinheit die jeweilige Situation zuverlässig einschätzen, um erforderli­ chenfalls zu verhindern, daß die jeweiligen Funktionen ausgeführt werden und/oder Alarm ausgelöst wird.In an expedient practical embodiment is by measurement the running time of between the multifunctional sensor and the external Device exchanged signals the respective distance between the multifunctional sensor and the external device can be determined. There it is possible, for example, to identify possible misuse by means of a so-called relay station attack. Based on the each determined distance between the sensor and the example the relevant evaluator can be formed by a CID unit reliably assess the respective situation in order to if necessary to prevent the respective functions from being executed and / or alarm is triggered.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform des erindungsgemäßen Si­ cherungssystems zeichnet sich dadurch aus, daß die externe Einrichtung vom multifunktionalen Sensor ausgehende, vorzugsweise HF-modulierte Signale aufnimmt, in deinierter Weise ändert und anschließend wieder ausstrahlt. Vorzugsweise erfolgt die Laufzeitmessung anhand solcher durch die externe Einrichtung in definierter Weise geänderter und vom multifunktionalen Sensor wieder aufgenommener Signale.A preferred practical embodiment of Si according to the invention is characterized in that the external device from the multifunctional sensor, preferably HF-modulated Picks up signals, changes them in a manner you want and then again  broadcasts. The transit time measurement is preferably carried out using such changed by the external institution in a defined manner and by multifunctional sensor of resumed signals.

Somit kann beispielsweise ein Kurzdistanz-Radarsensor (SDR = Short Di­ stance Radar) gleichzeitig zur Verwirklichung der Funktionen eines Sy­ stems für einen schlüssellosen Zugang eingesetzt werden. So können bei­ spielsweise 24 GHz-Transceiver des Kurzdistanz-Radarsensors gleichzeitig zur Kommunikation mit der externen Einrichtung wie beispielsweise einer der Benutzeridentifikation dienenden Einrichtung (CID) verwendet wer­ den. Mit einem solchen Konzept ist es überdies möglich, die beiden vor­ rangigen Probleme des bisherigen Systems für einen schlüssellosen Zu­ gang (keyless entry system) zu beseitigen. So kann der Versuch eines Mißbrauchs mittels einer Relaisstation (relay station attack) nunmehr bei­ spielsweise durch eine entsprechende Abstandsmessung und/oder da­ durch erkannt werden, daß festgestellt wird, ob sich die beispielsweise durch eine CID gebildete externe Einrichtung innerhalb oder außerhalb des überwachten Innenraums befindet. Hierzu genügt eine einzige Radar­ sensoreinheit.A short-range radar sensor (SDR = Short Di stance radar) at the same time to realize the functions of a Sy stems can be used for keyless entry. So at for example, 24 GHz transceiver of the short-range radar sensor at the same time for communication with the external device such as one the user identification facility (CID) is used the. With such a concept it is also possible to do the two above priority problems of the previous system for a keyless entry to eliminate the gear (keyless entry system). So trying one Abuse by means of a relay station attack now for example by a corresponding distance measurement and / or there by recognizing that it is determined whether the example external facility formed by a CID inside or outside of the monitored interior. A single radar is sufficient for this sensor unit.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:The invention is un based on exemplary embodiments ter explained in more detail with reference to the drawing; in this show:

Fig. 1 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung einer normalen den schlüssellosen Zugang betreffenden Funktion eines Sicherungssystems insbesondere für Kraftfahrzeuge, Fig. 1 is a functional diagram for explaining a normal application in the keyless entry function of a security system in particular for motor vehicles,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Kurzdistanz- Radareinheit (SDR) des Sicherungssystems, die gleich­ zeitig dazu verwendet wird, festzustellen, ob sich eine der Benutzeridentifikation dienende Einrichtung (CID) innerhalb oder außerhalb des überwachten Innenraums befindet, Fig. 2 is a schematic representation of a short-throw radar unit (SDR) of the security system that will be used simultaneously to detect whether a user ID serving device (CID) is inside or outside the monitored interior,

Fig. 3 ein Funktionsdiagramm zur Darstellung des Normal­ falls, bei dem sich der die CID bei sich tragende Benut­ zer in der Nähe des Kraftfahrzeuges befindet und eine direkte Kommunikation zwischen der SDR und der CID stattfindet, und Fig. 3 is a functional diagram showing the normal case, in which the user carrying the CID is near the motor vehicle and there is direct communication between the SDR and the CID, and

Fig. 4 ein Funktionsdiagramm zur Darstellung des Falls eines versuchten Mißbrauchs mittels zweier Relaisstationen (relay stations). Fig. 4 is a functional diagram showing the case of attempted misuse by means of two relay stations.

Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte, insbesondere für Kraftfahrzeuge verwendbare Sicherungssystem 10 umfaßt wenigstens einen multifunk­ tionalen Sensor 12, der gleichzeitig sowohl als Radareinheit als auch als Sende-/Empfangseinheit zur Kommunikation mit einer externen Einrich­ tung 14 vorgesehen ist.The security system 10 illustrated in FIGS. 1 to 4, usable especially for motor vehicles comprising at least one multi radio tional sensor 12 which is provided at the same time both as a radar unit and / receiver unit tung as transmitter for communication with an external Einrich fourteenth

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt der multifunktionale Sen­ sor 12 einen Kurzdistanz-Radarsensor (SDR = Short Distance Radar), bei­ spielsweise eine 24 GHz-FMCW-Radareinheit. Dabei ist unter FMCW- Radar ein frequenzmodulierter Dauerradar zu verstehen (FMCW = fre­ quency modulated continuous wave). In the present exemplary embodiment, the multifunctional sensor 12 comprises a short-distance radar sensor (SDR = Short Distance Radar), for example a 24 GHz FMCW radar unit. FMCW radar is a frequency-modulated permanent radar (FMCW = frequency modulated continuous wave).

Die SDR-Einheit 12 kann beispielsweise vier Empfänger (links, rechts, vorne, hinten) für einen automatischen Innenraumschutz umfassen. Die Sender und Empfänger dieser SDR-Einheit 12 können auch zur Kommu­ nikation für einen schlüssellosen Zugang (keyless entry) vorgesehen sein. Überdies kann die SDR-Einheit 12 auch zur Bestimmung des jeweiligen Abstands der externen Einrichtung eingesetzt werden. Im vorliegenden Fall ist die SDR-Einheit 12 gleichzeitig sowohl zur Bereichsüberwachung und/oder Objektortung als auch zur Kommunikation mit der externen Einrichtung 14 für einen schlüssellosen Zugang vorgesehen.The SDR unit 12 can comprise, for example, four receivers (left, right, front, rear) for automatic interior protection. The transmitter and receiver of this SDR unit 12 can also be provided for communication for keyless entry. In addition, the SDR unit 12 can also be used to determine the respective distance of the external device. In the present case, the SDR unit 12 is provided both for area monitoring and / or object location and for communication with the external device 14 for keyless access.

Bei der externen Einrichtung 14 kann es sich insbesondere um eine der Benutzeridentifikation dienende Einrichtung (CID = Customer Identiiicati­ on Device), beispielsweise eine Chipkarte, handeln.The external device 14 can in particular be a device used for user identification (CID = customer identification device), for example a chip card.

Mit der multifunktionalen SDR-Einheit 12 ergibt sich ein insgesamt einfa­ cherer und entsprechend kostengünstigerer und zuverlässigerer Aufbau des Sicherungssystems 10, da für die verschiedenen Funktionen nunmehr nur noch eine einzige Sensoreinheit vorgesehen ist.The multifunctional SDR unit 12 results in an overall simpler and correspondingly cheaper and more reliable structure of the security system 10 , since only a single sensor unit is now provided for the various functions.

Fig. 1 zeigt ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung einer normalen den schlüssellosen Zugang betreffenden Funktion des Sicherungssystems. Fig. 1 is a functional diagram for explaining shows a normal application in the keyless entry function of the security system.

Diese normale den schlüssellosen Zugang betreffende Funktion kann durch den Transceiver, beispielsweise einen 24 GHz-Transceiver, der SDR- Einheit 12 erfüllt werden. Die gesamte Kommunikation kann im Halbdu­ plexbetrieb erfolgen, was bedeutet, daß mit der gleichen Frequenz, jedoch zu unterschiedlichen Zeiten gesendet und empfangen werden kann. This normal function relating to keyless access can be performed by the transceiver, for example a 24 GHz transceiver, of the SDR unit 12 . All communication can be done in half duplex mode, which means that the same frequency, but at different times can be sent and received.

In diesem Fall arbeitet das Kraftfahrzeug bzw. die diesem zugeordnete SDR-Einheit 12 als Master und die den herkömmlichen Schlüssel erset­ zende CID 14 als Slave. Die dem Fahrzeug zugeordnete SDR-Einheit 12 sendet zu einer Zeit to einen Befehl an die CID beispielsweise in Form ei­ nes 24 GHZ-FM-Signals, d. h. eines frequenzmodulierten (FM = frequency modulated) Signals. Die CID 14 empfängt das FM-Signal, demoduliert die­ ses Signal und sendet ihre Antwort beispielsweise als 24 GHz-FM-Signal, z. B. ihre eigene Identifikation, in einem ersten Schritt einer Anforde­ rungs/Antwort-Sequenz zurück. Anschließend sendet die dem Kraftfahr­ zeug zugeordnete SDR-Einheit 12 den nächsten Befehl, beispielsweise ei­ nen Berechtigungsbefehl, usw. Der gesamte Berechtigungsvorgang erfolgt beispielsweise in einem Fre­ quenzbereich bei 24 GHz anstatt in einem Frequenzbereich bei 125 kHz und 433 MHz. Die SDR-Einheit 12 erfüllt in vollem Umfang die erforderli­ che, die Kommunikation betreffende Funktion.In this case, the motor vehicle or the SDR unit 12 assigned to it works as a master and the CID 14 replacing the conventional key as a slave. The SDR unit 12 assigned to the vehicle sends a command to the CID at a time to, for example in the form of a 24 GHZ FM signal, ie a frequency-modulated (FM) signal. The CID 14 receives the FM signal, demodulates this signal and sends its response, for example as a 24 GHz FM signal, e.g. B. their own identification, in a first step of a request / response sequence. The SDR unit 12 assigned to the motor vehicle then sends the next command, for example an authorization command, etc. The entire authorization process takes place, for example, in a frequency range at 24 GHz instead of in a frequency range at 125 kHz and 433 MHz. The SDR unit 12 fully fulfills the required function relating to communication.

Beispielsweise für eine Notfunktion (passiver Modus) oder zum Aktivieren der CID 14 kann z. B. ein 125 kHz-Modus verwendet werden, um den Energiebedarf für den Bereitschaftszustand zu reduzieren. Dieser Modus wird dann ausschließlich für die soeben genannten speziellen Funktionen (Notfunktion bzw. Aktivieren) eingesetzt. Dann strahlt lediglich der Master, d. h. das Fahrzeug bzw. die diesem zugeordnete SDR-Einheit 12, ein nicht moduliertes 125 kHz-Trägersignal aus, worauf ein 125 kHz-Empfänger in der CID 14 dieses Signal empfängt und den 24 GHz-Transceiver aktiviert. Hierbei werden keine Daten übertragen, so daß weder eine Modulation noch eine Demodulation bei 125 kHz erforderlich ist. Demnach wirkt das 125 kHz-Signal lediglich als Schalter, der in erster Linie dazu verwendet wird, Energie einzusparen bzw. bei einer Notfunktion das CID mit Energie zu versorgen.For example, for an emergency function (passive mode) or for activating the CID 14 . For example, a 125 kHz mode can be used to reduce the standby power requirement. This mode is then used exclusively for the special functions just mentioned (emergency function or activation). Then only the master, ie the vehicle or the SDR unit 12 assigned to it, emits an unmodulated 125 kHz carrier signal, whereupon a 125 kHz receiver in the CID 14 receives this signal and activates the 24 GHz transceiver. No data is transmitted here, so that neither modulation nor demodulation at 125 kHz is required. Accordingly, the 125 kHz signal only acts as a switch, which is primarily used to save energy or to supply the CID with energy in the event of an emergency function.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Kurzdistanz- Radareinheit (SDR) 14 des Sicherungssystems 10, die gleichzeitig dazu verwendet wird, festzustellen, ob sich die CID 14 innerhalb oder außer­ halb des überwachten Innenraums befindet. FIG. 2 shows a schematic representation of a short-range radar unit (SDR) 14 of the security system 10 , which is simultaneously used to determine whether the CID 14 is inside or outside the monitored interior.

In einem Fahrzeug muß festgestellt werden, ob sich die CID 14 außerhalb oder innerhalb des Fahrzeuginnenraums beindet. Das Vorhandensein der CID 14 wird durch den Transceiver, beispielsweise einen 24 GHz-Trans­ ceiver, der SDR-Einheit 12 dadurch festgestellt, daß die Amplituden der von allen, beispielsweise vier, Empfängern der SDR-Einheit 12 empfange­ nen CID-Signale miteinander verglichen werden. Der 24 GHz-Transceiver kann insbesondere in der Mitte des Fahrzeugs auf dem Dach positioniert sein.It must be determined in a vehicle whether the CID 14 is outside or inside the vehicle interior. The presence of the CID 14 is determined by the transceiver, for example a 24 GHz trans ceiver, of the SDR unit 12 by comparing the amplitudes of the CID signals received by all, for example four, receivers of the SDR unit 12 . The 24 GHz transceiver can in particular be positioned on the roof in the middle of the vehicle.

Sind die Amplituden der vier Signale zumindest annähernd gleich groß, so beindet sich die CID 14 1 direkt unterhalb der SDR-Einheit 12. Ist die Differenz kleiner als ein definierter Grenzwert, so kann weiterhin davon ausgegangen werden, daß sich die CID 14 2 noch innerhalb des Fahrzeugs befindet. Liefert jedoch einer der Empfänger im Vergleich zu den anderen ein sehr starkes Signal, so kann man davon ausgehen, daß die CID 14 3 sich außerhalb des Fahrzeugs befindet.If the amplitudes of the four signals are at least approximately the same size, the CID 14 1 is located directly below the SDR unit 12 . If the difference is less than a defined limit value, it can still be assumed that the CID 14 2 is still inside the vehicle. However, if one of the receivers delivers a very strong signal compared to the others, it can be assumed that the CID 14 3 is located outside the vehicle.

Eine der Schwachstellen der bisherigen Systeme für einen schlüssellosen Zugang war die bestehende Gefahr, daß ein Dieb eine bzw. mehrere Re­ laisstationen errichtet und das Fahrzeug stiehlt, während der Besitzer weit entfernt ist. Mit der hier beschriebenen SDR-Einheit 12 kann dieses soge­ nannte Relaisstation-Problem (relay station problem) dadurch beseitigt werden, daß die Laufzeit des Signals zwischen der SDR-Einheit 12 und der CID 14 und zurück gemessen wird. Je weiter die CID 14 entfernt ist, desto größer ist die gemessene Laufzeit. Liegen die Laufzeiten der Signale und damit der Abstand der CID 14 oberhalb einer bestimmten Grenze, so wird die CID 14 nicht akzeptiert.One of the weaknesses of previous keyless entry systems was the risk that a thief would build one or more relay stations and steal the vehicle while the owner was far away. With the SDR unit 12 described here, this so-called relay station problem can be eliminated by measuring the transit time of the signal between the SDR unit 12 and the CID 14 and back. The further the CID 14 is, the longer the measured transit time. If the transit times of the signals and thus the distance between the CID 14 are above a certain limit, the CID 14 is not accepted.

Die Laufzeitmessung kann beispielsweise über einen Frequenzversatz z. B. ähnlich wie bei der üblichen Arbeitsweise von Radar erfolgen. Der Tran­ sceiver, beispielsweise ein FMCW-Transceiver, der Radareinheit 12 sendet ein HF-Signal, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein 24 GHz-Signal, das in einer bestimmten Bandbreite moduliert wird. Die CID 14 empfängt dieses HF-Signal, ändert dieses in definierter Weise, z. B. durch einen Fre­ quenzversatz entsprechend einer bestimmten festen Frequenz oder durch Modulation, verstärkt dieses Signal und sendet es zurück. Der 24 GHz- Transceiver der SDR-Einheit 12 empfängt dieses Signal, demoduliert es und ermittelt die Laufzeit, um daraus den Abstand der CID 14 zu bestim­ men. Normalerweise wird dieser Abstand weniger als 2 oder 3 m betragen. Werden jedoch eine oder mehrere Relaisstationen eingesetzt, so können sich wesentlich längere Zeiten bzw. Entfernungen ergeben.The transit time measurement can, for example, via a frequency offset. B. similar to the usual way of working with radar. The transceiver, for example an FMCW transceiver, the radar unit 12 sends an RF signal, in the present exemplary embodiment a 24 GHz signal, which is modulated in a certain bandwidth. The CID 14 receives this RF signal, changes it in a defined manner, e.g. B. by a frequency offset according to a certain fixed frequency or by modulation, amplifies this signal and sends it back. The 24 GHz transceiver of the SDR unit 12 receives this signal, demodulates it and determines the transit time in order to determine the distance between the CID 14 . Usually this distance will be less than 2 or 3 m. However, if one or more relay stations are used, significantly longer times or distances can result.

Bei ausreichender Auflösung kann die Entfernungsmessung auch zur Au­ ßenlokalisation der CID 14 herangezogen werden. If the resolution is sufficient, the distance measurement can also be used to localize the CID 14 .

Fig. 3 zeigt ein Funktionsdiagramm zur Darstellung des Normalfalls, bei dem sich der die CID 14 bei sich tragende Benutzer in der Nähe des Kraftfahrzeuges beindet und eine direkte Kommunikation zwischen der SDR-Einheit 12 und der CID 14 stattfindet. FIG. 3 shows a functional diagram to illustrate the normal case in which the user carrying the CID 14 is in the vicinity of the motor vehicle and direct communication takes place between the SDR unit 12 and the CID 14 .

In Fig. 4 ist der Fall eines versuchten Mißbrauchs mittels zweier Relais­ stationen dargestellt. In diesem Fall hält sich der die CID 14 bei sich tra­ gende Benutzer nicht in der Nähe des Fahrzeuges auf. Der jeweilige Dieb führt die Kommunikation zwischen der SDR-Einheit 12 und der CID 14 über zwei Relaisstationen 16, 18 herbei. In diesem Fall findet keine direkte Kommunikation zwischen der SDR-Einheit 12 und der CID 14 statt. Es ergibt sich eine entsprechend höhere Entfernung zwischen der SDR- Einheit 12 und der CID 14, was über die entsprechend größeren Laufzei­ ten festgestellt werden kann.In Fig. 4 the case of an attempted abuse by means of two relay stations is shown. In this case, the user carrying the CID 14 is not in the vicinity of the vehicle. The respective thief brings about the communication between the SDR unit 12 and the CID 14 via two relay stations 16 , 18 . In this case, there is no direct communication between the SDR unit 12 and the CID 14 . There is a correspondingly greater distance between the SDR unit 12 and the CID 14 , which can be determined via the correspondingly longer running times.

Sämtliche der zuvor genannten Funktionen können somit mit einer Ra­ dareinheit 12 verwirklicht werden, bei der es sich beispielsweise um eine 24 GHz-FMCW-Radareinheit (SDR) handeln kann. All of the above-mentioned functions can thus be realized with a radar unit 12 , which can be, for example, a 24 GHz FMCW radar unit (SDR).

BezugszeichenlisteReference list

1010th

Sicherungssystem
Security system

1212th

multifunktionaler Sensor, SDR-Einheit
multifunctional sensor, SDR unit

1414

externe Einrichtung, CID
external institution, CID

1616

Relaisstation
Relay station

1818th

Relaisstation
Relay station

Claims (12)

1. Sicherungssystem (10) insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit wenig­ stens einem multifunktionalen Sensor (12), der gleichzeitig sowohl als Radareinheit als auch als Sende-/Empfangseinheit zur Kommu­ nikation mit einer externen Einrichtung (14) vorgesehen ist.1. Security system ( 10 ), in particular for motor vehicles, with at least one multifunctional sensor ( 12 ) which is provided both as a radar unit and as a transceiver unit for communication with an external device ( 14 ). 2. Sicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der multifunktionale Sensor (12) einen im Hochfrequenzbereich arbeitenden Kurzdistanz-Radarsensor für einen Innenraumschutz umfaßt.2. Security system according to claim 1, characterized in that the multifunctional sensor ( 12 ) comprises a high-frequency short-range radar sensor for interior protection. 3. Sicherungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der multifunktionale Sensor (12) mehrere Empfänger und/oder mehrere Sender umfaßt.3. Security system according to claim 1 or 2, characterized in that the multifunctional sensor ( 12 ) comprises a plurality of receivers and / or a plurality of transmitters. 4. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der multifunktionale Sensor (12) zur Bereichsüberwachung und/oder zur Objektortung vorgesehen ist. 4. Security system according to one of the preceding claims, characterized in that the multifunctional sensor ( 12 ) is provided for area monitoring and / or for object location. 5. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der multifunktionale Sensor (12) wenigstens einen Sender und/oder wenigstens einen Empfänger für eine drahtlose Kommu­ nikation mit der externen Einrichtung (14) umfaßt.5. Security system according to one of the preceding claims, characterized in that the multifunctional sensor ( 12 ) comprises at least one transmitter and / or at least one receiver for wireless communication with the external device ( 14 ). 6. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die externe Einrichtung (14) durch eine der Benutzeridentifika­ tion dienende, insbesondere als aktive Empfangs-/Sendeeinheit oder Transponder ausgeführte Einrichtung (14) gebildet ist.6. Security system according to one of the preceding claims, characterized in that the external device ( 14 ) is formed by a device serving the user identification, in particular as an active receiving / transmitting unit or transponder device ( 14 ). 7. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der multifunktionale Sensor (12) wenigstens zwei Sender und/oder wenigstens zwei Empfänger zur Ortung der externen Ein­ richtung (14) umfaßt.7. Security system according to one of the preceding claims, characterized in that the multifunctional sensor ( 12 ) comprises at least two transmitters and / or at least two receivers for locating the external device ( 14 ). 8. Sicherungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des multifunktionalen Sensors (12) feststellbar ist, ob sich die externe Einrichtung (14) innerhalb oder außerhalb des überwachten Innenraumes befindet. 8. Security system according to claim 7, characterized in that it can be determined by means of the multifunctional sensor ( 12 ) whether the external device ( 14 ) is inside or outside the monitored interior. 9. Sicherungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ortung der externen Einrichtung (14) die von verschiedenen Empfängern empfangenen und/oder die von verschiedenen Sendern stammenden Signale miteinander verglichen werden.9. Security system according to claim 7 or 8, characterized in that for locating the external device ( 14 ) received by different receivers and / or the signals from different transmitters are compared. 10. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Messung der Laufzeit der zwischen dem multifunktiona­ len Sensor (12) und der externen Einrichtung (14) ausgetauschten Signale der jeweilige Abstand zwischen dem multifunktionalen Sen­ sor (12) und der externen Einrichtung (14) bestimmbar ist.10. Security system according to one of the preceding claims, characterized in that by measuring the transit time of the signals exchanged between the multifunctional sensor ( 12 ) and the external device ( 14 ), the respective distance between the multifunctional sensor ( 12 ) and the external device ( 14 ) can be determined. 11. Sicherungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die externe Einrichtung (14) vom multifunktionalen Sensor (12) ausgehende, vorzugsweise HF-modulierte Signale aufnimmt, in defi­ nierter Weise ändert und anschließend wieder ausstrahlt.11. Security system according to one of the preceding claims, characterized in that the external device ( 14 ) from the multifunctional sensor ( 12 ) outgoing, preferably HF-modulated signals, changes in a defi ned manner and then emits again. 12. Sicherungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitmessung anhand der vom multifunktionalen Sensor (12) wieder aufgenommenen, durch die externe Einrichtung (14) in definierter Weise geänderten Signale erfolgt.12. Security system according to claim 11, characterized in that the transit time measurement is carried out on the basis of the signals picked up again by the multifunctional sensor ( 12 ) and changed by the external device ( 14 ) in a defined manner.
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