DE10056533B4 - Electronic vehicle locking system of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Elektronische Fahrzeugschließanlage eines Kraftfahrzeugs mit einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- und Empfangseinheit, die mit Steuermitteln für die Entriegelung mindestens einer Tür des Kraftfahrzeugs verbunden ist, sowie mit einem Schlüsselelement, das eine Sende- und Empfangseinheit aufweist, die mit der dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- und Empfangseinheit im Rahmen eines Authentifikationsvorgangs Informationen austauschen kann, wobei die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit zur Aktivierung des Schlüsselelementes einen Weckimpuls aussenden kann, der das Schlüsselelement zur Aussendung von schlüsselspezifischen Identifikationsdaten veranlasst, wobei die Fahrzeugschließanlage fahrzeugseitig Mittel zur Kollisionsauflösung bei Reaktion mehrerer in Fahrzeugnähe befindlicher Schlüsselelemente auf den Weckimpuls umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Kollisionsauflösung fahrzeugseitige mit der Sende- und Empfangseinheit verbundene Speichermittel umfassen, in denen Identifikationsdaten von erfolgreich an einem Authentifikationsvorgang beteiligten Schlüsselelementen abgelegt werden können und dass die Identifikationsdaten in den Speichermitteln derart geordnet sein können, dass das zeitlich zuletzt positiv identifizierte Schlüsselelement durch Übertragung eines entsprechenden Aufforderungssignals direkt angesprochen werden kann.Electronic vehicle locking system of a motor vehicle with a transmitting and receiving unit associated with the motor vehicle, which is connected to control means for unlocking at least one door of the motor vehicle, as well as a key element having a transmitting and receiving unit, which with the motor vehicle associated transmitting and Reception unit can exchange information as part of an authentication process, the vehicle-side transmitting and receiving unit can send a wake-up pulse to activate the key element, which causes the key element to send key-specific identification data, the vehicle locking system on the vehicle side means for collision resolution in response to several key located near vehicle key elements comprises the wake-up pulse, characterized in that the means for collision resolution on the vehicle side connected to the transmitting and receiving unit storage means include in which identification data of successfully involved in an authentication process key elements can be stored and that the identification data can be arranged in the memory means such that the temporally last positively identified key element can be addressed directly by transmitting a corresponding request signal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Fahrzeugschließanlage eines Kraftfahrzeugs mit einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- und Empfangseinheit, die mit Steuermitteln für die Entriegelung mindestens einer Tür des Kraftfahrzeugs verbunden ist, sowie mit einem Schlüsselelement, das eine Sende- und Empfangseinheit aufweist, die mit der dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- und Empfangseinheit im Rahmen eines Authentifikationsvorgangs Informationen austauschen kann, wobei die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit zur Aktivierung des Schlüsselelementes einen Weckimpuls aussenden kann, der das Schlüsselelement zur Aussendung von schlüsselspezifischen Identifikationsdaten veranlasst, wobei die Fahrzeugschließanlage fahrzeugseitig Mittel zur Kollisionsauflösung bei Reaktion mehrerer in Fahrzeugnähe befindlicher Schlüsselelemente auf den Weckimpuls umfasst.The present invention relates to an electronic vehicle locking system of a motor vehicle with a motor vehicle associated transmitting and receiving unit, which is connected to control means for unlocking at least one door of the motor vehicle, as well as with a key element having a transmitting and receiving unit with the the Motor vehicle associated transmitting and receiving unit can exchange information within an authentication process, the vehicle-side transmitting and receiving unit for activating the key element can send an alarm, which causes the key element to send key-specific identification data, the vehicle locking system on the vehicle side means for collision resolution in response to multiple includes key elements located near the vehicle on the wake-up pulse.

Elektronische Fahrzeugschließanlagen der vorgenannten Art sind bekannt. In der Regel werden bei derartigen Fahrzeugschließanlagen im Rahmen einer Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Schlüsselelement Informationen für die Identifikation des Schlüsselelementes ausgetauscht. In der Regel wird die kraftfahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit bei Betätigung des Türgriffs einer Tür des Kraftfahrzeugs einen Weckimpuls zur Aktivierung des Schlüsselelementes aussenden. Dieser Weckimpuls umfasst fahrzeugspezifische Informationen, die jedoch in der Regel nicht ausreichend detailliert sind, um das Fahrzeug eindeutig gegenüber in der Nähe befindlichen Schlüsselelementen zu identifizieren. Es besteht also die Möglichkeit, dass mehrere in der Nähe des Fahrzeugs befindliche Schlüsselelemente unterschiedlicher Nutzer auf den Weckimpuls reagieren und schlüsselspezifische Informationsdaten aussenden. Falls zwei oder mehr in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindliche Schlüsselelemente derartige Identifikationsdaten aussenden, wird die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit nicht verarbeitbare Daten empfangen, so dass sie eine Kollision registriert. Derartige Kollisionen können gemäß dem Stand der Technik nur durch relativ umständliche und zeitaufwendige Abfragen aufgelöst werden.Electronic vehicle locking systems of the aforementioned type are known. As a rule, information is exchanged for identification of the key element in such vehicle locking systems in the context of communication between the motor vehicle and the key element. As a rule, the motor vehicle-side transmitting and receiving unit will emit a wake-up pulse for activating the key element when the door handle of a door of the motor vehicle is actuated. This wake-up pulse includes vehicle-specific information, which, however, is generally not sufficiently detailed to uniquely identify the vehicle against key elements located nearby. Thus, there is the possibility that several key elements of different users located near the vehicle react to the wake-up pulse and send out key-specific information data. If two or more key elements located in the vicinity of the motor vehicle emit such identification data, the vehicle-side transmitting and receiving unit will receive non-processable data, so that it registers a collision. Such collisions can be resolved according to the prior art only by relatively cumbersome and time-consuming queries.

Falls keine Kollision auftritt oder nach Auflösung einer Kollision wird in der Regel das Fahrzeug mit dem Schlüsselelement im Rahmen eines sogenannten Challenge/Response-Protokolls kommunizieren. Dazu kann das Fahrzeug eine Zufallszahl generieren, die an das Schlüsselelement übersandt wird. Sowohl das Fahrzeug als auch das Schlüsselelement umfassen Codiermittel zur Codierung dieser Zufallszahl nach einem beispielsweise werkseitig für das Fahrzeug und das Schlüsselelement vorgegebenen Codierschlüssel. Nach Codierung der Zufallszahl durch das Schlüsselelement übersendet dieses die codierte Zufallszahl an die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit zurück. Zwischenzeitlich codieren die fahrzeugseitigen Codiermittel ebenfalls diese Zufallszahl. Nach Übersendung der von dem Schlüsselelement codierten Zufallszahl werden die beiden Ergebnisse der in dem Fahrzeug und in dem Schlüsselelement durchgeführten Codierung miteinander verglichen. Bei Übereinstimmung ist eine positive Authentifizierung des Schlüsselelements erfolgt. Als nachteilig bei elektronischen Fahrzeugschließanlagen gemäß dem Stand der Technik erweist sich dabei, dass die Generierung der Zufallszahl im Rahmen des Authentifikationsvorgangs relativ zeitaufwendig ist. Damit wird insbesondere in Verbindung mit der vorgenannten ebenfalls zeitaufwendigen Kollisionsauflösung die Zeit, die ein Benutzer nach Betätigen des Türgriffes auf die automatische Betätigung der Fahrzeugschließanlage warten muss, unter Umständen unerträglich lang.If no collision occurs or after resolution of a collision, the vehicle will usually communicate with the key element as part of a so-called challenge / response protocol. For this purpose, the vehicle can generate a random number, which is sent to the key element. Both the vehicle and the key element comprise coding means for coding this random number according to an encoding key preset, for example, at the factory for the vehicle and the key element. After coding the random number by the key element this sends back the coded random number to the vehicle-side transmitting and receiving unit. In the meantime, the vehicle-side coding means also encode this random number. After transmitting the random number coded by the key element, the two results of the coding performed in the vehicle and in the key element are compared with each other. If there is a match, a positive authentication of the key element has taken place. A disadvantage of electronic vehicle locking systems according to the prior art proves that the generation of the random number in the context of the authentication process is relatively time consuming. Thus, in particular in connection with the aforementioned also time-consuming collision resolution, the time that a user must wait after pressing the door handle on the automatic operation of the vehicle locking system, under some circumstances unbearably long.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 44 07 692 A1 ist eine elektronische Fahrzeugschließanlage der eingangs genannten Art bekannt. Diese weist eine dem Fahrzeug zugeordnete Sende- und Empfangseinheit auf, die mit Steuermitteln für die Entriegelung mindestens einer Tür des Fahrzeugs verbunden ist. Ferner ist ein Schlüsselelement vorgesehen, welches eine Sende- und Empfangseinheit aufweist, die mit der dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- und Empfangseinheit im Rahmen eines Authentifikationsvorgangs Informationen austauschen kann.From the German patent application DE 44 07 692 A1 An electronic vehicle locking system of the type mentioned is known. This has a vehicle associated with the transmitting and receiving unit, which is connected to control means for unlocking at least one door of the vehicle. Furthermore, a key element is provided, which has a transmitting and receiving unit which can exchange information with the transmitting and receiving unit associated with the motor vehicle within the scope of an authentication process.

Die DE 198 09 624 C1 offenbart eine elektronische Wegfahrsperre für ein Kraftfahrzeug, die auf einem Steuergerät und einem Transponder basiert, die mittels Frequenz-Frage-Antwort-Dialog zur Abfrage von Codeinformationen des Transponders zusammenarbeiten, wobei die Abfrage-Frequenz so lange verändert wird, bis das Steuergerät die Codeinformation des Transponders erkennt. Dem Steuergerät ist ein Speicher zugeordnet, in dem Verstimmparameter eines dem Zündschloss zugeordneten Senderschwingkreises, die zu erfolgreichen Abfragen geführt haben, dauerhaft abgespeichert werden können. Eine neue Transponder-Abfrage beginnt mit einer den zuletzt gespeicherten Verstimmparametern zugeordneten oder mit einer den am häufigsten verwendeten, erfolgreichen Verstimmparametern zugeordneten Abfragefrequenz.The DE 198 09 624 C1 discloses an electronic immobilizer for a motor vehicle based on a controller and a transponder which cooperate by means of a frequency question and answer dialogue for interrogating code information of the transponder, the interrogation frequency being changed until the controller releases the code information of the transponder Recognizes transponders. The controller is associated with a memory in the detuning parameters of the ignition lock associated transmitter resonant circuit, which have led to successful queries, can be permanently stored. A new transponder request begins with a polling frequency associated with the last stored detuning parameters or with a polling frequency associated with the most commonly used, successful detuning parameters.

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem ist die Schaffung einer elektronischen Fahrzeugschließanlage der eingangs genannten Art, bei der der Authentifikationsvorgang vergleichsweise schnell erfolgen kann.The problem underlying the present invention is the provision of an electronic vehicle locking system of the type mentioned, in which the authentication process can be done relatively quickly.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine elektronische Fahrzeugschließanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt. This is inventively achieved by an electronic vehicle locking system with the characterizing features of claim 1.

Gemäß einer elektronischen Fahrzeugschließanlage nach Anspruch 1 umfassen die Mittel zur Kollisionsauflösung fahrzeugseitige mit der Sende- und Empfangseinheit verbundene Speichermittel, in denen Identifikationsdaten von erfolgreich an einem Authentifikationsvorgang beteiligten Schlüsselelementen abgelegt werden können. Bei Auftreten einer Kollision können die in den fahrzeugseitigen Speichermitteln abgelegten schlüsselspezifischen Identifikationsdaten im Rahmen einer Abfrage von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit an das Schlüsselelement übersandt werden, wobei durch eine ausreichende Datentiefe der übersandten schlüsselspezifischen Informationen sichergestellt werden kann, dass nur das im Rahmen dieser Anfrage angesprochene Schlüsselelement reagiert. Durch derartige Identifikationsdaten speichernde Mittel lässt sich somit ein Verfahren realisieren, das relativ schnell eine Kollision auflösen kann.According to an electronic vehicle locking system according to claim 1, the means for collision resolution on the vehicle side connected to the transmitting and receiving unit storage means in which identification data of successfully involved in an authentication process key elements can be stored. If a collision occurs, the key-specific identification data stored in the vehicle-side storage means can be sent to the key element as part of a query from the vehicle-side transmitting and receiving unit, which can be ensured by sufficient data depth of the transmitted key-specific information that only in the context of this request addressed key element responds. By means of such identification data storing means can thus implement a method that can resolve a collision relatively quickly.

Erfindungsgemäß sind die Identifikationsdaten in den Speichermitteln derart geordnet, dass das zeitlich zuletzt positiv identifizierte Schlüsselelement durch Übertragung eines entsprechenden Aufforderungssignals direkt angesprochen werden kann. Dazu können in einer vorteilhaften Ausführungsform die von den Mitteln zur Kollisionsauflösung umfassten Speichermittel die Identifikationsdaten der einzelnen Schlüsselelemente in einer Zuletzt-Herein-Zuerst-Hinaus-Liste (Last-In-First-Out-Liste) ablegen, wobei diese Zuletzt-Herein-Zuerst-Hinaus-Liste (Last-In-First-Out-Liste) bei jedem erfolgreichen Authentifikationsvorgang aktualisiert werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass in der Regel die Wahrscheinlichkeit relativ groß ist, dass der letzte Nutzer des Kraftfahrzeugs auch der aktuelle Nutzer ist, der das Fahrzeug öffnen möchte, kann durch eine derartige Ordnung der Speichermittel der Authentifikationsvorgang bzw. die von dem Authentifikationsvorgang umfasste Kollisionsauflösung drastisch beschleunigt werden. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugschließanlage bei nicht erfolgreicher Anfrage mit den Identifikationsdaten des zuletzt positiv identifizierten Schlüsselelements aus den Speichermitteln die Identifikationsdaten des zweitletzten positiv identifizierten Schlüsselelements entnimmt und eine Anfrage mit diesen Daten beginnt. Auf diese Weise können sämtliche in den Speichermitteln abgelegten Identifikationsdaten unterschiedlicher Schlüsselelemente abgearbeitet werden bis eine positive Identifikation eintritt.According to the invention, the identification data are arranged in the memory means in such a way that the key element last positively identified can be addressed directly by transmission of a corresponding request signal. For this purpose, in an advantageous embodiment, the storage means included in the means for collision resolution store the identification data of the individual key elements in a last-in-first-out list, this last-in-first-out list Out-of-List (Last-In-First-Out) list can be updated on each successful authentication process. Due to the fact that in general the probability is relatively high that the last user of the motor vehicle is also the current user who wants to open the vehicle, the authentication process or the collision resolution encompassed by the authentication process can be drastically reduced by such an order of the storage means be accelerated. According to the invention it can be provided that the vehicle locking system in the case of unsuccessful request with the identification data of the last positively identified key element from the storage means removes the identification data of the second last positively identified key element and a request begins with this data. In this way, all stored in the storage means identification data of different key elements can be processed until a positive identification occurs.

Vorteilhafterweise wird der von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit ausgesandte Weckimpuls mit einer anderen Frequenz übertragen als die darauf folgende Kommunikation zwischen dem Authentifikationselement und der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit, wobei vorzugsweise der Weckimpuls vermittels einer Frequenz im LF-Bereich und die übrige Kommunikation vermittels einer Frequenz im UHF-Bereich elektromagnetischer Wellen erfolgen kann. Dabei wird bei Beginn der Kommunikation in der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit lediglich ein LF-Teil aktiviert. Der UHF-Teil der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit wird erst nach Reaktion eines Schlüsselelementes aktiviert. Hierdurch kann zumindest zu Beginn des Kommunikationsvorgangs Energie gespart werden.Advantageously, the waking pulse emitted by the vehicle-side transmitting and receiving unit is transmitted at a different frequency than the subsequent communication between the authentication element and the vehicle-side transmitting and receiving unit, wherein preferably the wake-up pulse by means of a frequency in the LF range and the remaining communication by means of a Frequency in the UHF range of electromagnetic waves can be done. In this case, only one LF part is activated at the beginning of the communication in the vehicle-side transmitting and receiving unit. The UHF part of the vehicle-side transmitting and receiving unit is activated only after the reaction of a key element. As a result, at least at the beginning of the communication process energy can be saved.

Die Verwendung einer Frequenz im LF-Bereich zu Beginn der Kommunikation ist vorteilhafterweise dann ausreichend, wenn die im Rahmen der Kollisionsauflösung übersandten Identifikationsdaten mehr Informationen enthalten als die im Rahmen des Weckimpulses von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit ausgesandten fahrzeugspezifischen Identifikationsdaten. Hierbei kann beispielsweise zusammen mit dem Weckimpuls eine 8 bit große Fahrzeugkennnummer an das Schlüsselelement übergeben werden, wohingegen im Rahmen der Kollisionsauflösung eine 16 bit große Schlüsselelementkennnummer von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit an das Schlüsselelement übergeben wird.The use of a frequency in the LF range at the beginning of the communication is advantageously sufficient if the transmitted within the collision resolution identification data contain more information than the emitted within the scope of the wake-up pulse from the vehicle-side transmitting and receiving unit vehicle-specific identification data. In this case, for example, together with the wake-up pulse, an 8-bit vehicle identification number can be transferred to the key element, whereas a 16-bit key element identification number is transferred from the vehicle-side transmitting and receiving unit to the key element as part of the collision resolution.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.In the following, an embodiment of the present invention will be described in detail.

Das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugschließanlage kann eine in dem Kraftfahrzeug angeordnete Basiseinheit umfassen mit einer Sende- und Empfangseinheit sowie Mitteln zur Generierung einer Zufallszahl, Codiermitteln zur Codierung dieser Zufallszahl, Speichermitteln zur Ablage dieser Zufallszahl, Speichermitteln zur Ablage von schlüsselspezifischen Identifizierungsdaten im Rahmen einer Last-In-First-Out-Liste sowie weiterhin mit einem Prozessor für den Vergleich von Daten. Weiterhin kann die elektronische Fahrzeugschließanlage mehrere, beispielsweise 8 Schlüsselelemente umfassen, die wiederum mit einer Sende- und Empfangseinheit sowie Mitteln zur Codierung einer Zufallszahl ausgestattet sind.The embodiment of an electronic vehicle locking system according to the invention may comprise a base unit arranged in the motor vehicle with a transmitting and receiving unit and means for generating a random number, coding means for coding this random number, memory means for storing this random number, memory means for storing key-specific identification data in the context of a load In-first-out list and continue with a processor for the comparison of data. Furthermore, the electronic vehicle locking system may comprise several, for example 8 key elements, which in turn are equipped with a transmitting and receiving unit and means for encoding a random number.

Weiterhin ist in der fahrzeugseitigen Basiseinheit mindestens ein nichtflüchtiger Speicher vorgesehen, in dem eine 32 bit große sogenannte Fahrzeugseriennummer abgelegt ist, deren erstes Byte als Fahrzeugkennnummer bezeichnet wird. Weiterhin sind in dem vorgenannten nichtflüchtigen Speicher 32 bit große Seriennummern sämtlicher vorhandener Schlüsselelemente abgelegt. Ein ähnlicher nichtflüchtiger Speicher befindet sich in einem jeden der Schlüsselelemente für die Ablage der Seriennummer des Schlüsselelements sowie für die Ablage der Fahrzeugkennnummer.Furthermore, at least one non-volatile memory is provided in the vehicle-side base unit, in which a 32-bit large so-called vehicle serial number is stored, the first byte is referred to as a vehicle identification number. Furthermore, 32 bit large serial numbers of all existing key elements are stored in the aforementioned nonvolatile memory. A similar nonvolatile memory resides in each of the key elements for the storage of Serial number of the key element and for filing the vehicle identification number.

Die Kommunikation zwischen den Sende- und Empfangseinheiten in dem Kraftfahrzeug und in dem Schlüsselelement kann auf zwei unterschiedlichen Trägerfrequenzen f1 und f2 erfolgen. Die Frequenz f1 kann im LF-Bereich und die Frequenz f2 kann im UHF-Bereich des elektromagnetischen Spektrums angeordnet sein.The communication between the transmitting and receiving units in the motor vehicle and in the key element can take place on two different carrier frequencies f 1 and f 2 . The frequency f 1 may be in the LF range and the frequency f 2 may be located in the UHF range of the electromagnetic spectrum.

Weiterhin kann die Basiseinheit eine Schalteinheit umfassen, die bei Betätigung des Türgriffs die Sende- und Empfangseinheit zur Aussendung eines Weckimpulses veranlasst. Alternativ dazu kann auch ein Näherungssensor vorhanden sein, der beispielsweise die Annäherung der Hand des Benutzers an den Türgriff detektiert und daraufhin den vorgenannten Schaltvorgang auslöst.Furthermore, the base unit may comprise a switching unit which, when the door handle is actuated, causes the transmitting and receiving unit to emit an alarm pulse. Alternatively, a proximity sensor may be present, for example, detects the approach of the user's hand to the door handle and then triggers the aforementioned switching operation.

Erfindungsgemäß wird von den Mitteln zur Generierung einer Zufallszahl nach einer positiven Authentifikation und entsprechender Öffnung des Kraftfahrzeugs eine neue Zufallszahl generiert und in den fahrzeugseitigen Speichermitteln abgelegt.According to the invention, a new random number is generated by the means for generating a random number after a positive authentication and corresponding opening of the motor vehicle and stored in the vehicle-side storage means.

Wenn von der Schalteinheit, die durch die Betätigung des Türgriffs oder durch die Annäherung der Hand eines Benutzer an einen Türgriff angesprochen wird, ein Schaltvorgang ausgelöst wird, sendet die Sende- und Empfangseinheit einen Weckimpuls aus, der die Fahrzeugkennnummer umfasst. Hierbei kann beispielsweise der eigentliche Weckimpuls 16 bit groß sein und die Fahrzeugkennnummer 8 bit umfassen. Wenn von einem Schlüsselelement ein derartiger Weckimpuls empfangen wird, wird der UHF-Teil der Sende- und Empfangseinheit des Schlüsselelements aktiviert und eine Übertragung gestartet, die in der Regel eine 16 bit große Funktionsnummer und eine 16 bit große Kennnummer des Schlüsselelements umfassen wird. Die Funktionsnummer beinhaltet beispielsweise Vorimpulse, Verarbeitungscodes für die nachfolgenden Daten und dergleichen. Die Kennnummer des Schlüsselelements stellt einen Teil der Seriennummer des Schlüsselelements dar.When a switching operation is initiated by the switching unit, which is addressed by the operation of the door handle or by the approach of a user's hand to a door handle, the transmitting and receiving unit transmits a wake-up pulse comprising the vehicle identification number. In this case, for example, the actual wake-up pulse may be 16 bits and include the vehicle identification number 8 bit. When such a wake-up pulse is received by a key element, the UHF portion of the transceiver unit of the key element is activated and a transmission is started, which will typically comprise a 16-bit function number and a 16-bit key element identification number. The function number includes, for example, pre-pulses, processing codes for the subsequent data, and the like. The identifier of the key element represents part of the serial number of the key element.

Wenn von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit nur das Signal eines einzigen Schlüsselelements empfangen wird, wird ein Challenge/Response-Protokoll durchlaufen, dass im nachfolgenden noch näher beschrieben wird.If only the signal of a single key element is received by the vehicle-side transmitting and receiving unit, a challenge / response protocol is run through which will be described in more detail below.

Wenn von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit Signale mehrerer Schlüsselelemente empfangen werden, wird eine Kollisionsauflösung durchgeführt. Dazu wird den in Form einer Last-In-First-Out-Liste geordneten Speichermitteln für die Identifikationsdaten der Schlüsselelemente eine 16 bit große Kennnummer desjenigen Schlüsselelements entnommen, dass bei dem letzten positiven Authentifikationsvorgang identifiziert wurde. Diese Schlüsselelementkennnummer wird zusammen mit einer Funktionsnummer, die wiederum Vorimpulse, Verarbeitungscodes und dergleichen enthalten kann, ausgesandt. Falls eines der in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Schlüsselelemente nach Empfang dieser Kennnummer eine Übereinstimmung mit seiner eigenen Kennnummer feststellt, wird es wiederum ein Signal, das ebenfalls aus einer Funktionsnummer und der vorgenannten Kennnummer besteht an die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit zurücksenden. Wenn nur eines der Schlüsselelemente auf die vorgenannten Schlüsselkennnummer reagiert, hat eine Kollisionsauflösung stattgefunden, so dass mit dem nachfolgend noch zu beschreibenden Challenge/Response-Protokoll begonnen werden kann.When signals of a plurality of key elements are received by the vehicle-side transmitting and receiving unit, collision resolution is performed. For this purpose, the storage means for the identification data of the key elements, which are arranged in the form of a load-in-first-out list, are given a 16-bit identification number of that key element which was identified in the last positive authentication process. This key element identification number is sent out together with a function number, which in turn may contain pre-pulses, processing codes and the like. If one of the key elements located in the vicinity of the motor vehicle detects a match with its own identification number after receiving this identification number, it will in turn send back a signal, which also consists of a function number and the aforementioned identification number, to the vehicle-side transmission and reception unit. If only one of the key elements responds to the aforementioned key identification number, collision resolution has taken place so that the challenge / response protocol to be described below can be started.

Es besteht jedoch durchaus die Möglichkeit, dass zwei Schlüsselelemente auf die von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit ausgesandten Schlüsselelementkennnummer reagieren, weil diese 16 bit großen Kennnummern eine Untermenge der jeweiligen 32 bit großen Schlüsselseriennummern sind. Falls zwei oder gar mehr Schlüsselelemente auf die ausgesandte Schlüsselelementkennnummer reagieren, wird dies von der fahrzeugseitigen Basiseinheit festgestellt. Daraufhin wird ein anderer Teil der Seriennummer des zuletzt positiv authentifizierten Schlüsselelements ausgesandt. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis nur eines der angesprochenen Schlüsselelemente reagiert. Daran anschließend kann das Challenge/Response-Protokoll gestartet werden.However, there is the possibility that two key elements respond to the emitted from the vehicle-side transmitting and receiving unit key element identification number, because these 16-bit ID numbers are a subset of the respective 32-bit key serial numbers. If two or more key elements respond to the transmitted key element identification number, this is determined by the on-board base unit. Subsequently, another part of the serial number of the last positively authenticated key element is sent out. This process is repeated until only one of the addressed key elements responds. Subsequently, the challenge / response protocol can be started.

Falls bei Aussendung der Schlüsselelementkennnummer des zuletzt positiv authentifizierten Schlüsselelements keines der in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Schlüsselelemente reagiert, wird aus der Last-In-First-Out-Liste eine Kennnummer des vorletzten positiven Authentifikationsvorgangs entnommen. Falls keines der in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Schlüsselelemente auf diese Kennnummer reagiert, wird der Vorgang mit den Identifikationsdaten bzw. Kennnummern des nächsten in der Last-In-First-Out-Liste aufgeführten Schlüsselelements vorgenommen, bis eines der in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Schlüsselelemente reagiert.If, when the key element identification number of the last positively authenticated key element is transmitted, none of the key elements located in the vicinity of the motor vehicle reacts, an identification number of the penultimate positive authentication process is taken from the last-in-first-out list. If none of the key elements located in the vicinity of the motor vehicle reacts to this identification number, the process is carried out with the identification data or identification numbers of the next key element listed in the last-in-first-out list until one of the located in the vicinity of the motor vehicle Key elements reacts.

Nach Auflösung der Kollision sendet die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit die unverschlüsselte vor Beginn des Authentifikationsvorgangs generierte und gespeicherte Zufallszahl, die beispielsweise eine Größe von 32 bit aufweist, zusammen mit einer Funktionsnummer, die wiederum Vorimpulse, Verarbeitungscodes und dergleichen enthalten kann, an das Schlüsselelement. Das Schlüsselelement codiert diese Zufallszahl mit einem sowohl der fahrzeugseitigen Basiseinheit als auch dem Schlüsselelement bekannten kryptographischen Algorithmus und sendet diese codierte bzw. chiffrierte Zufallszahl an die kraftfahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit zurück. In der fahrzeugseitigen Basiseinheit wurde gleichzeitig die Zufallszahl mit dem gleichen kryptographischen Algorithmus codiert. Die beiden codierten bzw. chiffrierten Zufallszahlen werden miteinander verglichen. Bei Übereinstimmung wird das Fahrzeug geöffnet. Weiterhin wird die Last-In-First-Out-Liste derart aktualisiert, dass das positiv authentifizierte Schlüsselelement zuoberst in der Last-In-First-Out-Liste abgelegt wird.After resolution of the collision, the vehicle-side transmitting and receiving unit transmits the unencrypted random number generated and stored before the start of the authentication process, which has, for example, a size of 32 bits, together with a function number, which in turn may contain pre-pulses, processing codes and the like, to the key element. The key element encodes this random number with a cryptographic algorithm known to both the vehicle-side base unit and the key element, and sends this coded or random number back to the vehicle-side transmitting and receiving unit. In the vehicle-based base unit, the random number was simultaneously coded with the same cryptographic algorithm. The two coded or ciphered random numbers are compared with each other. If there is a match, the vehicle is opened. Furthermore, the last-in-first-out list is updated such that the positively authenticated key element is placed at the top of the last-in-first-out list.

Claims (7)

Elektronische Fahrzeugschließanlage eines Kraftfahrzeugs mit einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- und Empfangseinheit, die mit Steuermitteln für die Entriegelung mindestens einer Tür des Kraftfahrzeugs verbunden ist, sowie mit einem Schlüsselelement, das eine Sende- und Empfangseinheit aufweist, die mit der dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende- und Empfangseinheit im Rahmen eines Authentifikationsvorgangs Informationen austauschen kann, wobei die fahrzeugseitige Sende- und Empfangseinheit zur Aktivierung des Schlüsselelementes einen Weckimpuls aussenden kann, der das Schlüsselelement zur Aussendung von schlüsselspezifischen Identifikationsdaten veranlasst, wobei die Fahrzeugschließanlage fahrzeugseitig Mittel zur Kollisionsauflösung bei Reaktion mehrerer in Fahrzeugnähe befindlicher Schlüsselelemente auf den Weckimpuls umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Kollisionsauflösung fahrzeugseitige mit der Sende- und Empfangseinheit verbundene Speichermittel umfassen, in denen Identifikationsdaten von erfolgreich an einem Authentifikationsvorgang beteiligten Schlüsselelementen abgelegt werden können und dass die Identifikationsdaten in den Speichermitteln derart geordnet sein können, dass das zeitlich zuletzt positiv identifizierte Schlüsselelement durch Übertragung eines entsprechenden Aufforderungssignals direkt angesprochen werden kann.Electronic vehicle locking system of a motor vehicle with a transmitting and receiving unit associated with the motor vehicle, which is connected to control means for unlocking at least one door of the motor vehicle, as well as a key element having a transmitting and receiving unit, which with the motor vehicle associated transmitting and Reception unit can exchange information as part of an authentication process, the vehicle-side transmitting and receiving unit can send a wake-up pulse to activate the key element, which causes the key element to send key-specific identification data, the vehicle locking system on the vehicle side means for collision resolution in response to several key located near vehicle key elements comprises the wake-up pulse, characterized in that the means for collision resolution on the vehicle side connected to the transmitting and receiving unit storage means include in which identification data of successfully involved in an authentication process key elements can be stored and that the identification data can be arranged in the memory means such that the temporally last positively identified key element can be addressed directly by transmitting a corresponding request signal. Elektronische Fahrzeugschließanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Mitteln zur Kollisionsauflösung umfassten Speichermittel die Identifikationsdaten der einzelnen Schlüsselelemente in einer Zuletzt-Herein-Zuerst-Hinaus-Liste ablegen, wobei diese Zuletzt-Herein-Zuerst-Hinaus-Liste bei jedem erfolgreichen Authentifikationsvorgang aktualisiert werden kann.Electronic vehicle locking system according to claim 1, characterized in that the memory means included in the means for collision resolution store the identification data of the individual key elements in a last-in-first-out-list, said last-in-first-out-list being on each successful one Authentication process can be updated. Elektronische Fahrzeugschließanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Weckimpuls durch eine Betätigung des Türgriffs oder eine Annäherung eines Benutzers an den Türgriff einer Tür des Kraftfahrzeugs ausgelöst wird.Electronic vehicle locking system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the wake-up pulse is triggered by an actuation of the door handle or an approach of a user to the door handle of a door of the motor vehicle. Elektronische Fahrzeugschließanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit ausgesandte Weckimpuls mit einer anderen Frequenz übertragen wird, als die darauf folgende Kommunikation zwischen dem Authentifikationselement und der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit, wobei vorzugsweise der Weckimpuls vermittels einer Frequenz im LF-Bereich und die übrige Kommunikation vermittels einer Frequenz im UHF-Bereich elektro-magnetischer Wellen erfolgt.Electronic vehicle locking system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transmitted from the vehicle-side transmitting and receiving unit wake-up pulse is transmitted at a different frequency than the subsequent communication between the authentication element and the vehicle-side transmitting and receiving unit, preferably the Wake-up pulse by means of a frequency in the LF range and the rest of communication by means of a frequency in the UHF range electro-magnetic waves takes place. Elektronische Fahrzeugschließanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Rahmen der Kollisionsauflösung übersandten Identifikationsdaten mehr Informationen enthalten als im Rahmen des Weckimpulses von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit ausgesandte fahrzeugspezifische Identifikationsdaten.Electronic vehicle locking system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the transmitted as part of the collision resolution identification data contain more information than within the scope of the wake-up pulse from the vehicle-side transmitting and receiving unit emitted vehicle-specific identification data. Elektronische Fahrzeugschließanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Weckimpuls eine 8 bit große Fahrzeugkennnummer an das Schlüsselelement übergeben wird.Electronic vehicle locking system according to claim 5, characterized in that, together with the wake-up pulse, an 8-bit vehicle identification number is transferred to the key element. Elektronische Fahrzeugschließanlage nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Kollisionsauflösung eine 16 bit große Schlüsselelementkennnummer von der fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit an das Schlüsselelement übergeben wird.Electronic vehicle locking system according to one of claims 5 or 6, characterized in that a 16-bit key element identification number is transferred from the vehicle-side transmitting and receiving unit to the key element in the collision resolution.
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