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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schutz
eines Kraftfahrzeugs, die geeignet sind, das Starten dieses Fahrzeugs
erst nach der Identifikation einer speziellen Schlüsselkarte
innerhalb der Fahrgastzelle dieses Kraftfahrzeugs freizugeben.
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Die
Vorrichtungen zum Schutz von Kraftfahrzeugen, üblicherweise „elektronische
Blockierungssysteme" genannt,
umfassen eine am Fahrzeug angebrachte Zentraleinheit mit einem Sender/Empfänger, der
Antennen zugeordnet ist, welche in der Lage sind, den gesamten Raum
der Fahrgastzelle zu erfassen, und eine Schlüsselkarte, die eine befugte Person
bei sich trägt,
wobei die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte so programmiert sind,
dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, bei der die Zentraleinheit
das Aussenden eines Identifikationsanforderungssignals steuert,
bei dessen Empfang die Schlüsselkarte
in der Lage ist, als Antwort ein Identifikationssignal zu senden,
das von dieser Zentraleinheit identifiziert werden kann.
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Aus
DE 102 02 330 A1 ist
ein Schliesssystem für
die Zugangs- bzw.
Fahrberechtigung bekannt, bei einem Kraftfahrzeug, bei dem eine
Steuereinrichtung und ein elektronischer Schlüssel ein zur Authentifizierung
deines Standortes des elektronischen Schlüssels in Bezug auf die Steuereinheit
codiertes Betriebsignal austauschen, der Standort sich aus einer
gemessenen Feldstärke
wenigstens eines von der Steuereinrichtung gesendeten Signals ermitteln
lässt.
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Aus
DE 100 32 936 A1 ist
eine Vorrichtung bestehend aus einer fahrzeugseitigen Sende- und Empfangseinheit
und aus einem Codegeber bekannt, bei der Fragesignale über fahrzeugseitig
angeordnete Antennen zusammen mit einer von einem Kennungsgeber
jeder Antenne zugeordnete Kennung gesendet werden. Eine codeseitige
Messeiheit misst Leistungen der Fragesignale. Eine Zuordnungseinheit
weist auf Basis der gemessenen Leistungen und der Kennung ein Antwortsignal
zu, das an die Sende- und Empfangseinheit gesendet wird. Eine fahrzeugseitige
Auswerteeinheit ermittelt aus der Sendeleistung und einer gemessenen
Empfangsleistung, sowie der Kennung die Abstände der Antennen und ermittelt
daraus die Position des Codegebers.
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Aus
FR 2 814 842 A1 ist
ein Sende/Empfang Verfahren bekannt, bei dem eine Sende/Empfangseinheit
die sich in einem Objekt befindet mit einer mobilen Sende/Empfangseinheit
kommuniziert, insbesondere mit dem Ziel, eine Deaktivierung/Aktivierung einer
Fahrberechtigung bzw. einer Schliessanlage eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
Dabei werden in der mobilen Sende/Empfangseinheit die Intensität der Feldstärke eines
Sendesignals und die Senderichtung der Sende/Empfangseinheit abhängig von
der relativen Position der zwei Sende/Empfangseinheiten ermittelt.
Diese Werte werden anschliessend mittels einer Auswerteeinheit mit
Sollwerte verglichen und abhängig
von dem Resultat eine Aktion angeordnet.
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Aus
US 6 211 776 B1 ist
ein Verfahren für eine
Initialisierung eines Diebstahlschutzes bekannt, bei dem ein Abfragesignal
von einer Sende/Empfangseinheit mittels einer Antenne, die sich
zusammen mit der Sende/Empfangseinheit in einem Fahrzeug befindet,
ausgestrahlt wird, nachdem eine Anfangssendebedingung festgelegt
worden ist. Das Abfragesignal wird von einer mobilen Sendeeinheit empfangen,
die sich an einer vorher festgelegten Stelle befindet, wobei die
mobile Sendeeinheit ihrerseits ein Antwortsignal ausstrahlt, das
von der Sende/Empfangseinheit empfangen und ausgewertet wird. Die
Sende/Empfangseinheit modifiziert die Anfangssendebedingung nach
einem vordefinierten Algorithmus auf Basis des Antwortsignals. Danach
wird die beschriebene Prozedur solange wiederholt, bis die mobile
Sendeeinheit gerade noch das Abfragesignal empfangen bzw. nicht
mehr empfangen hat.
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Einer
der Vorteile derartiger Schutzvorrichtungen besteht darin, dass
der klassische Zündschlüssel zum
Starten des Fahrzeugs durch eine Schlüsselkarte ersetzt wird, die
eine befugte Person ganz einfach bei sich trägt.
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Dafür weisen
diese Schutzvorrichtungen jedoch eine Schwachstelle im Hinblick
auf die Diebstahlsicherheit der Fahrzeuge auf. Denn sie erfordern
von ihrer Konzeption her das Zustandekommen eines bidirektionalen
Dialogs über
mittlere Entfernungen zwischen dem Fahrzeug und der Schlüsselkarte anstelle
des Dialogs über
eine kurze Entfernung zwischen dem klassischen Schlüssel und
der Antenne an einem Diebstahlsicherungsschalter. Diese größere Entfernung
bietet nun aber die Möglichkeit,
zwischen dem Fahrzeug und der Schlüsselkarte ein von der Schutzvorrichtung
nicht erkennbares Funkrelais zu installieren, das eine Erkennung
der Schlüsselkarte
aus sehr großer
Entfernung ermöglicht.
Mit anderen Worten wäre
es böswilligen
Personen aufgrund dieser größeren Entfernung
möglich,
das Fahrzeug zu starten, ohne im Besitz der Schlüsselkarte zu sein.
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Eine
gegenwärtige
Lösung
zur Behebung dieses Problem besteht darin, die Feldstärke und/oder
die Richtung des von der Zentraleinheit des Fahrzeugs zur Schlüsselkarte
gesendeten Magnetfeldes zu verändern
und diese Schlüsselkarte
so zu programmieren, dass sie nur dann die Freigabe zum Starten
sendet, wenn sie zuvor eine Änderung
des Magnetfeldes empfangen hat.
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Wenn
dieses Schutzprinzip jedoch einmal bekannt ist, ist es einfach zu
reproduzieren, denn die Amplitude der programmierten Änderung
lässt sich nicht
absolut messen; es genügt
somit, ein Funkrelais zu entwickeln, das in der Lage ist, eine Veränderung
des Magnetfeldes, Amplitude oder Richtung, zu reproduzieren, die
in einem einfachen Abbild der programmierten Änderung des Magnetfeldes besteht.
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Diese
Erfindung soll dieses Problem beseitigen; ihre Hauptaufgabe ist
es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schutz bereit zu
stellen, die ein sehr hohes Maß an Unverletzbarkeit
bei einem versuchten unberechtigten Zugriff bieten.
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Zu
diesem Zweck sieht die Erfindung ein Verfahren zum Schutz eines
Kraftfahrzeugs vor, das darin besteht:
- – das Fahrzeug
mit einer Zentraleinheit auszurüsten,
die einen Sender/Empfänger
beinhaltet, welcher Antennen zugeordnet ist, die zur Erfassung des
gesamten Raums der Fahrgastzelle geeignet sind,
- – und
die Zentraleinheit und eine Schlüsselkarte so
zu programmieren, dass eine Freigabeprozedur ausgeführt wird,
bei der die Zentraleinheit ein Identifikationsanforderungssignal
sendet, bei dessen Empfang die Schlüsselkarte in der Lage ist, als
Antwort ein Identifikationssignal zu senden, das von dieser Zentraleinheit
identifiziert werden kann.
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Erfindungsgemäß ist dieses
Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass:
- – das Fahrzeug
mit einer Vielzahl von Antennen ausgestattet wird, die so angeordnet
und angepasst werden, dass jeder Bereich der Fahrgastzelle von mindestens
zwei Antennen erfasst wird, und die Schlüsselkarte mit Einrichtungen
zur dreidimensionalen Messung der Richtung der von dieser Schlüsselkarte
empfangenen Magnetfelder ausgestattet wird;
- – und
eine Freigabeprozedur programmiert wird, die darin besteht:
• nach dem
Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, die aus einer Folge
von Magnetfeldern besteht, welche von den Antennen des Fahrzeugs
nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge gesendet werden;
• ein Signal
zur Schlüsselkarte
zu übertragen,
das repräsentativ
für die
zufällig
bestimmte Sendesequenz ist;
• das aufeinander folgende Aussenden
der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden, durch die Antennen
des Fahrzeugs zu steuern;
• beim
Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte
für jedes
dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die resultierende Richtung
der Schlüsselkarte
in Bezug auf die Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativ
ist, so dass eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene
resultierende Richtung repräsentativ
sind;
• und
die zufällig
bestimmte Sendesequenz mit der Folge von Messwerten zu vergleichen
und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz
und der Folge von Werten zu validieren.
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Die
Erfindung bestand mithin darin, eine Freigabeprozedur einzurichten,
bei der ein Identifikationsanforderungssignal erzeugt wird, das
in einer zufällig
bestimmten und somit nicht vorhersehbaren Sequenz von Aussendungen
besteht, bei deren Empfang die Schlüsselkarte so programmiert ist, dass
sie eine Folge von Messwerten bildet, deren Korrelation mit der
Sendesequenz daraufhin die Voraussetzung für die Validierung der Freigabeprozedur darstellt.
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Gemäß diesem
Verfahren bewirkt allein die Tatsache, bei jeder Freigabeprozedur
nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, dass jede
Vorhersehbarkeit und daher jeder unberechtigte Zugriff auf dieses
Sequenz ausgeschlossen wird.
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Aufgrund
der Unvorhersehbarkeit der Sequenzen würde ein unberechtigter Zugriff
bedingen, die von der Zentraleinheit des Fahrzeugs ausgesendeten,
aufeinander folgenden Magnetfelder mit drei Antennen (eine je Richtung)
zu detektieren und diese Magnetfelder anschließend in der Nähe der Schlüsselkarte
mit mehreren Antennen (normalerweise drei) zu reproduzieren. In
der Praxis ist ein solcher unberechtigter Zugriffs zwar nicht unmöglich, aber zumindest
sehr problematisch, insbesondere deshalb, weil sich die Sendesequenzen,
wie erwähnt, nicht
wiederholen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung
- - wird die Schlüsselkarte
mit Einrichtungen zur Messung der Amplitude der von der Schlüsselkarte
empfangenen Magnetfelder ausgestattet;
- – und
eine Freigabeprozedur programmiert, die darin besteht:
• beim Empfangen
der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte
für jedes
dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die Amplitude dieses Magnetfeldes
repräsentativ ist,
so dass neben der Folge von Werten, die jeweils für die gemessene
resultierende Richtung repräsentativ
sind, eine zweite Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene
Amplitude repräsentativ
sind;
• und
die zufällig
bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten
zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen
diesen Sendesequenzen und zwei Wertefolgen zu validieren.
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Diese
Ausführungsform,
bei der zur Validierung der Freigabeprozedur eine doppelte Korrelation vorausgesetzt
wird, ermöglicht
es, die Gefahren einer Fehlvalidierung einer Schlüsselkarte
extrem zu begrenzen und jeden Versuch eines unberechtigten Zugriffs
noch komplizierter zu gestalten.
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Zudem
wird gemäß der Erfindung
vorteilhafterweise jede Antenne des Fahrzeugs mit Einrichtungen
zur Einstellung der Amplitude des von dieser Antenne ausgesendeten
Magnetfeldes ausgestattet, so dass das Aussenden von Magnetfeldern
mit unterschiedlichen Amplituden durch jede Antenne bei derselben
Sendesequenz gesteuert werden kann.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird die Schlüsselkarte
so programmiert, dass sie die beiden Folgen von Messwerten, die
für die
resultierende Richtung und die Amplitude jedes empfangenen Magnetfeldes
repräsentativ
sind, bildet und als Antwort ein für diese Messwertfolgen repräsentatives
Identifikationssignal sendet, wobei die Zentraleinheit des Fahrzeugs
so programmiert ist, dass sie beim Empfangen dieses Identifikationssignals
die zufällig
bestimmte Sendesequenz mit den Messwertfolgen vergleicht und die Freigabeprozedur
bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz und den Wertefolgen
validiert.
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Dabei
wird die Verarbeitung der Messwerte zur Feststellung etwaiger Korrelationen
von der Zentraleinheit des Fahrzeugs und somit unter Nutzung der
Rechenleistung dieser Zentraleinheit durchgeführt.
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Als
Variante können
dagegen die Verarbeitung und das Vergleichen der Sendesequenzen
und der Messwertfolgen in der Schlüsselkarte durchgeführt werden.
Diese Verarbeitung und das Vergleichen werden somit unterschiedslos
von der Schlüsselkarte
und/oder von der Zentraleinheit durchgeführt.
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Im Übrigen wird
erfindungsgemäß auf vorteilhafte
Weise bei der Erkennung einer Schlüsselkarte innerhalb der Fahrgastzelle
eines Fahrzeugs eine vorherige Prozedur zur Identifikation der Antennen
des Fahrzeugs programmiert, deren Aussendung von der Schlüsselkarte
empfangen wird, so dass eine Freigabeprozedur programmiert wird,
die darin besteht, bei der Bestimmung der Sendesequenz nur die Antennen
des Fahrzeugs zu verwenden, die bei dieser vorherigen Prozedur identifiziert wurden.
Diese vorherige Auswahl der Antennen, die gegenüber der Schlüsselkarte „aktiv" sind, führt in der
Tat dazu, die erforderliche Zeit für die Durchführung der
Freigabeprozedur zu verringern und es effizienter zu gestalten.
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Um
eine vollständige
Erfassung jedes Bereichs der Fahrgastzelle durch mindestens zwei
Antennen zu gewährleisten,
wird das Fahrzeug zudem vorteilhafterweise mit Antennen ausgerüstet, die
außerhalb
der Fahrgastzelle an den Zugangsöffnungen zu
dieser Fahrgastzelle und innerhalb der Fahrgastzelle und darin verteilt
angeordnet werden.
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Die
Erfindung erstreckt sich auf eine Vorrichtung zum Schutz eines Kraftfahrzeugs,
die geeignet ist, das Starten des Fahrzeugs erst nach der Identifizierung
einer speziellen Schlüsselkarte
freizugeben, die sich innerhalb der Fahrgastzelle dieses Fahrzeugs
befindet, wobei diese Schutzvorrichtung eine am Fahrzeug angebrachte
Zentraleinheit mit einem Sender/Empfänger umfasst, welcher Antennen
zugeordnet ist, die geeignet sind, den gesamten Raum der Fahrgastzelle
zu erfassen, und die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte so programmiert sind,
dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, bei der die Zentraleinheit
das Aussenden eines Identifikationsanforderungssignals steuert,
bei dessen Empfang die Schlüsselkarte
in der Lage ist, als Antwort ein Identifikationssignal zu senden,
das von dieser Zentraleinheit identifiziert werden kann.
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Erfindungsgemäß ist diese
Schutzvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass:
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die der Zentraleinheit zugeordneten Antennen so angeordnet und angepasst
sind, dass jeder Bereich der Fahrgastzelle von mindestens zwei Antennen
erfasst wird,
- – die
Schlüsselkarte
Einrichtungen zur dreidimensionalen Messung der Richtung der von
der Schlüsselkarte
empfangenen Magnetfelder umfasst,
- – und
die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte
so programmiert sind, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, die
darin besteht:
• nach
dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, die aus einer
Folge von Magnetfeldern besteht, welche von den Antennen des Fahrzeugs
nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge gesendet werden;
• ein Signal
zur Schlüsselkarte
zu übertragen,
das repräsentativ
für die
zufällig
bestimmte Sendesequenz ist,
• das aufeinanderfolgende Aussenden
der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden, durch die Antennen
des Fahrzeugs zu steuern,
• beim
Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte
für jedes
dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die resultierende Richtung
der Schlüsselkarte
in Bezug auf die Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativ
ist, so dass eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene
resultierende Richtung repräsentativ
sind,
• und
die zufällig
bestimmte Sendesequenz mit der Folge von Messwerten zu vergleichen
und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz
und der Folge von Werten zu validieren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
dieser Schutzvorrichtung und erfindungsgemäß
- – umfasst
die Schlüsselkarte
Einrichtungen zur Messung der Amplitude der von dieser Schlüsselkarte
empfangenen Magnetfelder,
- – und
sind die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte so programmiert,
dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, die darin besteht:
• beim Empfangen
der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte
für jedes
dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die Amplitude dieses Magnetfeldes
repräsentativ ist,
so dass neben der Folge von Werten, die jeweils für die gemessene
resultierende Richtung repräsentativ
ist, eine zweite Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene
Amplitude repräsentativ
sind,
• und
die zufällig
bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten
zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen
diesen Sendesequenzen und den beiden Wertefolgen zu validieren.
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Im Übrigen umfasst
vorteilhafterweise und erfindungsgemäß jede Antenne des Fahrzeugs
Einrichtungen zur Einstellung der Amplitude des von dieser Antenne
ausgesendeten Magnetfeldes, so dass es möglich ist, das Aussenden von
Magnetfeldern mit unterschiedlichen Amplituden durch jede Antenne bei
derselben Sendesequenz zu steuern.
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Zudem
werden die der Zentraleinheit zugeordneten Antennen vorteilhafterweise
außerhalb
der Fahrgastzelle an den Zugangsöffnungen
zu dieser Fahrgastzelle und innerhalb der Fahrgastzelle und darin
verteilt angeordnet.
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Weitere
Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden ausführlichen
Beschreibung einer als nicht erschöpfendes Beispiel bevorzugten
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Abbildungen im Anhang. In diesen Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht eines Kraftfahrzeugs, das mit einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung
ausgestattet ist, mit Antennen, deren Empfangsbereiche in dieser
Fig. dargestellt sind;
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2a ein
repräsentatives
Diagramm für eine
Sequenz von Aussendungen, die erfindungsgemäß von zwei Antennen des Fahrzeugs
ausgesendet werden;
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2b ein
repräsentatives
Diagramm für
die Amplituden der Signale, die von der Schlüsselkarte bei der in 2a dargestellten
Sendesequenz empfangen werden;
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und 2c ein
repräsentatives
Diagramm für
die resultierenden Richtungen der Signale, die von der Schlüsselkarte
bei der in 2a dargestellten Sendesequenz
empfangen werden.
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Die
in 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung, mit der das
Fahrzeug V ausgestattet ist, ist eine üblicherweise unter der Bezeichnung „handfreies
System" bekannte
Vorrichtung, die geeignet ist, den Zugriff auf das Fahrzeug V und
das Starten dieses Fahrzeugs mit Hilfe der Identifikation einer Schlüsselkarte
B zu ermöglichen.
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Dieses
handfreie System umfasst zunächst sechs
Antennen, bestehend aus drei Außenantennen
EXT1, EXT2, EXT3, die außerhalb
der Fahrgastzelle angeordnet sind, und drei Innenantennen INT1, INT2,
INT3, die innerhalb der Fahrgastzelle angeordnet sind. Selbstverständlich könnte die
Zahl der Außen-
und Innenantennen auch von drei verschieden sein, ohne den Schutzbereich
der Erfindung zu verlassen. Zur Veranschaulichung sind die Empfangsbereiche
dieser Antennen EXT1–EXT3
und INT1–INT3
in 1 oval eingezeichnet.
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Die
Außenantennen
sind traditionell an den Türgriffen
des Fahrzeugs V angebracht: zwei Antennen EXT1, EXT2 an den Griffen
von zwei Türen
auf der Fahrer- und Beifahrerseite und eine Antenne EXT3 an der
heckseitigen Kofferraumklappe von Fahrzeug V.
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Zudem
sind die beiden Antennen der Seitentüren EXT1 und EXT2 so ausgerichtet,
dass ihr Empfangsbereich E1 bzw. E2 eine große Längsachse aufweist, d. h. eine
Achse parallel zur Länge
des Fahrzeugs V.
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Die
Außenantenne
EXT3 an der Heckklappe ist dagegen so ausgerichtet, dass ihr Empfangsbereich
E3 eine große
Querachse aufweist, d. h. eine Achse senkrecht zur Länge des
Fahrzeugs V. Darüber
hinaus sind diese drei Außenantennen EXT1–EXT3 so
angeordnet, dass ihr Empfangsbereich E1–E3 zur Hälfte in die Fahrgastzelle hineinreicht.
Die Innenantennen INT1, INT2, INT3 sind wiederum innerhalb der Fahrgastzelle
des Fahrzeugs V verteilt und bestehen entsprechend der Darstellung in 1 aus:
- – zwei
Antennen vorne und hinten INT1, INT2, die so ausgerichtet und angeordnet
sind, dass ihre Empfangsbereiche I1, I2 eine große Querachse aufweisen und
jeweils einen vorderen und hinteren Bereich der Fläche der
Fahrgastzelle abdecken,
- – und
einer Antenne in der Mitte INT3, die so ausgerichtet und angeordnet
ist, dass ihr Empfangsbereich I3 eine große Längsachse aufweist und die gesamte
Fläche
der Fahrgastzelle abdeckt.
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Entsprechend
der Darstellung in 1 durch die eingezeichneten
Empfangsbereiche E1–E3,
I1–I3 der
sechs Antennen EXT1–EXT3,
INT1–INT3
ermöglicht
diese Anordnung der sechs Antennen es, dass jeder Bereich des Fahrzeugs
von mindestens zwei Antennen erfasst wird.
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Das
handfreie System umfasst weiterhin, am Fahrzeug V angebracht, eine
Zentraleinheit UC mit einem Rechner, der einen Funksender/-empfänger beinhaltet,
welcher mit den sechs Antennen EXT1–EXT3, INT1–INT3 verbunden ist, und geeignete
Verstärker,
die es ermöglichen,
die Feldstärke
des Magnetfeldes, das von jeder Antenne ausgesendet wird, individuell
einzustellen.
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Das
handfreie System umfasst im Übrigen, wie
oben erwähnt,
eine Schlüsselkarte
B, die ein Benutzer des Fahrzeugs V bei sich tragen muss.
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Diese
Schlüsselkarte
B umfasst einen Rechner 6, der einen Funksender/-empfänger beinhaltet:
- – der
mit drei Antennen A1, A2, A3 verbunden ist, die rechtwinklig zueinander
ausgerichtet sind, so dass eine dreidimensionale Messung der Richtung
der von der Schlüsselkarte
B empfangenen Magnetfelder ermöglicht
wird,
- – der
einen Ausgang 5 des Typs RSSI („Receiver Signal Strength
Indicator", wörtlich „Indikator
der Leistung des Signals des Empfängers") umfasst, welcher geeignet, ist, die
Analyse der von diesem Sender/Empfänger empfangenen Feldstärke zu ermöglichen,
wobei diese Analyse vom Rechner 6 über einen analogen/digitalen
Port für
diesen RSSI-Ausgang 5 verwaltet wird.
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Im
Hinblick auf die Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind die beiden Rechner der Zentraleinheit UC und der Schlüsselkarte
B zunächst
so programmiert, dass sie beim Erkennen einer Schlüsselkarte
B innerhalb der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs V eine vorherige Prozedur
zur Identifikation und Auswahl der Antennen INT1–INT3, EXT1–EXT3 dieses Fahrzeugs ausführen, deren Aussendung
von der Schlüsselkarte
empfangen wird.
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Diese
beiden Rechner sind weiterhin so programmiert, dass sie die Prozedur
zur Identifikation der Schlüsselkarte
B starten, die dazu dient, die Freigabe zum Starten des Fahrzeugs
B zu validieren oder nicht.
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Gemäß dieser
Prozedur ist die Zentraleinheit UC zunächst so programmiert, dass
sie nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz bestimmt, die aus einer
Folge von Magnetfeldern besteht, welche nacheinander in einer gegebenen
Reihenfolge von den zuvor ausgewählten
Antennen INT1–INT3, EXT1–EXT3 des
Fahrzeugs V gesendet werden und daraufhin von der Schlüsselkarte
B empfangen werden.
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Die
beiden folgenden Schritte werden von der Zentraleinheit UC gesteuert
und bestehen darin:
- – zur Schlüsselkarte B ein Signal zu übertragen, das
repräsentativ
für die
zufällig
bestimmte Sendesequenz ist,
- – anschließend das
aufeinander folgende Aussenden der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden,
durch die zuvor ausgewählten
Antennen INT1–INT3,
EXT1–EXT3
des Fahrzeugs V zu steuern.
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Beim
Empfangen dieser aufeinander folgenden Magnetfelder ist die Schlüsselkarte
B wiederum so programmiert, dass sie für jedes dieser Magnetfelder
misst:
- – zum
einen einen für
die resultierende Richtung der Schlüsselkarte in Bezug auf die
Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativen Wert, so dass eine
Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene resultierende
Richtung repräsentativ
sind;
- – und
zum anderen einen für
die Amplitude dieses Magnetfeldes repräsentativen Wert, so dass eine zweite
Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene Amplitude repräsentativ
sind.
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Der
letzte Schritt besteht schließlich
darin, die zufällig
bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten
zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen dieser
Sendesequenz und jeder der Messwertfolgen zu validieren.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass diese letzte Verarbeitung direkt vom
Rechner 6 der Schlüsselkarte
B ausgeführt
werden kann. Sie kann auch von der Zentraleinheit UC ausgeführt werden,
um deren Rechenleistung zu nutzen, und zwar durch vorheriges Senden
eines Antwort-Identifikationssignals, das für die beiden Messwertfolgen
repräsentativ
ist, durch die Schlüsselkarte
B an diese Zentraleinheit.
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2a stellt
ein Beispiel für
eine Sequenz von Magnetfeldern dar, die erfindungsgemäß von zwei
Antennen wie INT1 und INT2 eines Fahrzeugs V ausgesendet werden.
Nach diesem Beispiel sendet jede der Antennen INT1 und INT2 Magnetfelder mit
den Amplituden A bzw. B aus, wobei die Amplitude A doppelt so groß wie die
Amplitude B ist, und die Sequenz aus fünf aufeinander folgenden Magnetfeldern
besteht, welche in der Sendereihenfolge bestehen in:
- 1 – einem
Magnetfeld mit der Amplitude A, das von der Antenne INT1 ausgesendet
wird,
- 2 – einem
Magnetfeld mit der Amplitude A, das von der Antenne INT2 ausgesendet
wird,
- 3 – einem
Magnetfeld mit der Amplitude B, das von der Antenne INT1 ausgesendet
wird,
- 4 – einem
Magnetfeld mit der Amplitude B, das von der Antenne INT2 ausgesendet
wird,
- 5 – einem
Magnetfeld mit der Amplitude A, das von der Antenne INT1 ausgesendet
wird,
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Die 2b und 2c stellen
die Folgen der Messwerte dar, die von der Schlüsselkarte beim Empfangen der
genannten Sendesequenz gemessen werden und aus einer Folge von Werten,
die für die
gemessene Amplitude repräsentativ
sind (2b), und aus einer Folge von
Werten, die für
die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind (2c),
bestehen.
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Nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren führt die
Verarbeitung, die darin besteht, die Sendesequenz mit den beiden
von der Schlüsselkarte
B gemessenen Wertefolgen zu vergleichen, zur Validierung der Freigabeprozedur,
wenn die folgenden Korrelationskriterien erfüllt sind:
- – Amplitude
von Feld 1 = Amplitude von Feld 5,
- – Amplitude
von Feld 2 = das Zweifache der Amplitude von Feld 4,
- – Amplitude
von Feld 1 = das Zweifache der Amplitude von Feld 3,
- – resultierende
Richtungen der Felder 1, 3 und 5 identisch,
- – resultierende
Richtungen der Felder 2 und 4 identisch,
- – und
Richtung von Feld 1 verschieden von der von Feld 2.
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Das
beschriebene erfindungsgemäße Verfahren
stellt somit eine äußerst wirksame „Waffe" gegen die Gefahren
des unberechtigten Zugriffs der handfreien Systeme zum Starten eines
Kraftfahrzeugs dar.
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Selbstverständlich ist
dieses Verfahren weder auf die beschriebene Sequenz von Amplituden und
Richtungen der Felder noch auf die Verwendung von drei Innen- und
Außenantennen
beschränkt. Möglich ist
jede Sequenz, die Amplituden- und Richtungsänderungen der Felder kombiniert
oder nicht.