DE102011013605A1

DE102011013605A1 - Mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102011013605A1
Application number: DE102011013605A
Authority: DE
Inventors: Herbert Tschinkel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-09-13
Also published as: WO2012119681A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Sendevorrichtung (105) eines Zugangssystems (100) eines Fahrzeugs (101). Die mobile Sendevorrichtung (105) umfasst eine Erfassungsvorrichtung (110) zum Erfassen eines Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung (105) und einen Sender (108) zum Senden eines Zugangsfreigabesignals zur Freigabe eines Zugangs zu dem Fahrzeug (101). Die mobile Sendevorrichtung (105) umfasst weiterhin eine Verarbeitungseinheit (107), welche den Sender (108) in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand ansteuert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs, insbesondere eine mobile Sendevorrichtung für ein schlüsselloses Zugangssystem ein sogenanntes Keyless Entry System. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs sowie ein Zugangssystem eines Fahrzeugs.
Schlüssellose Zugangssysteme für Fahrzeuge, beispielsweise Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, sind auch unter den Bezeichnungen Keyless Entry oder Keyless Go bekannt. Ein derartiges schlüsselloses Zugangssystem ist ein automatisches System, um ein Fahrzeug ohne aktive Benutzung eines Autoschlüssels zu entriegeln und beispielsweise durch Betätigen eines Startknopfes zu starten. Ermöglicht wird dies durch eine elektronische Sende-/Empfangsvorrichtung, die der Fahrzeugbenutzer mit sich führt. Sobald sich ein Fahrzeugbenutzer einem mit dem schlüssellosen Zugangssystem ausgestatteten Fahrzeug bis auf wenige Meter nähert, findet ein Signalaustausch zwischen der Sende-/Empfangsvorrichtung, welche der Fahrzeugbenutzer mit sich führt, und einer Zugangssteuervorrichtung, welche in das Fahrzeug eingebaut ist, statt und die Sende-/Empfangsvorrichtung authentifiziert sich bei der Zugangssteuervorrichtung. Nach erfolgreicher Authentifizierung öffnet die Zugangssteuervorrichtung beispielsweise eine Zentralverriegelung des Fahrzeugs oder gibt ein Starten des Fahrzeugs über einen Startknopf frei.
Durch geeignete intelligente Angriffswerkzeuge, beispielsweise einem sogenannten Relaisangriff, kann die Funkstrecke zwischen der Sende-/Empfangsvorrichtung und dem Fahrzeug verlängert werden, beispielsweise auf eine Strecke vom Parkplatz des Fahrzeugs bis an die Haustür des Fahrzeugbenutzers, und so ein unberechtigtes Öffnen und Starten des Fahrzeugs ermöglicht werden. In der Veröffentlichung von Srdjan Capkun et al. des Department of Computer Science der ETH Zürich mit dem Titel „Relay Attacks an Passive Keyless Entry and Start Systems in Modern Cars" werden derartige Relaisangriffe auf schlüssellose Zugangs- und Startsysteme in modernen Fahrzeugen dargestellt. Schlüssellose Zugangssysteme von verschiedenen Fahrzeugherstellern wurden dabei betrachtet. Im Normalbetrieb des schlüssellosen Zugangssystems sendet das Fahrzeug ein schwaches Signal mit einer Reichweite von wenigen Metern, welches ein Schlüsselanhänger empfängt. Dieser Schlüsselanhänger sendet, falls es sich um das korrekte Fahrzeug handelt, ein Kommando aus, welches das Fahrzeug öffnet und die Zündung erlaubt. Den Autoren gelang es mit einem Antennenpaar das Signal des Fahrzeugs zum Schlüsselanhänger weiterzuleiten, auch wenn sich dieser deutlich weiter vom Fahrzeug entfernt befand als die üblichen wenigen Meter. Dies erlaubte ein „Fernöffnen” auf einer Distanz von bis zu 100 Metern. Dazu wird eine Antenne sehr nah am Fahrzeug angebracht und eine andere befindet sich innerhalb weniger Meter um den Schlüsselanhänger herum. Eine Draht- oder Funkverbindung zwischen den Antennen überträgt die Signale zwischen dem Fahrzeug und dem Schlüsselanhänger über weite Entfernungen. Die Autoren haben weiterhin einige Vorschläge erarbeitet, was Autofahrer und Hersteller tun könnten, um sich vor einem derartigen Angriff zu schützen. So könnten beispielsweise die Schlüsselanhänger, wenn sie nicht benutzt werden, funksicher abgeschirmt werden, oder die Hersteller könnten einen Betätigungsschalter in die Schlüsselanhänger integrieren, welcher gedrückt werden muss, damit der Authentifizierungsvorgang eingeleitet wird. Dies würde jedoch den Sinn von schlüssellosen Zugangssystemen aushebeln, da es dabei gerade um die Bequemlichkeit geht, dass man einfach nur vor sein Auto treten muss, um es aufzuschließen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verbesserung der Sicherheit von schlüssellosen Zugangssystemen zu erreichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren für eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs nach Anspruch 11, ein Zugangssystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 14 und ein Zugangssystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 15 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs bereitgestellt. Unter der mobilen Sendevorrichtung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Einheit eines schlüssellosen Zugangssystems verstanden, welche ein Benutzer des Fahrzeugs bei sich trägt. Die mobile Sendevorrichtung kann beispielsweise in Form eines Schlüsselanhängers oder eines Schlüssels mit einer darin integriert ausgebildeten Sendevorrichtung umfassen. Bei dem Verfahren wird ein Bewegungszustand der mobilen Sendevorrichtung erfasst und ein Zugangsfreigabesignal zur Freigabe des Zugangs zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand von der mobilen Sendevorrichtung ausgesendet. Beispielsweise kann durch Erfassen des Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung bestimmt werden, ob die mobile Sendevorrichtung in Bewegung ist oder ob die mobile Sendevorrichtung in Ruhe ist.
Das Zugangsfreigabesignal kann beispielsweise nur dann ausgesendet werden, wenn zuvor bestimmt wurde, dass die mobile Sendevorrichtung in Bewegung ist. Dadurch kann ein Relaisangriff, wie er zuvor in der Einleitung beschrieben wurde, nicht durchgeführt werden, wenn die mobile Sendevorrichtung beispielsweise zu Hause oder im Büro abgelegt wurde oder sich in einem aufgehängten Mantel oder einer abgestellten Tasche befindet und daher in Ruhe ist. Befindet sich die mobile Sendevorrichtung hingegen in Bewegung, beispielsweise zusammen mit dem Benutzer des Fahrzeugs bei einer Bewegung auf das Fahrzeug zu, wird das Zugangsfreigabesignal zur Freigabe des Zugangs zu dem Fahrzeug ausgesendet und der schlüssellose Zugang ohne Komforteinbußen ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren ferner ein Aufforderungssignal, welches von einer Zugangssteuervorrichtung des Fahrzeugs zu der mobilen Sendevorrichtung gesendet wird, empfangen und das Zugangsfreigabesignal zusätzlich in Abhängigkeit von dem Aufforderungssignal gesendet. Indem das Zugangsfreigabesignal in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand und dem Aufforderungssignal von dem Fahrzeug ausgesendet wird, kann eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit des Zugangssystems erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin ein Einstellen eines Bewegungsschwellenwerts, in dessen Abhängigkeit bestimmt wird, ob die mobile Sendevorrichtung in Bewegung ist oder ob sich die mobile Sendevorrichtung in dem Ruhezustand befindet. Der Bewegungsschwellenwert kann beispielsweise von einem Benutzer der mobilen Sendevorrichtung konfigurierbar sein, um ein Ansprechverhalten der mobilen Sendevorrichtung an die Wünsche und Bedürfnisse des Benutzers anzupassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Zugangsfreigabesignal nur gesendet, wenn die mobile Sendevorrichtung in Bewegung ist oder innerhalb einer vorbestimmten vorhergehenden Zeitdauer in Bewegung war. Das Einstellen der vorbestimmten Zeitdauer kann kundenspezifisch oder durch den Benutzer durchgeführt werden. Indem das Zugangsfreigabesignal auch dann gesendet wird, wenn sich die mobile Sendevorrichtung innerhalb der vorbestimmten vorhergehenden Zeitdauer in Bewegung befunden hat, wird der Zugang zu dem Fahrzeug auch dann freigegeben, wenn sich der Benutzer beispielsweise in dem Augenblick, in dem er einen Türgriff des Fahrzeugs betätigt oder einen Startknopf des Fahrzeugs betätigt, nicht so bewegt, dass sich die mobile Sendevorrichtung, welche er beispielsweise in einer Tasche trägt, bewegt. Dadurch wird das Zugangssystem kundenfreundlicher und arbeitet zuverlässiger.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Erfassen des Bewegungszustands ein Erfassen einer Position, Ausrichtung, Neigung und/oder Beschleunigung der mobilen Sendevorrichtung.
Zur Bestimmung, ob die mobile Sendevorrichtung in Bewegung ist oder in Ruhe ist, können daher verschiedene Sensoren verwendet werden, beispielsweise ein Beschleunigungssensor zur Erfassung der Beschleunigung, ein elektronischer Kompass zur Erfassung der Ausrichtung oder der Neigung oder ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) zur Erfassung einer aktuellen Position der mobilen Sendevorrichtung. Diese Sensoren können beispielsweise in Bezug auf ihren Energieverbrauch oder ihre Kosten entsprechend ausgewählt werden. Darüber hinaus können diese Sensoren auch beispielsweise für weitere Funktionen der mobilen Sendevorrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann ein globales Positionsbestimmungssystem in der mobilen Sendevorrichtung zum Wiederauffinden des Fahrzeugs verwendet werden. Es können auch mehrere der vorgenannten Sensoren verwendet werden, um eine Erfassung des Bewegungszustands zu ermöglichen. Durch die Vielzahl der unterschiedlichen Möglichkeiten, den Bewegungszustand der mobilen Sendevorrichtung zu erfassen, lässt sich das Verfahren je nach Anwendung besonders zuverlässig, komfortabel oder kostengünstig realisieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Freigabe des Zugangs zu dem Fahrzeug ein Öffnen einer Türverriegelung des Fahrzeugs und/oder eine Zündfreigabe einer Zündanlage des Fahrzeugs. Somit kann das Fahrzeug betreten und in Betrieb genommen werden, ohne dass der Benutzer einen Schlüssel physikalisch in ein entsprechendes Schloss einführen muss. Dadurch kann eine komfortable Benutzung des Fahrzeugs sichergestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei dem Verfahren ein Schaltungsteil der mobilen Sendevorrichtung in Abhängigkeit des erfassten Bewegungszustands aktiviert. Beispielsweise kann ein Schaltungsteil, welcher einen Empfänger zum Empfangen des Aufforderungssignals umfasst, aktiviert werden, wenn sich die Sendevorrichtung in Bewegung befindet, und deaktiviert werden, wenn sich die mobile Sendevorrichtung für mindestens eine vorbestimmte Zeitdauer nicht in Bewegung befindet. Durch das Deaktivieren des Schaltungsteils kann Energie eingespart werden somit eine Batterielebensdauer einer Batterie der mobile Sendevorrichtung verlängert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die mobile Sendevorrichtung umfasst eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung und einen Sender zum Senden eines Zugangsfreigabesignals zur Freigabe eines Zugangs zu dem Fahrzeug. Weiterhin umfasst die mobile Sendevorrichtung eine Verarbeitungseinheit, welche mit der Erfassungsvorrichtung und dem Sender gekoppelt ist. Die Verarbeitungseinheit ist ausgestaltet, den Sender in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand anzusteuern. Somit ist die mobile Sendevorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seine Ausführungsformen geeignet und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die mobile Sendevorrichtung eine eigenständige Einheit in Form eines Handsenders. Somit ist die mobile Sendevorrichtung für einen Benutzer des Fahrzeugs komfortabel in beispielsweise einer Tasche unterbringbar.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Zugangssystem eines Fahrzeugs bereit. Das Zugangssystem umfasst eine Zugangssteuervorrichtung, welche in das Fahrzeug eingebaut ist und in der Lage ist, ein Aufforderungssignal auszusenden, ein Zugangsfreigabesignal zu empfangen und einen Zugang zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit von dem Zugangsfreigabesignal freizugeben. Einen Zugang zu dem Fahrzeug freizugeben kann beispielsweise ein Öffnen einer Türverriegelung oder ein Freigeben einer Zündanlage des Fahrzeugs umfassen. Bei Fahrzeugen ohne Zündung, beispielsweise Dieselfahrzeugen oder Elektrofahrzeugen, entspricht das Freigeben der Zündanlage einem Freigeben eines Startens des Fahrzeugs oder ein Freigeben eines elektrischen Energieflusses in dem Fahrzeug. Das Zugangssystem umfasst weiterhin die zuvor beschriebene Sendevorrichtung. Somit umfasst das Zugangssystem ebenfalls die im Zusammenhang mit dem zuvor beschriebenen Verfahren dargestellten Vorteile.
Schließlich stellt die vorliegende Erfindung ein weiteres Zugangssystem eines Fahrzeugs bereit. Das Zugangssystem umfasst eine Zugangssteuervorrichtung und eine mobile Sendevorrichtung. Die Zugangssteuervorrichtung ist in das Fahrzeug eingebaut und in der Lage, ein erstes Aufforderungssignal auszusenden und ein erstes Zugangsfreigabesignal zu empfangen und einen ersten Zugang zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit von dem ersten Zugangsfreigabesignal freizugeben, sowie ein zweites Aufforderungssignal auszusenden und ein zweites Zugangsfreigabesignal zu empfangen und einen zweiten Zugang zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit von dem zweiten Zugangsfreigabesignal freizugeben. Die mobile Sendevorrichtung umfasst eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung, eine Sende-/Empfangsvorrichtung zum Senden des ersten und zweiten Zugangsfreigabesignals und zum Empfangen des ersten und zweiten Aufforderungssignals, und eine Verarbeitungseinheit, welche mit der Erfassungsvorrichtung und dem Sender gekoppelt ist und welche ausgestaltet ist, in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand und dem ersten Aufforderungssignal mittels der Sende-/Empfangsvorrichtung das erste Zugangsfreigabesignal zu senden und in Abhängigkeit von dem zweiten Aufforderungssignal unabhängig von dem erfassten Bewegungszustand mittels der Sende-/Empfangsvorrichtung das zweite Zugangsfreigabesignal zu senden. Der erste Zugang kann beispielsweise eine Zentralverriegelung des Fahrzeugs umfassen, sodass ein Zugang zu dem Fahrzeug wie zuvor beschrieben vor Relaisangriffen geschützt ist. Der zweite Zugang kann beispielsweise eine Freigabe einer Zündanlage des Fahrzeugs umfassen, sodass, auch wenn sich die mobile Sendevorrichtung für längere Zeit innerhalb des Fahrzeugs in Ruhe befindet, das Fahrzeug gestartet werden kann. Dadurch können Komfort eine Sicherheit des Zugangssystem verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren im Detail erläutert werden.
1 zeigt ein Zugangssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Verfahren für eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt einen sogenannten Relaisangriff auf ein schlüsselloses Zugangssystem.
4 zeigt ein weiteres Verfahren für eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Zugangssystem 100 für ein Fahrzeug 101. Das Zugangssystem 100 umfasst eine Zugangssteuervorrichtung 102, welche in das Fahrzeug 101 eingebaut ist. Die Zugangssteuervorrichtung 102 ist beispielsweise mit einer Zentralverriegelung für Türschlösser 103 des Fahrzeugs 101 und einer Motorsteuerung 104 des Fahrzeugs 101 gekoppelt. In Abhängigkeit von Signalen der Zugangssteuervorrichtung 102 werden die Türen des Fahrzeugs 101 verriegelt oder entriegelt und ein Starten und ein Betrieb des Motors freigegeben oder verhindert. Das Zugangssystem 100 umfasst weiterhin eine mobile Sendevorrichtung 105, welche beispielsweise in Form eines Schlüsselanhängers, eines Schlüsselgriffs oder eines kleinen kompakten Handsenders ausgestaltet ist. Das Zugangssystem 100 ist als ein sogenanntes Keyless Entry and Go System ausgestaltet, bei dem es genügt, die mobile Sendevorrichtung 105 in den Nahbereich des Fahrzeugs 101 zu bringen, um einen Authentifizierungsvorgang durchzuführen und durch beispielsweise Anfassen des Türgriffs 103 das Fahrzeug zu öffnen oder durch Betätigen eines Start-/Stopptasters in dem Fahrzeug den Motor des Fahrzeugs 101 zu starten. Das schlüssellose Zugangssystem 100 kann dazu beispielsweise eine bidirektionale Funkverbindung 106 zwischen der mobilen Sendevorrichtung 105 und der Zugangssteuervorrichtung 102 einrichten.
Die mobile Sendevorrichtung 105 umfasst eine Verarbeitungseinheit 107, eine Sende-/Empfangsvorrichtung 108, eine Antenne 109 und eine Bewegungserfassungsvorrichtung 110.
Das Fahrzeug sendet ein schwaches Signal mit einer Reichweite von nur wenigen Metern, welches von der mobilen Sendevorrichtung 105 empfangen wird. Falls es sich um das zu der mobilen Sendevorrichtung 105 passende Fahrzeug 101 handelt, überprüft die mobile Sendevorrichtung 105 mit Hilfe der Bewegungserfassungsvorrichtung 110 ihren Bewegungszustand und sendet, falls sich die mobile Sendevorrichtung 105 in Bewegung befindet oder innerhalb eines vorbestimmten vorhergehenden Zeitraums in Bewegung war, ein Authentifizierungssignal über die Sende-/Empfangsvorrichtung 108 und die Antenne 109 zu der Zugangssteuervorrichtung 102. In Abhängigkeit von dem empfangenen Authentifizierungssignal gibt die Zugangssteuervorrichtung 102 einen Zugang zu dem Fahrzeug 101 frei und erlaubt ein Starten des Fahrzeugs 101.
Die mobile Sendevorrichtung 105 umfasst ferner eine Batterie 111 welche die Verarbeitungseinheit 107, die Sende-/Empfangsvorrichtung 108 und die Bewegungserfassungsvorrichtung 110 mit elektrischer Energie versorgt. Um elektrische Energie der Batterie 111 zu sparen, kann die Verarbeitungseinheit 107 Schaltungsteile der mobilen Sendevorrichtung, wie zum Beispiel die Sende-/Empfangsvorrichtung 108, deaktivieren, so lange sich die mobile Sendevorrichtung in Ruhe befindet.
Die Arbeitsweise der Verarbeitungseinheit 107 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 im Detail erläutert. Im Schritt 201 wird ein Bewegungszustand der mobilen Sendevorrichtung 105 mit Hilfe der Bewegungserfassungsvorrichtung 110 bestimmt. Dazu kann die Bewegungserfassungsvorrichtung 110 beispielsweise Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren oder Positionsbestimmungssensoren umfassen. Im Schritt 202 wird bestimmt, ob sich die mobile Sendevorrichtung 105 im Ruhezustand befindet oder nicht. Befindet sich die mobile Sendevorrichtung 105 im Ruhezustand so wird das Verfahren mit Schritt 201 fortgesetzt. Befindet sich die mobile Sendevorrichtung 105 hingegen nicht im Ruhezustand, sondern wird bewegt, so wird die Sende-/Empfangsvorrichtung 108 aktiviert und im Schritt 203 überprüft, ob von der Zugangssteuervorrichtung 102 ein zu der mobilen Sendevorrichtung 105 passendes Aufforderungssignal empfangen wird. Wird kein Aufforderungssignal oder ein nicht passendes Aufforderungssignal empfangen, so wird das Verfahren mit Schritt 201 fortgesetzt. Wird hingegen das passende Aufforderungssignal empfangen, so wird im Schritt 204 ein Zugangsfreigabesignal über die Sende-/Empfangsvorrichtung 108 und die Antenne 109 zu der Zugangssteuervorrichtung 102 übertragen. Anschließend wird das Verfahren bei Schritt 201 fortgesetzt. Die Sende-/Empfangsvorrichtung 108 kann beispielsweise so lang aktiviert bleiben, wie sich die mobile Sendevorrichtung 105 im Bewegung befindet. Darüber hinaus kann die Sende-/Empfangsvorrichtung 108 beispielsweise nach einer vorbestimmten Zeit von einigen Sekunden, in welcher sich die Sendevorrichtung 105 in Ruhe befunden hat, deaktiviert werden.
Die vorteilhafte Arbeitsweise der zuvor beschriebenen mobilen Sendevorrichtung 105 bzw. des zuvor beschriebenen Zugangssystems 100 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 im Detail erläutert werden. Üblicherweise arbeitet ein schlüsselloses Zugangssystem nur mit kurzen Funkreichweiten, so dass sich der Funksender, d. h. die mobile Sendevorrichtung 105, in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs 101 befinden muss, damit ein Zugang zu dem Fahrzeug 101 freigegeben werden kann. Bei einem sogenannten Relaisangriff wird hingegen diese Funkverbindung von einem Angreifer 301 künstlich verlängert. Dazu kann der Angreifer 301 beispielsweise eine erste Antennenvorrichtung 302 in der Nähe von dem Fahrzeug 101 anordnen und eine zweite Antennenvorrichtung 303 in der Nähe von der mobilen Sendevorrichtung 105 anordnen. Die beiden Antennenvorrichtungen 302 und 303 stehen untereinander beispielsweise über ein Kabel oder eine weitere Funkverbindung in Verbindung. Die erste Antennenvorrichtung 302 nimmt Funksignale von der Zugangssteuervorrichtung 102 des Fahrzeugs 101 auf und überträgt sie zu der zweiten Antennenvorrichtung 303, welche diese Funksignale an die mobile Sendevorrichtung 105 abgibt. Umgekehrt nimmt die zweite Antennenvorrichtung 303 Funksignale von der mobilen Sendevorrichtung 105 auf und überträgt diese an die erste Antennenvorrichtung 302, welche diese Funksignale an die Zugangssteuervorrichtung 102 in dem Fahrzeug 101 abgibt. So kann beispielsweise das Aufforderungssignal, welches auch als „Challenge”-Signal bezeichnet wird, von dem Fahrzeug 101 über die Antennenvorrichtungen 302, 303 an die mobile Sendevorrichtung 105, welche mehrere hundert Meter entfernt sein kann, übertragen werden. Umgekehrt kann das Zugangsfreigabesignal, welches auch als „Response”-Signal bezeichnet wird, von der mobilen Sendevorrichtung 105 über die Antennenvorrichtung 303, 302 zu der Zugangssteuervorrichtung 102 des Fahrzeugs 101 übertragen werden.
Wenn sich ein rechtmäßiger Fahrzeugbenutzer mit der mobilen Sendevorrichtung 105 dem Fahrzeug 101 nähert so befindet sich die mobile Sendevorrichtung 105 üblicherweise in Bewegung, so dass das zuvor beschriebene Authentifizierungsverfahren zum Freigeben eines Zugangs zu dem Fahrzeug 101 durchgeführt wird (Fall a) in 3). Befindet sich der rechtmäßige Benutzer des Fahrzeugs 101 hingegen nicht in der Nähe des Fahrzeugs 101, sondern beispielsweise zu Hause, im Büro oder in einem Restaurant, so ist die mobile Sendevorrichtung 105 im Allgemeinen in einem Ruhezustand. In diesem Fall sendet die mobile Sendevorrichtung 105 kein Zugangsfreigabesignal oder „Response”-Signal aus, so dass ein Angreifer 301 keinen Zugang zu dem Fahrzeug 101 erhält. Wird also ein Relaisangriff durchgeführt, ist dieser erfolglos, da sich die mobile Sendevorrichtung 105 in Ruhe befindet, also keine Bewegung erkannt wird und der Authentifikationsvorgang deaktiviert ist. Somit werden die über die Antennenvorrichtungen 302, 303 weitergereichten Authentifizierungsanfragen nicht beantwortet und ein unberechtigtes Öffnen und Starten des Fahrzeugs 101 ist nicht möglich.
Darüber hinaus kann durch das im Zusammenhang mit 2 beschriebene Verfahren auch die Batterielebensdauer der Batterie 111 der mobilen Sendevorrichtung 105 erhöht werden, da einerseits weniger Sendeaktivität vorliegt und andererseits die Sende-/Empfangsvorrichtung 108 im Ruhezustand der mobilen Sendevorrichtung 105 deaktiviert werden kann. Um das im Zusammenhang mit 2 beschriebene Verfahren kundenfreundlich und betriebssicher zu gestalten, kann eine Sensorempfindlichkeit der Bewegungserfassungsvorrichtung 110 hinsichtlich Bewegungsintensität und zeitbegrenztes Aufrechterhalten der Authentifikationstätigkeit nach einem Ende der Bewegung konfigurierbar sein.
4 zeigt ein weiteres Verfahren für die mobile Sendevorrichtung 105 des Zugangssystems 100. Durch Verwenden von unterschiedlichen Aufforderungssignalen der Zugangssteuervorrichtung 102 und einer geeigneten Auswertung der Signale in der mobilen Sendevorrichtung 105 kann eine Unterscheidung stattfinden, ob die Bewegungserkennung zur Auswertung kommt oder nicht. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn über die mobile Sendevorrichtung 105 neben einem Öffnen der Fahrzeugtür auch eine Freigabe zum Starten des Motors realisiert wird. Beim Starten des Motors wird durch geeignete Antennen die mobile Sendevorrichtung 105 im Innenraum detektiert und der Motorstart über z. B. einen Starterknopf im Armaturenbrett freigegeben. Hier kann es sinnvoll sein, wenn, gesteuert durch unterschiedliche Aufforderungssignale, keine Bewegungserkennung ausgeführt wird, wenn der Benutzer beispielsweise längere Zeit im Fahrzeug verweilt, bevor er das Fahrzeug starten möchte.
Dazu wird in Schritt 401 bestimmt, ob ein Aufforderungssignal empfangen wurde. Wenn ein Aufforderungssignal empfangen wurde, wird das Verfahren mit Schritt 402 fortgesetzt. Anderenfalls wird im Schritt 401 weiter auf ein Aufforderungssignal gewartet.
In Schritt 402 wird überprüft, ob das Aufforderungssignal eine Aufforderung zum Erteilen einer Zugangsfreigabe für beispielsweise eine Zentralverriegelung des Fahrzeugs umfasst. Falls ja, wird in diesem Fall das Verfahren mit Schritt 403 fortgesetzt, worin überprüft wird, ob sich die mobile Sendevorrichtung 105 in Ruhe befindet. Falls sich die mobile Sendevorrichtung nicht in Ruhe befindet, wird im Schritt 404 das Freigabesignal zum Freigeben der Zentralverriegelung ausgesendet. Anderenfalls wird das Verfahren mit Schritt 401 fortgesetzt.
Wenn im Schritt 402 festgestellt wurde, dass das Aufforderungssignal keine Aufforderung zum Erteilen der Zugangsfreigabe für beispielsweise die Zentralverriegelung des Fahrzeugs umfasst, wird im Schritt 405 überprüft, ob das Aufforderungssignal eine Aufforderung zum Erteilen einer Zugangsfreigabe für beispielsweise eine Zündanlage des Fahrzeugs umfasst. Falls ja, wird in diesem Fall im Schritt 406 das Freigabesignal zum Freigeben der Zündanlage unabhängig vom Bewegungszustand der mobile Sendevorrichtung 105 ausgesendet.
Das in 4 beschriebene Verfahren bedingt auch eine entsprechende Modifikation der im Fahrzeug eingebauten Zugangssteuervorrichtung 102. In Abhängigkeit von der gewünschten Freigabeart (Zentralverriegelung oder Zündanlage) werden unterschiedliche Aufforderungssignale ausgesendet. Eine geeignete Auswertelogik der Zugangssteuervorrichtung 102 stellt sicher, dass nur die für den jeweils gültigen Vorgang benötigten Aufforderungssignale gesendet werden, d. h., es wird beispielsweise unterbunden, ein Aufforderungssignal zum Freigeben der Zündanlage auszusenden, wenn die Zentralverriegelung noch verriegelt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Srdjan Capkun et al. des Department of Computer Science der ETH Zürich mit dem Titel „Relay Attacks an Passive Keyless Entry and Start Systems in Modern Cars” [0003]

Claims

Verfahren für eine mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs, umfassend: – Erfassen (201) eines Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung (105), und – Senden eines Zugangsfreigabesignals zur Freigabe eines Zugangs zu dem Fahrzeug (101) in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Empfangen (203) eines Aufforderungssignals, welches von einer Zugangssteuervorrichtung (102) des Fahrzeugs (101) zu der mobilen Sendevorrichtung (105) gesendet wird, wobei das Zugangsfreigabesignal zusätzlich in Abhängigkeit von dem Aufforderungssignal gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Erfassen (201) des Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung (105) ein Bestimmen, ob die mobile Sendevorrichtung (105) in Bewegung ist oder ob die mobile Sendevorrichtung (105) in Ruhe ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend ein Einstellen eines Bewegurtgsschwellenwerts, wobei in Abhängigkeit von dem Bewegungsschwellenwert bestimmt wird, ob die mobile Sendevorrichtung (105) in Bewegung ist oder ob die mobile Sendevorrichtung (105) in Ruhe ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Zugangsfreigabesignal nur gesendet wird, wenn bestimmt wurde, dass die mobile Sendevorrichtung (105) in Bewegung ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Zugangsfreigabesignal nur gesendet wird, wenn bestimmt wurde, dass die mobile Sendevorrichtung (105) in Bewegung ist oder innerhalb einer vorbestimmten vorhergehenden Zeitdauer in Bewegung war.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend ein Einstellen der vorbestimmten Zeitdauer.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erfassen des Bewegungszustands ein Erfassen einer Position, Ausrichtung, Neigung und/oder Beschleunigung der mobilen Sendevorrichtung (105) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Freigabe des Zugangs zu dem Fahrzeug ein Öffnen einer Türverriegelung (103) des Fahrzeugs (101) oder eine Zündfreigabe (104) einer Zündanlage des Fahrzeugs (101) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Aktivieren eines Schaltungsteils (108) der mobilen Sendevorrichtung (105) in Abhängigkeit des erfassten Bewegungszustands.
Mobile Sendevorrichtung eines Zugangssystems eines Fahrzeugs, umfassend: – eine Erfassungsvorrichtung (110) zum Erfassen eines Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung (105), – einen Sender (108) zum Senden eines Zugangsfreigabesignals zur Freigabe eines Zugangs zu dem Fahrzeug (101), und – eine Verarbeitungseinheit (107), welche mit der Erfassungsvorrichtung (110) und dem Sender (108) gekoppelt ist und welche ausgestaltet ist, in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand den Sender (108) anzusteuern.
Mobile Sendevorrichtung nach Anspruch 11, wobei die mobile Sendevorrichtung (105) eine eigenständige Einheit in Form eines Handsenders umfasst.
Mobile Sendevorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Sendevorrichtung (105) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2–10 ausgestaltet ist.
Zugangssystem eines Fahrzeugs, umfassend: – eine Zugangssteuervorrichtung (102), welche in das Fahrzeug (101) eingebaut ist und ausgestaltet ist, ein Aufforderungssignal auszusenden und ein Zugangsfreigabesignal zu empfangen und einen Zugang zu dem Fahrzeug (101) in Abhängigkeit von dem Zugangsfreigabesignal freizugeben, und – eine mobile Sendevorrichtung (105) nach einem der Ansprüche 11–13.
Zugangssystem eines Fahrzeugs, umfassend: – eine Zugangssteuervorrichtung (102), welche in das Fahrzeug (101) eingebaut ist und ausgestaltet ist, ein erstes Aufforderungssignal auszusenden und ein erstes Zugangsfreigabesignal zu empfangen und einen ersten Zugang zu dem Fahrzeug (101) in Abhängigkeit von dem ersten Zugangsfreigabesignal freizugeben, und ein zweites Aufforderungssignal auszusenden und ein zweites Zugangsfreigabesignal zu empfangen und einen zweiten Zugang zu dem Fahrzeug (101) in Abhängigkeit von dem zweiten Zugangsfreigabesignal freizugeben, und – eine mobile Sendevorrichtung (105) umfassend eine Erfassungsvorrichtung (110) zum Erfassen eines Bewegungszustands der mobilen Sendevorrichtung (105), eine Sende-/Empfangsvorrichtung (108) zum Senden des ersten und zweiten Zugangsfreigabesignals und Empfangen des ersten und zweiten Aufforderungssignals, und eine Verarbeitungseinheit (107), welche mit der Erfassungsvorrichtung (110) und der Sende-/Empfangsvorrichtung (108) gekoppelt ist und welche ausgestaltet ist, in Abhängigkeit von dem erfassten Bewegungszustand und dem ersten Aufforderungssignal mittels der Sende-/Empfangsvorrichtung (108) das erste Zugangsfreigabesignal zu senden und in Abhängigkeit von dem zweiten Aufforderungssignal mittels der Sende-/Empfangsvorrichtung (108) das zweite Zugangsfreigabesignal zu senden