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Die vorliegenden Ausführungsbeispiele liegen auf dem Gebiet der tragbaren Vorrichtungen und Verfahren zum Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs.
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Neben konventionellen Fahrzeugschlüsseln können auch mobile Endgeräte zum Ver- oder Entriegeln von Kraftfahrzeugen oder zum Anlassen eines Motors verwendet werden. Dabei können sowohl mobile Endgeräte mit eigener Stromversorgung als auch mobile Endgeräte, die über keine Batterie oder Akkumulator verfügen, und durch ein externes elektromagnetisches Feld stromversorgt werden, herangezogen werden. Mittels induktiver Kopplung (Lastmodulation), modulierter Rückstreuung oder weiteren technischen Möglichkeiten zur Spannungsversorgung eines passiven Endgerätes und der drahtlosen Kommunikation damit, welche das mobile Endgerät dazu veranlasst, auch ohne eine eigene Stromversorgung mit der Antennenvorrichtung zu kommunizieren, können sich selbst batterielose oder batterieleere mobile Endgeräte mit diesen Techniken dem Fahrzeug gegenüber (und umgekehrt) authentifizieren. Daraufhin kann ein Entriegeln von Türen oder ein Entriegeln einer Wegfahrsperre veranlasst werden. Jedoch können konventionelle mobile Endgeräte ohne Spannungsversorgung durch das mögliche Entfallen von Benutzereingaben verwundbar gegenüber Relay Station Attacks sein, bei denen ein Angreifer mittels eines tragbaren Lesegerätes Information aus dem mobilen Endgerät ausliest. Diese Angriffe werden auch als Reichweitenverlängerungs- oder Wurmlochangriffe bezeichnet. Die Gefahr eines Zugriffs oder Missbrauchs durch Unbefugte kann dadurch ggf. erhöht sein. Über Fahrzeuganwendungen hinaus können auch weitere Sperr- oder Schließmechanismen von derartigen Angriffen betroffen sein.
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Mithin ist es wünschenswert, ein Konzept für ein Entsperren von Funktionalitäten bei einem Kraftfahrzeug zu verbessern.
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Diesem Bedarf tragen eine tragbare Vorrichtung und ein Verfahren zum Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche Rechnung. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele auf eine tragbare Vorrichtung zum Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen passiven Sendeempfänger. Der passive Sendeempfänger weist eine Antennenstruktur zum Senden und/oder Empfangen elektromagnetischer Strahlung an das und/oder von dem Kraftfahrzeug auf. Der passive Sendeempfänger weist zudem eine Generatorschaltung zum Erzeugen, in Reaktion auf die empfangene elektromagnetische Strahlung, eines für den passiven Sendeempfänger charakteristischen Identifikationssignals auf. Weiterhin weist der passive Sendeempfänger eine Schalteinrichtung zum elektrischen Verbinden oder Trennen der Antennenstruktur und der Generatorschaltung auf. Der Sendeempfänger, welcher ein Entsperren bzw. Starten einer Fahrzeugfunktion, z. B. Türverriegelung, Wegfahrsperre oder Motor, auslösen kann, kann auf diese Weise vorübergehend unzugänglich für einen Lesezugriff gemacht werden. Somit könnten sich Wurmlochangriffe (engl.: Relais Station Attacks) verhindern lassen, bei denen das Identifikationssignal von dem Sendeempfänger durch unbefugten Zugriff ausgelesen, an einen Dritten übermittelt, und von diesem zum weiteren Zugriff auf das Fahrzeug missbraucht werden kann.
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Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der Sendeempfänger dazu ausgebildet, das Identifikationssignal durch modulierte Rückstreuung der empfangenen elektromagnetischen Strahlung zu erzeugen. Mit anderen Worten kann RFID-Technologie (engl.: radio-frequency identification) zum Einsatz kommen, und die Generatorschaltung beispielsweise von einem RFID-Transponder umfasst sein. Dabei kann eine dedizierte Energiequelle in der tragbaren Vorrichtung möglicherweise entfallen.
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Bei manchen Ausführungsbeispielen ist die Schalteinrichtung dazu ausgebildet, durch eine manuelle Betätigung eine elektrische Verbindung zwischen der Antennenstruktur und der Generatorschaltung herzustellen, sodass ein Senden des Identifikationssignals über die Antennenstruktur ermöglicht wird. So kann eine noch bessere Verhinderung von unbefugtem Zugriff auf das Fahrzeug bewirkt werden, da die elektrische Verbindung von dem Benutzer gezielt und je nach Wunsch an- bzw. ausgeschaltet werden kann.
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Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Schalteinrichtung an eine Feder gekoppelt, welche dazu ausgebildet ist, unmittelbar nach der manuellen Betätigung durch Zurückfedern der Schalteinrichtung ein Unterbrechen der elektrischen Verbindung zu bewirken, sodass ein Senden des Identifikationssignals über die Antennenstruktur verhindert wird. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass ein Ausschalten versehentlich von dem Benutzer vergessen wird.
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Bei manchen Ausführungsbeispielen ist die Schalteinrichtung an ein Zeitrelais gekoppelt, welches dazu ausgebildet ist, nach einer Verzögerung um einen mit dem Zurückfedern der Schalteinrichtung beginnenden, endlich langen Zeitraum ein Unterbrechen der elektrischen Verbindung zu bewirken. Ein gleichzeitiges Betätigen der Schalteinrichtung, z. B. einer Taste, und Annähern an ein in dem Fahrzeug vorhandenes Lesegerät kann so entfallen, was ggf. einen erhöhten Komfort für den Benutzer bedeuten kann.
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Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die tragbare Vorrichtung dazu ausgebildet, um an einem Handgelenk eines Benutzers des Kraftfahrzeugs getragen zu werden. Damit kann unter Umständen ein besserer Tragekomfort, höhere Robustheit oder auch eine einfachere Bedienung ermöglicht werden.
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Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein System, umfassend ein Kraftfahrzeug und eine tragbare Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche. Das Kraftfahrzeug umfasst dabei eine durch die tragbare Vorrichtung aktivierbare oder deaktivierbare Türverriegelung oder Anlasseinrichtung zum Starten eines Motors des Kraftfahrzeugs. Somit könnten sich Zugriffe Unbefugter auf das Fahrzeug oder Fahrzeugdiebstähle möglicherweise effektiver verhindern lassen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele auf ein Verfahren zum Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs mittels eines passiven Sendeempfängers. Das Verfahren umfasst ein Empfangen elektromagnetischer Strahlung von dem Kraftfahrzeug. Das Verfahren umfasst außerdem ein Erzeugen, in Reaktion auf die empfangene elektromagnetische Strahlung, eines für den passiven Sendeempfänger charakteristischen Identifikationssignals. Das Verfahren umfasst zudem ein elektrisches Verbinden der Antennenstruktur und der Generatorschaltung. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Senden elektromagnetischer Strahlung an das und/oder von dem Kraftfahrzeug. Das Verfahren umfasst ferner ein elektrisches Trennen der Antennenstruktur und der Generatorschaltung. So könnten sich Wurmlochangriffe verhindern lassen, indem der Sendeempfänger, welcher eine Fahrzeugfunktion, z. B. Türverriegelung oder Motor, entsperren kann, auf diese Weise vorübergehend unzugänglich für einen Lesezugriff gemacht wird.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren einige exemplarische Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen im Einzelnen:
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1a und b jeweils ein Blockschaltbild einer tragbaren Vorrichtung zum Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen;
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2 eine schematische Darstellung eines Systems mit einem Kraftfahrzeug und einer tragbaren Vorrichtung zum Aktivieren oder Deaktivieren des Kraftfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
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3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die Ausführungsbeispiele zeigen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
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Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.
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Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder gekoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B., „zwischen“ gegenüber „direkt dazwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ usw.).
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Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ einer”, „ eine”, „eines” und „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B. „beinhaltet“, „beinhaltend“, „aufweist“ und/oder „aufweisend“, „umfasst“ und/oder „umfassend“ wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
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Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist.
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In Zukunft können neben dem konventionellen Fahrzeugschlüssel auch mobile Endgeräte als Schlüsselbund für Fahrzeugschlüssel verwendet werden. Mit anderen Worten kann ein Benutzer mit einem solchen mobilen Endgerät z. B. in der Lage sein, ein Fahrzeug zu entriegeln und den Motor zu starten. Neben mobilen Endgeräten mit eigener Stromversorgung gibt es mobile Endgeräte, die über keine Batterie/Akku verfügen und durch ein externes elektromagnetisches Feld stromversorgt werden. Hierzu können auch mobile Endgeräte zählen, die über eine Stromversorgung verfügen, die aber erschöpft ist (z. B. leerer Akku bei Smartphone im Card-Emulation Modus per Nahfeldkommunikation (NFC)).
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Dazu kann der Benutzer sein mobiles Endgerät an eine Antennenvorrichtung halten, die dazu ausgebildet ist, z.B. per induktiver Kopplung (Lastmodulation) oder modulierter Rückstreuung das mobile Endgerät dazu zu veranlassen, ohne eine eigene Stromversorgung mit der Antennenvorrichtung zu kommunizieren. Somit können bidirektional Daten ausgetauscht werden, und daher auch eine gegenseitige Authentifizierung erfolgen. Mit diesen Techniken können sich selbst batterielose oder batterieleere mobile Endgeräte dem Auto gegenüber (und umgekehrt) authentifizieren, also ihre Identitäten gegenseitig beweisen. Nach erfolgter Authentifizierung kann ein Entriegeln der Türen oder sogar ein Entriegeln der Wegfahrsperre veranlasst werden.
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Dadurch jedoch, dass konventionelle mobile Endgeräte ohne Spannungsversorgung keine Benutzereingaben entgegennehmen können, können sie verwundbar gegenüber Relay Station Attacks sein. Diese auch als Reichweitenverlängerungs- oder Wurmlochangriffe bezeichneten Angriffe können wie folgt funktionieren:
Ein Angreifer A begibt sich mit Funktechnik in enge Reichweite zu einer Person mit mobilem Endgerät ohne Spannungsversorgung. Angreifer A hat ein Funkmodul dabei, welches Funkbereiche modulieren und über weite Strecken weiterleiten kann. Ein Komplize B von Angreifer A hat ein ebensolches Funkmodul dabei, und befindet sich direkt neben dem Türgriff des Fahrzeuges, in dem sich z.B. eine NFC-Antennenvorrichtung befindet. Angreifer A und Komplize B leiten die Anfragen und Antworten des mobilen Endgeräts und des Fahrzeuges bidirektional weiter. Obwohl sich die angegriffene Person mit ihrem mobilen Endgerät nicht in Reichweite zum Fahrzeug befindet, kann das Signal nach erfolgter Modulation über beliebige Strecken zum Fahrzeug und zurück transparent weitergeleitet werden.
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Konventionelle mobile Endgeräte ohne Spannungsversorgung verfügen über keine Möglichkeit, den "Entriegelungswunsch" oder "Fahrzeugstartwunsch" der Person zu registrieren, da unter Umständen lediglich die Annäherung des mobilen Endgerätes an das emittierte elektromagnetische Feld des Fahrzeuges einen Kommunikationsvorgang auslösen kann. Demzufolge kann der beschriebene Angriff möglicherweise nicht oder nur sehr schwer verhindert werden.
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1a und 1b zeigen je ein Ausführungsbeispiel einer tragbaren Vorrichtung 100 zum Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen passiven Sendeempfänger 110. Der passive Sendeempfänger 110 weist eine Antennenstruktur 120 zum Senden und/oder Empfangen elektromagnetischer Strahlung an das und/oder von dem Kraftfahrzeug auf. Der passive Sendeempfänger 110 weist zudem eine Generatorschaltung 130 zum Erzeugen, in Reaktion auf die empfangene elektromagnetische Strahlung, eines für den passiven Sendeempfänger 110 charakteristischen Identifikationssignals auf. Weiterhin weist der passive Sendeempfänger 110 eine Schalteinrichtung 140 zum elektrischen Verbinden oder Trennen der Antennenstruktur 120 und der Generatorschaltung 130 auf. Der Sendeempfänger 110, welcher eine Fahrzeugfunktion, z. B. Türverriegelung oder Motor, entsperren kann, kann auf diese Weise vorübergehend unzugänglich für einen Lesezugriff gemacht werden. Somit könnten sich Wurmlochangriffe verhindern lassen, bei denen das Identifikationssignal von dem Sendeempfänger durch Zugriff von Angreifer A ausgelesen, an Komplizen B übermittelt, und von diesem zum weiteren Zugriff auf das Fahrzeug missbraucht werden kann.
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Eine Vorrichtung ist beispielsweise tragbar, wenn sie aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts ohne größere körperliche Anstrengung tragbar, und somit mobil einsetzbar ist. Ein Aktivieren kann beispielsweise ein Aufsperren einer Fahrzeugtür, ein Anlassen eines Motors, ein Einschalten eines Fahrerassistenzsystems oder generell das Ein- oder Ausschalten einer vom Fahrzeug bereitgestellten Funktion umfassen. Entsprechend kann ein Deaktivieren ein Absperren der Fahrzeugtür oder ein Ausschalten des Motors oder des Fahrerassistenzsystems umfassen. Der Sendeempfänger 110 kann z. B. ein RFID-Transponder, aber auch ein Gerät mit einer erschöpften Energiequelle sein. Die Antennenstruktur 120 kann, wie 1a und 1b zeigen, spulenartig ausgebildet sein, oder anders ausgedrückt eine Mehrzahl elektrisch leitender Windungen aufweisen. Dadurch kann bei Empfang elektromagnetischer Strahlung und bei geschlossenem Stromkreis (insbesondere nach Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen Antennenstruktur 120 und Generatorschaltung 130) per Induktion ein Fließen eines elektrischen Stromes hervorgerufen werden. Das Senden elektromagnetischer Strahlung durch die Antennenstruktur 120 kann beispielsweise auf dem Wege einer modulierten Rückstreuung erfolgen. Ein gesendetes oder rückgestreutes elektromagnetisches Signal kann dabei das charakteristische Identifikationssignal des passiven Sendeempfängers 110 umfassen. Die Generatorschaltung 130 kann z. B. analoge oder digitale Schaltungskomponenten wie Widerstände, Kondensatoren und/oder Mikrochips umfassen. Die Schalteinrichtung 140 kann, wie in nachfolgenden Ausführungsbeispielen noch näher beschrieben, zu einer manuellen Betätigung ausgebildet sein. Die Schalteinrichtung 140 könnte auch beispielsweise alternativ mittels eines Annäherungssensors in einem Fahrzeugumkreis von z. B. höchstens 10 m durch Empfangen eines von dem Fahrzeug kommenden Annäherungssignals betätigt werden. Somit könnte ein automatisches Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen Antennenstruktur 120 und Generatorschaltung 130 ermöglicht werden, sobald sich der Benutzer aus dem Fahrzeugumkreis entfernt.
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Über die Antennenstruktur 120 aufgenommene Hochfrequenzenergie kann während des Kommunikationsvorganges als Stromversorgung für die Generatorschaltung 130, also beispielsweise den Mikrochip, dienen. Der so aktivierte Mikrochip kann dazu ausgebildet sein, von einem Lesegerät gesendete Befehle zu decodieren. Der Sendeempfänger 110 kann dazu ausgebildet sein, eine Antwort in das eingestrahlte elektromagnetische Feld durch Feldschwächung im kontaktfreien Kurzschluss oder gegenphasige Reflexion des von einem Lesegerät ausgesendeten Feldes zu codieren und zu modulieren. Das Lesegerät kann z. B. fest in dem Kraftfahrzeug verbaut sein. Damit kann der Sendeempfänger 110 seine eigene unveränderliche Seriennummer, weitere Daten eines mittels des Sendeempfängers 110 gekennzeichneten Objekts oder andere vom Lesegerät abgefragte Information übertragen. Der Sendeempfänger 110 kann bei einem Ausführungsbeispiel selbst kein Feld erzeugen, sondern lediglich das elektromagnetische Sendefeld des Lesegeräts beeinflussen.
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Wie bereits erwähnt, kann der passive Sendeempfänger 110 dazu ausgebildet sein, das Identifikationssignal durch modulierte Rückstreuung der empfangenen elektromagnetischen Strahlung zu erzeugen. Dabei können Antennenstruktur 120 und Generatorschaltung 130 wie zuvor beschrieben zusammenwirken. Beispielsweise kann der Sendeempfänger 110 ein RFID-Tag sein, und je nach Typ im Bereich der Langwelle bei 125 kHz, 134 kHz, 250 kHz, 375 kHz, 500 kHz, 625 kHz, 750 kHz, 875 kHz, der Kurzwelle bei 13,56 MHz, der Ultrahochfrequenz (UHF) bei 865–869 MHz (z. B. europäische Frequenzen) bzw. 950 MHz (z. B. US-amerikanische und asiatische Frequenzbänder) oder der Superhochfrequenz (SHF) bei 2,45 GHz und 5,8 GHz arbeiten.
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Neben einem Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs kann die tragbare Vorrichtung 100 bei anderen Ausführungsbeispielen auch zum Aktivieren oder Deaktivieren anderer Zugangssysteme wie Schranken, Türen, etc., beispielsweise in Hotels oder Häusern, herangezogen werden.
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Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Schalteinrichtung 140 dazu ausgebildet, durch eine manuelle Betätigung eine elektrische Verbindung zwischen der Antennenstruktur 120 und der Generatorschaltung 130 herzustellen, sodass ein Senden des Identifikationssignals über die Antennenstruktur 120 ermöglicht wird. Ein Ausführungsbeispiel kann beispielsweise vorsehen, die Schalteinrichtung 140 des Sendeempfängers 110 als Knopf auszuführen. Dieser Knopf ist dabei dazu ausgebildet, wenigstens zwei Zustände anzunehmen, die mit "Aktiviert" und "Deaktiviert" beschrieben werden können. Steht der Knopf auf "Deaktiviert", ist ein Stromkreis im mobilen Endgerät, bzw. der tragbaren Vorrichtung 100, physikalisch unterbrochen. Der Stromkreis kann z. B. auch mittels einer Eindrahtverbindung zwischen NFC-Controller und einem sicherem Element, welches Authentifizierungsgeheimnisse enthält, realisiert sein. Durch Drücken des Knopfes kann der Stromkreis physikalisch kurzgeschlossen, und somit aktiviert werden. Demzufolge kann ein Benutzer physikalisch seinen Entriegelungswunsch bestätigen, bevor er das Fahrzeug entriegeln und starten kann. Durch die manuelle Betätigung kann eine elektronische Auslösung des Schalters entfallen, was wiederum eine Implementierung vereinfachen könnte.
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1a und 1b zeigen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele, bei denen die Schalteinrichtungen 140-1; 140-2 unterschiedlich ausgeführt sind. Die Schalteinrichtung 140-1 in 1a ist beispielsweise als Kipp- oder Wippschalter ausgebildet, der die zuvor beschriebenen Zustände „Aktiviert“ und „Deaktiviert“ jeweils in Folge einer manuellen Betätigung im gegenseitigen Wechsel annehmen kann. Bei dem in 1b gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schalteinrichtung 140-2 an eine Feder gekoppelt, welche dazu ausgebildet ist, unmittelbar nach der manuellen Betätigung durch Zurückfedern der Schalteinrichtung 140-2 ein Unterbrechen der elektrischen Verbindung zu bewirken, sodass ein Senden des Identifikationssignals über die Antennenstruktur 120 verhindert wird. Mit anderen Worten kann die Schalteinrichtung 140-2 in 1b als Taste oder Taster ausgeführt sein. Dabei federt die Schalteinrichtung 140-2 bei Loslassen wieder in die „Deaktiviert“-Position zurück, bei der die elektrische Verbindung zwischen Generatorschaltung 130 und Antennenstruktur 120 unterbrochen ist. Die „Aktiviert“-Position bleibt somit bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich während dem Tastendruck erhalten. Es kann somit erforderlich sein, dass der Benutzer die Taste gedrückt hält, um für einen Zeitraum des Tastendrucks eine elektrische Verbindung zwischen Generatorschaltung 130 und Antennenstruktur 120 herzustellen und aufrecht zu erhalten.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist Schalteinrichtung 140-2 an ein Zeitrelais gekoppelt. Das Zeitrelais ist dazu ausgebildet ist, nach einer Verzögerung um einen mit dem Zurückfedern der Schalteinrichtung 140-2 beginnenden, endlich langen Zeitraum ein Unterbrechen der elektrischen Verbindung zu bewirken. Eine Bedeutung des Begriffs „Zeitrelais“ kann sich dabei von der Bedeutung eines konventionellen Relais unterscheiden. So kann beispielsweise eine elektronische Schaltung als Zeitglied dienen, und/oder mittels eines Halbleiterrelais am Ausgang realisiert sein. Das Zeitglied kann ferner auch z. B. einen Zähler umfassen, welcher auf Tastendruck von einem Zahlenwert größer Null abwärts zu laufen beginnt, und bei Erreichen der Null ein Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen Antennenstruktur 120 und Generatorschaltung 130 auslöst. Somit kann die Schalteinrichtung 140-2 dazu ausgebildet sein, in Folge der Betätigung die elektrische Verbindung lediglich für einen endlich langen Zeitraum herzustellen, und nach Ablauf des Zeitraumes wieder zu unterbrechen.
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Nochmals mit anderen Worten beschrieben, können einige Ausführungsbeispiele die Verwendung eines Knopfes vorsehen, der mechanisch gesteuert (z.B. per Feder) für eine kurze Zeit x aktiviert wird, und sich nach dieser Zeit automatisch deaktiviert. Dies kann es dem Benutzer vor Fahrtantritt erlauben, lediglich einmal den Knopf zu drücken, um das Fahrzeug zu entriegeln und zu starten. Es kann so ggf. verhindert werden, dass der Benutzer vergisst, den Knopf nach Verwendung des Fahrzeuges wieder auf "deaktiviert" zu schalten, um mögliche Wurmlochangriffe zu verhindern.
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2 zeigt ein System 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel, welches ein Kraftfahrzeug 210 und die zuvor beschriebene tragbare Vorrichtung 100 umfasst. Die tragbare Vorrichtung 100 ist dazu ausgebildet, um an einem Handgelenk eines Benutzers 220 des Kraftfahrzeugs 210 getragen zu werden. Beispielsweise kann die tragbare Vorrichtung 100 als Armband oder Sportarmband ausgeführt sein, welches den passiven Sendeempfänger umfasst. Dabei kann der Sendeempfänger z. B. ein passives NFC-Tag sein. Dadurch können eine Verbesserung der Robustheit des Sendeempfängers, erleichterter Zugriff oder höherer Tragekomfort für den Benutzer 220 möglich sein.
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Der Benutzer 220 kann das Sportarmband 100 nutzen, wenn er eine Reise mit dem Fahrzeug 210 unternimmt, bei der während einer Reiseunterbrechung das Fahrzeug 210 verlassen wird. Das Fahrzeug 210 kann eine durch das Sportarmband 100 aktivierbare oder deaktivierbare Türverriegelung 240 oder Anlasseinrichtung zum Starten eines Motors des Fahrzeugs 210 umfassen. Bei Fahrtantritt kann der Benutzer 220 den (der Schalteinrichtung 140 in 1a und 1b zugeordneten) mechanischen Knopf mit zeitlicher Deaktivierungsfunktion an dem Armband 100 drücken. Dadurch kann der NFC-Tag innerhalb einer vorgegebenen Reichweite ein Lesesignal 230, beispielsweise von einem in der Türverriegelung 240 des Fahrzeugs 210 befindlichen Lesegerät, empfangen, und das für den passiven Sendeempfänger charakteristische Identifikationssignal 250 zurücksenden. Wird der Knopf zuvor nicht gedrückt, kann die Antennenstruktur des NFC-Tags nicht mit der Generatorschaltung verbunden werden, und das Zurücksenden des Identifikationssignals 250 verhindert werden.
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Das Fahrzeug 210 kann auf diese Weise entriegelt werden, der Benutzer 220 kann die Reise beginnen und sein Fahrzeug 210 später auf einem Parkplatz zur Unterbrechung der Reise abstellen. Vor einem Verriegeln kann es erforderlich sein, dass der Benutzer 220 wieder den Knopf an dem Armband 100 drückt. Der Benutzer 220 kann danach einer Aktivität außerhalb des Fahrzeugs 210, z. B. Joggen oder Workout, nachgehen. Nach einer zu definierenden Zeit, beispielsweise zwischen einer Sekunde und einer Minute, kann der Knopf automatisch auf „Deaktivieren“ geschaltet werden. Somit ist der Stromkreis des Armbandes 100 deaktiviert. Es kann so verhindert werden, dass ein Angreifer A während des Workouts in der Nähe des Benutzers das Identifikationssignal 250 mittels eines tragbaren Lesegeräts ausliest, da der Stromkreis nicht aktiv ist, und somit der Sendeempfänger im Armband keine Kommunikation erlaubt. Folglich kann auch eine Weitergabe des Identifikationssignals 250 von dem Angreifer A an einen Komplizen B, und ein Diebstahl des Fahrzeugs 210 durch den Komplizen B verhindert werden. Mit anderen Worten kann es ermöglicht werden, dass lediglich der Benutzer 220 diesen Stromkreis wieder durch einen Tastendruck aktiviert, und somit die Kontrolle über den Zugriff auf sein Fahrzeug 210 behalten kann.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann während einem Aktivieren des Armbandes zunächst eine Türverriegelung des Fahrzeugs entriegelt werden, und zudem ein in dem Fahrzeug befindlicher, inaktiver Schlüssel aktiviert werden. Der Schlüssel kann hierzu z. B. eine interne Batterie und ein weiteres Lesegerät umfassen, welches das Identifikationssignal ausliest. Ein Empfang des Identifikationssignals kann ein Aktivieren des Schlüssels auslösen, welcher daraufhin verwendet werden kann, um den Motor des Fahrzeugs zu starten. Ein Start des Motors kann entsprechend nicht möglich sein, solange der Schlüssel inaktiv ist. Ferner kann eine Funktion zum Entriegeln des Fahrzeugs mit dem Batterieschlüssel ebenso deaktiviert sein, wenn das Fahrzeug mit dem passiven Armband verriegelt wurde.
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3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren 300 zum Aktivieren oder Deaktivieren eines Kraftfahrzeugs mittels eines passiven Sendeempfängers, gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 umfasst ein Empfangen 310 elektromagnetischer Strahlung von dem Kraftfahrzeug. Das Verfahren 300 umfasst außerdem ein Erzeugen 320, in Reaktion auf die empfangene elektromagnetische Strahlung, eines für den passiven Sendeempfänger charakteristischen Identifikationssignals. Das Verfahren 300 umfasst zudem ein elektrisches Verbinden 330 der Antennenstruktur und der Generatorschaltung. Das Verfahren 300 umfasst weiterhin ein Senden 340 elektromagnetischer Strahlung an das und/oder von dem Kraftfahrzeug. Das Verfahren 300 umfasst ferner ein elektrisches Trennen 350 der Antennenstruktur und der Generatorschaltung.
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Mittels Ausführungsbeispielen könnten sich Wurmlochangriffe verhindern lassen, indem der Sendeempfänger, welcher eine Fahrzeugfunktion, z. B. Türverriegelung oder Motor, entsperren kann, mittels manueller Betätigung vorübergehend unzugänglich für einen Lesezugriff gemacht wird. Ausführungsbeispiele können beispielsweise in heutigen und zukünftigen Fahrzeugen, die über eine Art von Transponder-Funktechnologie (z.B. auch NFC) verfügen, implementiert werden. Ferner können Ausführungsbeispiele neben Fahrzeuganwendungen auch für weitere Zugangssysteme, beispielsweise Häuser, Hotels, Schranken, Türen, usw. Verwendung finden.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
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Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
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Bezugszeichenliste
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- 100; 100-1; 100-2
- Tragbare Vorrichtung
- 110
- Passiver Sendeempfänger
- 120
- Antennenstruktur
- 130
- Generatorschaltung
- 140; 140-1; 140-2
- Schalteinrichtung
- 200
- System
- 210
- Fahrzeug
- 220
- Benutzer
- 230
- Lesesignal
- 240
- Türverriegelung
- 250
- Identifikationssignal
- 300
- Verfahren
- 310
- Empfangen
- 320
- Erzeugen
- 330
- Elektrisches Verbinden
- 340
- Senden
- 350
- Elektrisches Trennen
