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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Freigabe einer oder mehrerer Funktionen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze bekannt, um einem Benutzer eines Fahrzeugs mittels eines mobilen (d.h. tragbaren) Identifikationsgebers das Auslösen von Aktionen am Fahrzeug zu ermöglichen.
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Unter anderem gibt es Zugangsberechtigungssysteme oder Zugangsanordnungen in Fahrzeugen, bei denen zur Authentifizierung des Benutzers eine Datenkommunikation zwischen einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung in dem mobilen Identifikationsgeber des Benutzers, wie einem Schlüssel oder Schlüsselanhänger, erfolgt. Dabei werden bei einer aktiven Zugangsanordnung von dem mobilen Identifikationsgeber Steuersignale sowie ein Identifikationscode, beispielsweise durch Drücken einer entsprechenden Taste durch den Benutzer des mobilen Identifikationsgebers, an das Fahrzeug gesendet, woraufhin dieses bei korrektem Identifikationscode entriegelt bzw. verriegelt wird.
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Ferner sind passive Zugangsanordnungen bekannt, bei denen zunächst von einer ersten Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs in regelmäßigen Abständen Anfragesignale mit einer vorbestimmten Feldstärke ausgesendet werden. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Anfragesignalen um niederfrequente Anfragesignale, z.B. im Bereich von 125 MHz. Mittels der Anfragesignale wird überprüft, ob sich ein mobiler Identifikationsgeber in einem Annäherungsbereich um das Fahrzeug befindet. Nähert sich ein mobiler Identifikationsgeber dem Fahrzeug, so dass dieser die Anfragesignale des Fahrzeugs empfangen kann, so wird er auf den Empfang der Anfragesignale antworten, um einen Authentifizierungsvorgang bzw. Vor-Authentifizierungsvorgang einzuleiten. Dabei werden Funksignale im MHz-Bereich und mit einer höheren Reichweite als die Anfragesignale vom Identifikationsgeber an das Fahrzeug gesendet. Mit diesen Signalen übermittelt der mobile Identifikationsgeber letztlich seinen Authentifizierungscode an das Fahrzeug. Bei erfolgreicher Überprüfung des Authentifizierungscodes im Fahrzeug ist es dann möglich, dass ein Benutzer, der sich direkt am Fahrzeug befindet, durch Betätigen eines Türgriffs ein Entriegeln der entsprechenden Fahrzeugtür oder aller Fahrzeugtüren initiiert. Da hier kein aktives Betätigen eines mechanischen oder elektrischen Identifikationsgebers bzw. Schlüssels durch einen Benutzer vorgenommen werden muss, wird diese Art der Zugangsberechtigung auch als passive Zugangsberechtigungsüberprüfung, und die entsprechenden Zugangsberechtigungssysteme als passive elektronische Zugangsberechtigungssysteme bezeichnet.
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Die soeben erläuterten aktiven und passiven Zugangsanordnungen können gegebenenfalls auch allgemein in dem Sinne genutzt werden, dass hierdurch am Fahrzeug aktive oder passive Funktionen freigegeben werden, welche das Auslösen von bestimmten Aktionen am Fahrzeug durch einen Benutzer ermöglichen. Bei der Freigabe von aktiven Funktionen muss der Benutzer zum Auslösen der entsprechenden Aktion eine Betätigung an dem mobilen Identifikationsgeber oder einem damit gekoppelten Gerät durchführen, wohingegen bei der Freigabe einer passiven Funktion eine solche Betätigung nicht erforderlich ist.
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Anordnungen zur Freigabe von aktiven und passiven Fahrzeugfunktionen ermöglichen die Aktivierung der entsprechenden Funktionen erst dann, wenn der Abstand des Benutzers bzw. seines Identifikationsgebers vom Fahrzeug eine bestimmte Schwelle unterschreitet. Diese Schwelle ist bei Anordnungen zur Freigabe von aktiven Funktionen in der Regel durch die Funkreichweite des mobilen Identifikationsgebers gegeben. Bei Anordnungen zur Freigabe von passiven Funktionen wird der Abstand des Identifikationsgebers vom Fahrzeug über die Feldstärke der im Identifikationsgeber empfangenen Anfragesignale ermittelt. In beiden Fällen ist die Bestimmung der Position des Identifikationsgebers ungenau, was sicherheitskritische Angriffe zum unbefugten Auslösen von Aktionen am Fahrzeug erleichtert.
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Bei Anordnungen zur Freigabe von passiven Funktionen kann mit einem Transponder-Angriff ein Anfragesignal mit hoher Feldstärke einem entfernt vom Fahrzeug befindlichen Identifikationsgeber vorgetäuscht werden, woraufhin dieser seinen Identifikationscode aussendet, so dass eine am Fahrzeug befindliche unbefugte Person das Kraftfahrzeug z.B. öffnen kann, obwohl sich der Identifikationsgeber in einem Abstand vom Fahrzeug befindet, bei dem der Zugang zum Fahrzeug nicht zugelassen werden sollte. Anordnungen zur Aktivierung von passiven Fahrzeugfunktionen weisen ferner den Nachteil auf, dass ständig ein Anfragesignal vom Fahrzeug ausgesendet werden muss.
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Die Offenlegungsschriften
DE 100 46 571 A1 ,
DE 10 2012 218 149 A1 und
DE 10 2013 209 612 A1 offenbaren jeweils Verfahren und Vorrichtungen, bei denen ein Identifikationsgeber beispielsweise satellitengestützt seine Position bestimmt und diese Information bei der Freigabe von Fahrzeug-Funktionen verwendet wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Freigabe von Funktionen in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, welche die Sicherheit gegenüber Angriffen unbefugter Dritter erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Freigabe einer oder mehrerer Funktionen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Im Rahmen des Verfahrens werden ein oder mehrere vorgegebene Funksignale von einem mobilen bzw. tragbaren Identifikationsgeber und/oder einem mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Gerät zu einer fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung übertragen. Die Funksignale sind dabei vorzugsweise hochfrequente Signale im MHz-Bereich.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die nachfolgend erläuterten Schritte a) bis d) durchgeführt. Bei der Durchführung der Schritte erfolgt ferner das Aussenden des oder der genannten Funksignale, wobei das Aussenden der Funksignale je nach Ausführungsform an verschiedenen Stellen der Schritte a) bis d) erfolgen kann, weshalb dieses Aussenden nicht in der Beschreibung der Schritte gemäß Anspruch 1 enthalten ist. In speziellen Ausführungsformen gemäß den abhängigen Ansprüchen wird dann definiert, zu welchen Zeitpunkten die vorgegebenen Funksignale übermittelt werden können.
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Sofern in den nachfolgend erläuterten Schritten a) bis d) nicht spezifiziert wird, durch welche Komponente der entsprechende Schritt ausgeführt wird, gibt es hierzu verschiedene Möglichkeiten, welche in speziellen Ausführungsformen näher erläutert werden. Hier und im Folgenden ist ferner ein Verweis auf die Durchführung des Schritts d) dahingehend zu verstehen, dass dieser Schritt auch zu keiner Aktivierung einer Funktion führen kann, sofern keine der weiter unten erläuterten Freigabebedingungen erfüllt ist.
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In einem Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine erste Position erfasst, wobei die erste Position über satellitengestützte Positionsbestimmung durch den Identifikationsgeber oder ein Gerät ermittelt wird, welches drahtlos (vorzugsweise über eine kurzreichweitige Kommunikationsverbindung wie Bluetooth oder NFC) oder ggf. auch drahtgebunden mit dem Identifikationsgeber gekoppelt ist. Mit anderen Worten beinhaltet der Identifikationsgeber oder das damit gekoppelte Gerät ein satellitengestütztes Ortungsmodul, z.B. ein GPS-Modul (GPS = Global Positioning System) . Ein solches Modul empfängt in an sich bekannter Weise Satellitensignale und berechnet aus diesen Signalen die Position des Identifikationsgebers bzw. des damit gekoppelten Geräts auf der Erde. Das mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelte Gerät ist in einer bevorzugten Variante ein Mobiltelefon.
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Der mobile Identifikationsgeber und gegebenenfalls das daran gekoppelte Gerät werden in der Regel von einem Benutzer des Fahrzeugs mitgeführt, so dass die oben definierte erste Position der Position des Benutzers entspricht. Der mobile bzw. tragbare Identifikationsgeber ist vorzugsweise eine sehr kompakte, vom Fahrzeughersteller ausgegebene Einheit. Nichtsdestotrotz kann der mobile Identifikationsgeber gegebenenfalls auch ein Mobiltelefon sein.
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In einem Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die (betragsmäßige) Positionsdifferenz zwischen der ersten Position und einer zweiten Position ermittelt, wobei die zweite Position der Position des Fahrzeugs entspricht. Je nach Ausgestaltung kann der Schritt b) durch den Identifikationsgeber bzw. das gekoppelte Gerät oder die Auswerteeinrichtung ausgeführt werden. Die zweite Position wurde vorzugsweise bei der letzten Außerbetriebnahme des Fahrzeugs ermittelt, insbesondere beim letzten Verriegeln des Fahrzeugs. Diese Position kann dabei auf verschiedene Weise bestimmt worden sein, z.B. über satellitengestützte Ortung mittels des Navigationssystems des Fahrzeugs oder gegebenenfalls auch über ein Mobiltelefon oder den mobilen Identifikationsgeber, die sich beide am Fahrzeug bei dessen Verriegelung befinden.
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In einem Schritt c) wird überprüft, ob eine oder mehrere Freigabebedingungen erfüllt sind, wobei einer jeweiligen Freigabebedingung eine Anzahl von Funktionen (d.h. zumindest eine Funktion) des Fahrzeugs zugeordnet ist und die jeweilige Freigabebedingung erfüllt ist, wenn die Positionsdifferenz eine Schwelle unterschreitet, welche der jeweiligen Freigabebedingung zugewiesen ist. Die Überprüfung in Schritt c) kann je nach Ausgestaltung durch den Identifikationsgeber oder das gekoppelte Gerät oder die Auswerteeinrichtung erfolgen.
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In einem Schritt d) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden (ausschließlich) diejenigen Funktionen aktiviert, welche erfüllten Freigabebedingungen zugeordnet sind. Die Aktivierung erfolgt dabei durch die fahrzeugseitige Auswerteinrichtung. In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner die Aktivierung jeweiliger Funktionen am Fahrzeug auch durch eine manuelle Betätigung des Benutzers an dem mobilen Identifikationsgeber oder dem damit gekoppelten Gerät ermöglicht, so dass z.B. bei fehlendem Satellitenempfang auch eine Freigabe entsprechender Funktionen ermöglicht wird.
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Erfindungsgemäß führt der mobile Identifikationsgeber und/oder das mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelte Gerät die Schritte a) und b) durch und sendet anschließend als vorgegebenes Funksignal ein Signal aus, welches die Positionsdifferenz umfasst, woraufhin die Schritte c) und d) durch die Auswerteeinheit durchgeführt werden. Dabei ist die zweite Position im mobilen Identifikationsgeber und/oder im gekoppelten Gerät gespeichert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass die Aktivierung von Funktionen an eine sehr genaue Ermittlung einer Positionsdifferenz über satellitengestützte Positionsbestimmung gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Freigabe von Funktionen wesentlich besser gesteuert werden und hierdurch die Sicherheit des Verfahrens gegenüber unbefugten Angriffen verbessert werden.
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In einer nicht durch die Patentansprüche geschützten Variante des Verfahrens werden die obigen Schritte a) bis c) im mobilen Identifikationsgeber und/oder im gekoppelten Gerät durchgeführt, wobei bei Erfüllung einer jeweiligen Freigabebedingung in Schritt c) automatisch als vorgegebenes Funksignal ein Freigabesignal zur fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung übermittelt wird, wodurch die Auswerteeinrichtung dazu veranlasst wird, die Anzahl von Funktionen freizugeben, die der jeweiligen erfüllten Freigabebedingung zugeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist die zweite Position im mobilen Identifikationsgeber oder im gekoppelten Gerät gespeichert, wobei die Speicherung insbesondere bei der Ermittlung der zweiten Position bei der letzten Außerbetriebnahme des Fahrzeugs erfolgt ist.
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In einer weiteren, besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfassen die Freigabebedingung oder Freigabebedingungen zumindest eine erste Freigabebedingung, deren Anzahl von zugeordneten Funktionen eine oder mehrere passive Fahrzeugfunktionen umfasst, bei deren Aktivierung ein Benutzer eine oder mehrere vorbestimmte Aktionen am Fahrzeug ohne Betätigung des mobilen Identifikationsgebers und/oder des mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Geräts auslösen kann. Die Auslösung erfolgt dabei nur dann, wenn ein Authentifizierungscode, der drahtlos von dem mobilen Identifikationsgeber und/oder dem mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Gerät an die Auswerteeinrichtung übermittelt wird, durch die Auswerteeinrichtung erfolgreich authentifiziert wird. Mit anderen Worten werden die Aktionen nur dann ausgelöst, wenn der Authentifizierungscode als zum Fahrzeug gehörig identifiziert werden kann.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die passive Fahrzeugfunktion oder die passiven Fahrzeugfunktionen eine passive Zugangsfunktion zum Fahrzeug, bei deren Aktivierung ein Benutzer ohne Betätigung des mobilen Identifikationsgebers und/oder des mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Geräts das Fahrzeug entriegeln und betreiben (insbesondere starten) kann. Die Schwelle, welche der Freigabebedingung für die passive Zugangsfunktion zugewiesen ist, liegt vorzugsweise im Bereich von 2 m oder weniger.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die passive Fahrzeugfunktion oder die passiven Fahrzeugfunktionen eine optische und/oder akustische Signalausgabe durch das Fahrzeug, insbesondere ein Anschalten einer Beleuchtung am Fahrzeug. Hierdurch kann insbesondere die Funktion eines sog. Welcome-Lights realisiert werden, welches zu einem kurzzeitigen Anschalten der Beleuchtungsvorrichtung des Fahrzeugs bei einer Annäherung des Benutzers führt. Die Schwelle, welche der Freigabebedingung für die optische bzw. akustische Signalausgabe zugewiesen ist, liegt vorzugsweise bei 20 m oder weniger. Vorzugsweise ist diese Schwelle größer als die Schwelle für die passive Zugangsfunktion, da die Funktion der optischen bzw. akustischen Signalausgabe weniger sicherheitskritisch ist.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die Freigabebedingung oder Freigabebedingungen zumindest eine zweite Freigabebedingung, deren Anzahl von zugehörigen Funktionen eine oder mehrere aktive Fahrzeugfunktionen umfasst, bei deren Aktivierung ein Benutzer eine oder mehrere vorbestimmte Aktionen am Fahrzeug durch Betätigung des mobilen Identifikationsgebers und/oder des mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Geräts auslösen kann, sofern ein Authentifizierungscode, der drahtlos von dem mobilen Identifikationsgeber und/oder dem mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Gerät an die Auswerteeinrichtung übermittelt wird, durch die Auswerteeinrichtung erfolgreich authentifiziert wird. Insbesondere betrifft die aktive Fahrzeugfunktion die Funktion der eingangs erläuterten aktiven Zugangsanordnung. Die Schwelle, welche der Freigabebedingung für die aktiven Fahrzeugfunktionen zugewiesen ist, liegt vorzugsweise bei 10 m oder weniger. Insbesondere ist diese Schwelle größer als die Schwelle für die passiven Fahrzeugfunktionen.
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In einer nicht durch die Patentansprüche geschützten Variante des Verfahrens führt der mobile Identifikationsgeber und/oder das mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelte Gerät in Antwort auf drahtlos empfangene Anfragesignale des Fahrzeugs den Schritt a) durch und sendet anschließend als vorgegebenes Funksignal ein Signal aus, welches die erste Position umfasst, woraufhin die Schritte b) bis d) durch die Auswerteeinrichtung durchgeführt werden. In dieser Variante der Erfindung ist die zweite Position im Fahrzeug gespeichert.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung führt der mobile Identifikationsgeber und/oder das mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelte Gerät in Antwort auf drahtlos empfangene Anfragesignale des Fahrzeugs die Schritte a) und b) durch und sendet anschließend als vorgegebenes Funksignal das Signal aus, welches die Positionsdifferenz umfasst, woraufhin die Schritte c) und d) durch die Auswerteeinheit durchgeführt werden. In dieser Variante ist die zweite Position im mobilen Identifikationsgeber und/oder im gekoppelten Gerät gespeichert.
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Die oben erläuterten Ausführungsformen ermöglichen aufgrund der satellitengestützten Positionsbestimmung eine genauere Ermittlung des Abstands zum Fahrzeug und damit eine verbesserte Realisierung von passiven Fahrzeugfunktionen.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die Freigabebedingung oder Freigabebedingungen zumindest eine dritte Freigabebedingung, deren Anzahl von zugeordneten Funktionen ein Aussenden von Anfragesignalen durch das Fahrzeug umfasst, sofern ein Authentifizierungscode, der drahtlos von dem mobilen Identifikationsgeber und/oder dem mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Gerät an die Auswerteeinrichtung übermittelt wird, durch die Auswerteeinrichtung erfolgreich authentifiziert wird. Das Aussenden der Anfragesignale kann dabei z.B. automatisch über ein vom Identifikationsgeber oder ein von dem gekoppelten Gerät ausgesendetes Freigabesignal veranlasst werden, wenn die Positionsdifferenz die entsprechende Schwelle unterschreitet und gleichzeitig auch der Authentifizierungscode, der z.B. mit dem Freigabesignal übermittelt wird, erfolgreich authentifiziert werden kann. Gegebenenfalls besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Aussenden der Anfragesignale manuell durch eine Betätigung des Benutzers am Identifikationsgeber bzw. am daran gekoppelten Gerät veranlasst wird. Diese Betätigung löst das Senden eines Freigabesignals zu Auswerteeinrichtung aus. In beiden Fällen wird das Aussenden der Anfragesignale nur bei Erfüllung der Freigabebedingung, d.h. bei Unterschreiten der entsprechenden Schwelle der Positionsdifferenz, zugelassen.
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Die soeben erläuterten Anfragesignale werden im Rahmen der Freigabe zumindest einer passiven Fahrzeugfunktion verwendet, wobei bei der Aktivierung der zumindest einen passiven Fahrzeugfunktion ein Benutzer eine oder mehrere vorbestimmte Aktionen am Fahrzeug ohne Betätigung des mobilen Identifikationsgebers und/oder des mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Geräts auslösen kann, sofern ein Authentifizierungscode, der drahtlos von dem mobilen Identifikationsgeber und/oder dem mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Gerät an die Auswerteeinrichtung übermittelt wird, durch die Auswerteeinrichtung erfolgreich authentifiziert wird. Die Aktivierung der zumindest einen passiven Fahrzeugfunktion findet immer dann statt, wenn die Anfragesignale von dem mobilen Identifikationsgeber oder dem damit gekoppelten Gerät empfangen werden und der Abstand zwischen dem Identifikationsgeber bzw. dem gekoppelten Gerät und dem Fahrzeug eine vorbestimmte Schwelle unterschreitet. Die Aktivierung der passiven Fahrzeugfunktion kann dabei gegebenenfalls mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens, jedoch auch in herkömmlicher Weise ohne satellitengestützte Positionsbestimmung realisiert sein.
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In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Schritte a) bis d) des erfindungsgemäßen Verfahrens in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt, so dass rechtzeitig erkannt wird, wenn die entsprechende Freigabebedingung erfüllt ist.
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Neben dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Aktivierung einer oder mehrerer Funktionen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, umfassend eine fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung und einen mobilen Identifikationsgeber, wobei die Anordnung dazu eingerichtet ist, ein oder mehrere vorgegebene Funksignale von dem mobilen Identifikationsgeber und/oder einem mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelten Gerät zu der fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung zu übertragen. Ferner ist die Anordnung dazu eingerichtet, die Schritte a) bis d) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Dabei ist die Anordnung so eingerichtet, dass der mobile Identifikationsgeber und/oder das mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppelte Gerät die Schritte a) und b) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführt und anschließend als vorgegebenes Funksignal ein Signal aussendet, welches die Positionsdifferenz umfasst, und dass daraufhin die Schritte c) und d) des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Auswerteeinheit durchgeführt werden. Dabei ist die zweite Position im mobilen Identifikationsgeber und/oder im gekoppelten Gerät gespeichert.
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In einer bevorzugten Variante kann die soeben beschriebene Anordnung eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführen.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches die erfindungsgemäße Anordnung umfasst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines passiven Zugangssystems zu einem Kraftfahrzeug, welches gemäß einer Ausführungsform der Erfindung realisiert ist; und
- 2 ein Flussdiagramm, welches die wesentlichen Schritte beim Zugang zum Kraftfahrzeug über das Zugangssystem der 1 verdeutlicht.
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Nachfolgend wird eine Variante der Erfindung anhand eines passiven Zugangssystems zu einem Kraftfahrzeug erläutert, bei dem ein Benutzer ohne Betätigung eines mobilen Identifikationsgebers bei ausreichend geringem Abstand zum Kraftfahrzeug dieses entriegeln und starten kann. Durch die Patentansprüche sind nur solche Ausführungsformen geschützt, bei denen ein mobiler Identifikationsgeber und/oder ein mit dem mobilen Identifikationsgeber gekoppeltes Gerät die obigen Schritte a) und b) durchführt und anschließend als vorgegebenes Funksignal ein Signal aussendet, welches die Positionsdifferenz umfasst, woraufhin die obigen Schritte c) und d) durch eine Auswerteeinheit durchgeführt werden. Dabei ist die zweite Position im mobilen Identifikationsgeber und/oder im gekoppelten Gerät gespeichert.
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Herkömmlicherweise werden passive Zugangssysteme dadurch realisiert, dass niederfrequente kurzreichweitige Anfragesignale permanent durch das Kraftfahrzeug ausgesendet werden. Können solche Anfragesignale durch den mobilen Identifikationsgeber empfangen werden (d.h. befindet sich der Identifikationsgeber in Reichweite der Anfragesignale), wird ein Authentifikationscode des Identifikationsgebers über ein hochfrequentes Funksignal mit höherer Reichweite an das Kraftfahrzeug übermittelt. Das Funksignal enthält dabei auch die Feldstärken der empfangenen Anfragesignale. Hierüber kann dann eine fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung feststellen, in welchem Abstand sich der Identifikationsgeber vom Kraftfahrzeug befindet. Unterschreitet dieser Abstand eine bestimmte Schwelle, kann der Benutzer ohne Betätigung des mobilen Identifikationsgebers das Kraftfahrzeug entriegeln und in Betrieb nehmen. Nachteilhaft an diesem herkömmlichen passiven Zugangssystem ist dabei, dass hierzu permanent Anfragesignale benötigt werden, was zu einem hohen Energieverbrauch im Kraftfahrzeug führt.
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1 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen passiven Zugangssystems zu dem Kraftfahrzeug FZ. Das Zugangssystem umfasst einen mobilen Identifikationsgeber IDG sowie eine fahrzeugseitige Steuereinheit STF, welche einer Auswerteeinrichtung im Sinne des Anspruchs 1 entspricht. Sowohl der mobile Identifikationsgeber IDG als auch die fahrzeugseitige Steuereinheit STF umfassen Sende-/Empfangseinrichtungen für Funksignale, die zwischen diesen Komponenten übermittelt werden.
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In dem Szenario der 1 wurde das Fahrzeug FZ an der (zweiten) Position P2 abgestellt, wobei beim Abstellen des Fahrzeugs, z.B. gekoppelt an dessen Verriegelung, seine Position bestimmt wurde. Vorzugsweise erfolgt diese Positionsbestimmung über das Navigationsgerät des Fahrzeugs. Beim Verriegeln wurde diese Position ferner drahtlos an den mobilen Identifikationsgeber IDG übermittelt. Der Identifikationsgeber IDG wird vom Benutzer des Fahrzeugs mitgeführt, der sich in dem Szenario der 1 gerade an der Position P1 entfernt vom Fahrzeug befindet.
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Der Identifikationsgeber IDG zeichnet sich dadurch aus, dass er ein GPS-Modul GM enthält, worüber er seine Position mittels empfangener Satellitensignale erfassen kann. Diese satellitengestützte Positionsbestimmung ist durch die Darstellung mehrerer Satelliten S sowie des Pfeils P angedeutet, durch den der Empfang von Satellitensignalen im GPS-Modul repräsentiert wird. Im Rahmen des passiven Zugangs zum Kraftfahrzeug FZ wird ferner ein Funksignal FS vom Identifikationsgeber IDG zu der fahrzeugseitigen Steuereinheit STF übermittelt. Ferner ist in der fahrzeugseitigen Steuereinheit und auch in dem mobilen Identifikationsgeber eine Freigabebedingung FGB für die passive Zugangsfunktion gespeichert, wobei die passive Zugangsfunktion in 1 mit FT bezeichnet ist.
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Die Freigabe der Zugangsfunktion FT in dem Szenario der 1 wird nachfolgend anhand des Flussdiagramms der 2 erläutert. In einem Schritt S1 verriegelt der Benutzer sein Fahrzeug FZ an der Position P2, wie bereits oben erläutert wurde. Diese Position P2 wird im mobilen Identifikationsgeber IDG gespeichert. Zu einem späteren Zeitpunkt, der durch den Schritt S2 angedeutet ist, nähert sich der Benutzer dem Fahrzeug wieder, woraufhin die Position P1 des mobilen Identifikationsgebers IDG durch das GPS-Modul GM erfasst wird. Die Erfassung dieser Position wird dabei in regelmäßigen Abständen vom GPS-Modul wiederholt.
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In Schritt S3 wird die Freigabebedingung FGB für die passive Zugangsfunktion FT im mobilen Identifikationsgeber IDG überprüft. Diese Freigabebedingung ist dann erfüllt, wenn die betragsmäßige Differenz zwischen den Positionen P1 und P2 kleiner als eine vorgegebene Schwelle TH ist. Ist diese Freigabebedingung nicht erfüllt, kann der Benutzer das Kraftfahrzeug nicht entriegeln und es wird zu Schritt S2 zurückgegangen, um wiederum die gegebenenfalls veränderte Position P2 über das GPS-Modul GM zu bestimmen.
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Sollte demgegenüber die Freigabebedingung FGB erfüllt sein, wird in Schritt S4 das in 1 angedeutete Freigabesignal FS zur Aktivierung der passiven Zugangsfunktion FT an die Steuereinheit STF gesendet. Daraufhin wird die passive Zugangsfunktion freigeschaltet, was bedeutet, dass der Benutzer ohne weitere Betätigung des Identifikationsgebers IDG das Fahrzeug entriegeln und starten kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das Entriegeln und Starten des Fahrzeugs ferner nur dann möglich ist, wenn ein im Freigabesignal enthaltener Identifikationscode des Identifikationsgebers erfolgreich in der Steuereinheit STF authentifiziert werden kann, was im hier betrachteten Szenario der Fall ist.
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Anschließend wird wieder zu Schritt S2 zurückgegangen, um weiterhin die Position P1 zu überwachen, so dass im Falle, dass die Positionsdifferenz zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr die Freigabebedingung FBG erfüllt, die passive Zugangsfunktion wieder deaktiviert wird.
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Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird mittels satellitengestützter Positionsbestimmung eine sehr genaue Ermittlung einer Positionsdifferenz zwischen einem mobilen Identifikationsgeber und einem Fahrzeug ermöglicht, so dass die Erfüllung von Freigabebedingungen, die an diese Positionsdifferenz gekoppelt sind, sehr gut überprüft werden kann. Die Freigabe von Fahrzeugfunktionen ist somit besser gegenüber Angriffen unbefugter Dritter geschützt. Darüber hinaus kann in bestimmten Varianten der Erfindung auch eine passive Zugangsanordnung zu einem Fahrzeug geschaffen werden, welche nicht mehr das Aussenden von Anfragesignalen durch das Fahrzeug benötigt. Hierdurch wird der Stromverbrauch des Fahrzeugs gesenkt.
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Bezugszeichenliste
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- IDG
- mobiler Identifikationsgeber
- P1
- Position des mobilen Identifikationsgebers
- GM
- GPS-Modul
- FS
- Funksignal
- FZ
- Fahrzeug
- P2
- Position des Fahrzeugs
- STF
- fahrzeugseitige Steuereinrichtung
- FGB
- Freigabebedingung
- FT
- Fahrzeugfunktion
- S
- Satelliten
- P
- Pfeil
- TH
- Schwelle
