DE102018004074A1 - Locking system, in particular for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schließsystem, insbesondere für die Zugangs- und/oder Fahrberechtigung bei einem Kraftfahrzeug (1) in der Art einer KeylessEntry/Go-Funktionalität. Das Schließsystem umfasst eine wenigstens zwei Zustände besitzende erste Einrichtung (4), wie eine Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung der Autotüren (6), des Zündschlosses, der Lenkradverriegelung, zur Freigabe und/oder Sperrung der Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl., und eine zugehörige, in der Art eines Berechtigungsträgers ausgebildete zweite Einrichtung (5"). Die beiden Einrichtungen (4, 5") besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Sender und/oder Empfänger (9) für insbesondere elektromagnetische Signale (7), derart dass eine Kommunikation zwischen den beiden Einrichtungen (4, 5") ermöglicht ist. Insbesondere handelt es sich bei wenigstens einem der zwischen der zweiten Einrichtung (5") und der ersten Einrichtung (4) übertragenen Signale (7) um ein codiertes Betriebssignal zur Authentifikation der zweiten Einrichtung (5"), so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals bei berechtigter zweiter Einrichtung (5") eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung (4) bewirkbar ist. Weiter ist ein Betätigungsorgan (11) zum Auslösen des Startvorgangs für das Kraftfahrzeug (1) durch einen Benutzer (2) vorgesehen. Im und/oder am Betätigungsorgan (11) ist ein Fingerabdrucksensor (12) angeordnet, derart dass der Fingerabdruck (22) des Benutzers (2) bei Betätigung des Betätigungsorgans (11) erfasst wird. The invention relates to a locking system, in particular for the access and / or driving authorization in a motor vehicle (1) in the manner of KeylessEntry / Go functionality. The locking system comprises a first device (4) having at least two states, such as a control device for unlocking and / or locking the car doors (6), the ignition lock, the steering wheel lock, for releasing and / or blocking the immobilizer, the engine control unit o The two devices (4, 5 ") have transmitters and / or receivers (9) for, in particular, electromagnetic signals (7), for their intended operation In particular, at least one of the signals (7) transmitted between the second device (5 ") and the first device (4) is an encoded operating signal for authentication the second device (5 "), so that after positive evaluation of the transmitted operating signal at legitimate second device (5") a change Un the state of the first device (4) is effected. Further, an actuator (11) for triggering the starting operation for the motor vehicle (1) by a user (2) is provided. A fingerprint sensor (12) is arranged in and / or on the actuating member (11) such that the fingerprint (22) of the user (2) is detected upon actuation of the actuating member (11).
Description
Die Erfindung betrifft ein Schließsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a locking system according to the preamble of
Bei erhöhten Sicherheitsanforderungen werden elektronische Schließsysteme verwendet, die beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen arbeiten. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen werden solche Schließsysteme als Türschließsysteme für die Zugangsberechtigung und/oder als Zündschlosssysteme, Lenkradverriegelungen, Wegfahrsperren o. dgl. für die Fahrberechtigung verwendet.Increased security requirements electronic locking systems are used, for example, work by means of electromagnetic waves. In particular, in motor vehicles such locking systems are used as door locking systems for the access authorization and / or as ignition lock systems, steering wheel locks, immobilizers o. The like. For driving authorization.
Derartige Schließsysteme sind aus der
Solche Schließsysteme sind auch mit sogenannten „Keyless“-Funktionalitäten weiterentwickelt. So ist bei der „KeylessEntry“-Funktionalität eine manuelle Betätigung des elektronischen Schlüssels durch den Benutzer nicht mehr notwendig. Es genügt, dass der Benutzer den Schlüssel mit sich führt. Das Betriebssignal wird dann für die Zugangsberechtigung zwischen der Steuereinrichtung und dem Schlüssel selbsttätig übertragen, wenn der Benutzer sich in einem, in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Wirkbereich aufhält und dort beispielsweise den Türgriff an der Autotüre betätigt. Ebenso können diese Schließsysteme eine „KeylessGo“-Funktionalität aufweisen, wobei das Betriebssignal für die Fahrberechtigung zwischen der Steuereinrichtung und dem Schlüssel selbsttätig übertragen wird, wenn der Benutzer sich innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet und ein Betätigungsorgan betätigt. Bei dem zum Auslösen des Startvorgangs für das Kraftfahrzeug vorgesehenen Betätigungsorgan kann es sich beispielsweise um eine Start/Stopp-Taste im Armaturenbrett handeln, bei deren Betätigung keine weitere Berechtigungsüberprüfung erfolgt.Such locking systems are also developed with so-called "keyless" functionalities. Thus, with the "KeylessEntry" functionality, a manual actuation of the electronic key by the user is no longer necessary. It is sufficient that the user carries the key with him. The operating signal is then transmitted automatically for the access authorization between the control device and the key when the user is in an area of action near the motor vehicle where he operates, for example, the door handle on the car door. Likewise, these locking systems may have a "KeylessGo" functionality, wherein the operating signal for the driving authorization between the control device and the key is transmitted automatically when the user is inside the motor vehicle and actuates an actuator. The actuator provided for triggering the starting procedure for the motor vehicle may, for example, be a start / stop button in the dashboard, upon actuation of which no further authorization check takes place.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schließsystem derart weiterzuentwickeln, dass die Diebstahlsicherheit weiter gesteigert ist. Insbesondere soll dabei eine Steigerung des Bedienkomforts für den Nutzer des Schließsystems erzielt werden.The invention has for its object to further develop the locking system such that the theft security is further increased. In particular, an increase in the ease of use for the user of the locking system should be achieved.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schließsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a generic locking system by the characterizing features of
Beim erfindungsgemäßen Schließsystem ist im und/oder am Betätigungsorgan ein Fingerabdrucksensor angeordnet, derart dass der Fingerabdruck des Benutzers bei Betätigung des Betätigungsorgans erfasst wird. Mit Hilfe des Fingerabdrucks lässt sich somit die Berechtigung des Nutzers zur Auslösung des Startvorgangs überprüfen, so dass eine weitere Steigerung der Diebstahlsicherheit erzielt wird. Da die Erfassung des Fingerabdrucks bei der Bedienung des Betätigungsorgans automatisch erfolgt, ist in vorteilhafter Weise auch der Bedienkomfort für den Nutzer gesteigert. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.When locking system according to the invention, a fingerprint sensor is arranged in and / or on the actuating member, so that the fingerprint of the user is detected upon actuation of the actuating member. With the help of the fingerprint can thus verify the authorization of the user to trigger the boot process, so that a further increase in theft security is achieved. Since the detection of the fingerprint in the operation of the actuator is done automatically, the ease of use for the user is increased in an advantageous manner. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einer weiteren einfachen Ausgestaltung kann es sich bei der als Berechtigungsträger ausgebildeten zweiten Einrichtung um ein Mobilfunkgerät, insbesondere um ein Smartphone, handeln. Insoweit bietet das Mobilfunkgerät dem Besitzer also einen zusätzlichen Nutzen. Anstelle eines Mobilfunkgeräts kann es sich bei der zweiten Einrichtung auch um einen elektronischen Schlüssel, einen ID-Geber, eine Chipkarte o. dgl. handeln.In a further simple embodiment, the second device embodied as an authorization carrier may be a mobile radio device, in particular a smartphone. In that regard, the mobile device offers the owner so an additional benefit. Instead of a mobile device, the second device may also be an electronic key, an ID transmitter, a chip card or the like.
In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Startvorgang lediglich nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals bei berechtigter zweiter Einrichtung und zusätzlich bei berechtigtem Fingerabdruck erfolgt. Falls gewünscht kann jedoch auch auf die Übertragung des Betriebssignals verzichtet werden und lediglich die Berechtigung anhand des Fingerabdrucks für den Startvorgang überprüft werden. Des Weiteren kann in einfacher Ausgestaltung ein Speicher zum Speichern des Fingerabdrucks für die berechtigten Nutzer vorgesehen sein. Zur Ermittlung der Berechtigung des Nutzers kann in einfacher Art und Weise der vom Fingerabdrucksensor erfasste Fingerabdruck mit den im Speicher abgespeicherten Fingerabdrücken verglichen werden.In an expedient further embodiment, it may be provided that the starting process takes place only after a positive evaluation of the transmitted operating signal in the case of an authorized second device and additionally if the fingerprint is legitimate. If desired, however, it is also possible to dispense with the transmission of the operating signal and only to check the authorization on the basis of the fingerprint for the starting process. Furthermore, a memory for storing the fingerprint for the authorized users can be provided in a simple embodiment. To determine the authorization of the user, the fingerprint captured by the fingerprint sensor can be compared with the fingerprints stored in the memory in a simple manner.
Um eine besonders ergonomische Bedienung für den Nutzer zu bieten, kann das Betätigungsorgan in der Art eines Start/Stopp-Knopfes ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise kann das Betätigungsorgan im Armaturenbrett, in der Mittelkonsole, am Gangwahlhebel o. dgl. des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.In order to provide a particularly ergonomic operation for the user, the actuator may be formed in the manner of a start / stop button. Conveniently, the actuator in the dashboard, in the center console, the gear selector o. The like. Of the motor vehicle can be arranged.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schließsystems ist nachfolgendes festzustellen. For a particularly preferred embodiment of the locking system according to the invention is to be determined below.
Heute existieren auf dem Markt Fahrzeugzugangs- und/oder Startberechtigungslösungen, die mit einem Smartphone funktionieren. Für den Fahrzeugzugang öffnet der Anwender eine Berechtigungs-App (Anwendungsprogramm) im Smartphone, die eine digitale Berechtigung enthält, um das zu nutzende Fahrzeug zu öffnen. Nach dem Öffnen der Berechtigungs-App löst der Nutzer durch Betätigung der Öffnen Taste die Entriegelung des Fahrzeugs aus. Für den anschließenden Start des Fahrzeugs betätigt der Nutzer zuerst in der Berechtigungs-App die Start Taste und danach den Start/Stopp-Taster des Fahrzeugs. Versicherungstechnische Vorschriften fordern für den Fahrzeugstart, dass beim Starten des Fahrzeugs der Berechtigungsträger, also in diesem Falle das Smartphone, sich innerhalb des Fahrzeugs befindet. Dieser Vorschrift versucht man, mit dem Betätigen der Berechtigungs-App unmittelbar vor der Betätigung des Start/Stopp-Tasters Rechnung zu tragen. Diese Nutzerinteraktion ist im Vergleich zu heute existierenden Keyless-Systemen bezüglich des Bedienkomforts und der Sicherheit ein Rückschritt, selbst dann, wenn der Smartphone-Fahrzeugzugang ohne Nutzerinteraktion realisiert würde.Today, vehicle access and / or launch authorization solutions that work with a smartphone exist on the market. For vehicle access, the user opens an authorization app (application program) in the smartphone, which contains a digital authorization to open the vehicle to be used. After opening the authorization app, the user triggers the unlocking of the vehicle by pressing the open button. For the subsequent start of the vehicle, the user first actuates the start button in the authorization app and then the start / stop button of the vehicle. Insurance regulations require for the vehicle start, that when starting the vehicle of the entitlement carrier, so in this case the smartphone is located inside the vehicle. This rule attempts to take into account the actuation of the authorization app immediately before the start / stop button is pressed. This user interaction is a step backward in terms of ease of use and security compared to existing keyless systems today, even if the smartphone vehicle access were realized without user interaction.
Es wird daher ein System beschrieben, bei dem die Nutzerinteraktion mit dem Smartphone entfällt und zusätzlich die Autorisierungssicherheit beim Fahrzeugstart dank eines zusätzlichen unabhängigen ID(Idenfikation)-Trägers, in diesem Falle den Finger des Nutzers, in Verbindung mit dem Smartphone erhöht ist. Das Smartphone kann deshalb während des gesamten Vorgangs in der Tasche verbleiben (Use Case „Smartphone in the pocket“).Therefore, a system is described in which the user interaction with the smartphone is eliminated and additionally the authorization security at the vehicle startup is increased thanks to an additional independent ID (idenfication) carrier, in this case the user's finger, in connection with the smartphone. The smartphone can therefore remain in the bag during the entire process (use case "Smartphone in the pocket").
Alternativ lässt sich mit dem im Start/Stopp-Taster vorhandenen Fingerabdrucksensor in Kombination mit dem Fahrzeugschlüssel darüber hinaus die Sicherstellung der berechtigten Startfreigabe im Fahrzeuginnenraum bei einem Keyless-System vereinfachen. Durch das Vorsehen des Fingerabdrucksensors im Start/Stopp-Taster ist gewährleistet, dass der Nutzer im Fahrzeuginnenraum befindlich ist, da der Fingerabdrucksensor nur im Fahrzeuginnenraum berechtigt bedient werden kann. Somit ist in einfacher Art und Weise die sogenannte Thatcham-Anforderung in Bezug auf die Diebstahlsicherheit erfüllt.Alternatively, with the fingerprint sensor present in the start / stop button in combination with the vehicle key, it is also possible to simplify the securing of the authorized start release in the vehicle interior in the case of a keyless system. By providing the fingerprint sensor in the start / stop button ensures that the user is located in the vehicle interior, since the fingerprint sensor can be operated only authorized in the vehicle interior. Thus, in a simple manner, the so-called Thatcham requirement with regard to theft security is met.
Es kann vorgesehen sein, dass das Smartphone über eine Berechtigungs-App eine permanent aktive Bluetooth LE(Low Energy) Kommunikation unterhält. Sobald das Smartphone in den Empfangsbereich des zu nutzenden Fahrzeugs gerät, baut es mit der für den Fahrzeugzugang und für die Fahrberechtigung zuständigen HF(Hochfrequenz)-Sendeeinheit des Fahrzeugs eine Verbindung auf und tauscht mit dieser Sendeeinheit vorbereitende Daten für die Zugangsberechtigung zum Entriegeln des Fahrzeugs aus, so dass dann durch das Berühren des Türgriffs ein berührungsempfindlicher Sensor die Autorisierung zwischen Fahrzeug und Smartphone auslöst und bei gültiger Zugangsberechtigung das Fahrzeug entriegelt. Für den Fahrzeugstart betätigt der Nutzer den Start/Stopp-Taster, der über einen Fingerabdrucksensor verfügt. Der Fingerabdruck des Nutzers wird somit über den Fingerabdrucksensor erfasst und an das Fahrberechtigungssystem weiterleitet. Nach Erhalt des Fingerabdrucks prüft das Fahrberechtigungssystem, ob der Fingerabdruck mit einem im Fingerabdruckspeicher des Fahrberechtigungssystems unter den startberechtigten hinterlegten Fingerabdrücken übereinstimmt. Gleichzeitig wird die Autorisierung des Smartphones zur Startberechtigung ausgelöst. Bei gültigem Fingerabdruck und gültiger Startberechtigung des Smartphones gibt das Fahrberechtigungssystem den Fahrzeugstart frei. Bei einem Keyless-System unter Verwendung eines elektronischen Schlüssels wird der Fingerabdruck im Start/Stopp-Taster beim Betätigen der Startfreigabe automatisch mit erfasst und nach Vorliegen eines gültigen Fingerabdrucks der Startfortgang weitergeführt.It can be provided that the smartphone maintains a permanently active Bluetooth LE (Low Energy) communication via an authorization app. As soon as the smartphone enters the reception area of the vehicle to be used, it establishes a connection with the vehicle's vehicle access and driving authorization HF (radio frequency) transmission unit and exchanges preparatory data for unlocking the vehicle with this transmission unit , so that then by touching the door handle a touch-sensitive sensor triggers the authorization between the vehicle and smartphone and unlocks the vehicle with valid access authorization. For starting the vehicle, the user actuates the start / stop button, which has a fingerprint sensor. The fingerprint of the user is thus detected by the fingerprint sensor and forwarded to the driving authorization system. Upon receipt of the fingerprint, the driving authorization system checks whether the fingerprint coincides with a fingerprint stored in the fingerprint memory of the driving authorization system among the eligible fingerprints. At the same time, the authorization of the smartphone is triggered for start authorization. If the fingerprint is valid and the smartphone is ready to start, the driving authorization system releases the vehicle's start. In the case of a keyless system using an electronic key, the fingerprint in the start / stop button is automatically detected when the start release is actuated, and the start progress is continued after the presence of a valid fingerprint.
Geschaffen ist somit insbesondere ein Keyless-Fahrzeugzugang mit sicherer Startberechtigung ohne zusätzliche Nutzerinteraktion.Thus, in particular, a keyless vehicle access with secure start authorization without additional user interaction is created.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Bedienkomfort für den Nutzer und/oder die Diebstahlsicherheit für das Fahrzeug verbessert sind. Durch die Mitverwendung des Fingerabdrucksensors im Start/Stopp-Taster werden zusätzliche Informationen zur Berechtigung des Nutzers gewonnen, ohne dass ein zusätzlicher Bedienvorgang des Nutzers erforderlich ist. Das erhöht zum einen die Sicherheit und stellt zum anderen sicher, dass der berechtige Nutzer beim Startvorgang innerhalb des Fahrzeugs befindlich ist. Somit steht für den Fahrzeugzugang inklusive dem Fahrzeugstart ein in Bezug auf die Sicherheit und/oder den Bedienkomfort verbessertes Keyless-System zur Verfügung. Als weiterer Vorteil ist zu erwähnen, dass sich damit auch sogenannte Relay- bzw. Relais-Attacken beim Fahrzeugstart verhindern lassen. Außerdem kann mit Hilfe der Erfindung der Aufwand der Schlüsselortung im Fahrzeuginnenraum beim Keyless-System reduziert werden.The advantages achieved by the invention are in particular that the ease of use for the user and / or theft security for the vehicle are improved. By using the fingerprint sensor in the start / stop button, additional information about the user's authorization is obtained without the user having to do any additional operator action. On the one hand, this increases security and, on the other hand, it ensures that the authorized user is located inside the vehicle during the starting process. Thus, an improved keyless system with regard to safety and / or ease of use is available for vehicle access including vehicle startup. Another advantage is that so-called relay or relay attacks can be prevented during vehicle startup. In addition, with the help of the invention, the effort of the key location in the vehicle interior can be reduced in the keyless system.
Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
-
1 ein mit einem Schließsystem ausgestattetes Kraftfahrzeug, -
2 ein Blockschaltbild für die nähere Ausgestaltung des Schließsystems gemäß einer ersten Ausführung und -
3 ein Blockschaltbild für die nähere Ausgestaltung des Schließsystems gemäß einer zweiten Ausführung.
-
1 a motor vehicle equipped with a locking system, -
2 a block diagram for the detailed design of the locking system according to a first embodiment and -
3 a block diagram for the detailed embodiment of the locking system according to a second embodiment.
In
Die erste Einrichtung
Das Schließsystem
Entsprechend dem in
Die Kommunikation
Wie bereits erwähnt ist ein Start/Stopp-Schalter
Der Verfahrensablauf für den Betrieb des Schließsystems
Kommt der berechtigte Benutzer
Befindet sich der berechtigte Benutzer
Entsprechend dem in
Im und/oder am Betätigungsorgan
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Erfindung umfasst weiterhin auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. So kann die Erfindung sowohl in Flotten- und/oder Carsharing-Anwendungen als auch für Zubehör zum Fahrzeugzugang zum Einsatz kommen. Des Weiteren kann ein derartiges Schließsystem nicht nur im Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Es ist auch eine Verwendung für ein Türschloss, das sich beispielsweise an einer Immobilie o. dgl. befindet, oder für sonstige Steuergeräte möglich.The invention is not limited to the described and illustrated embodiment. Furthermore, the invention also encompasses all expert developments within the scope of the protective rights claims. Thus, the invention can be used both in fleet and / or car sharing applications as well as accessories for vehicle access. Furthermore, such a locking system can be used not only in the motor vehicle. It is also a use for a door lock, which is for example on a property o. The like., Or for other control units possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1:1:
- Kraftfahrzeug / FahrzeugMotor vehicle / vehicle
- 2:2:
- (berechtigter) Benutzer / Nutzer(authorized) user / user
- 3:3:
- Schließsystemlocking system
- 4:4:
- erste Einrichtung / Steuereinrichtungfirst device / control device
- 5:5:
- zweite Einrichtungsecond device
- 5':5 ':
- Mobilfunkgerät (zweite Einrichtung)Mobile device (second device)
- 5":5 ":
- (elektronischer) Schlüssel (zweite Einrichtung)(electronic) key (second device)
- 6:6:
- Autotürecar door
- 7:7:
- Signal / KommunikationSignal / communication
- 7': 7 ':
- Bluetooth-KommunikationBluetooth communication
- 8:8th:
- Wirkbereicheffective range
- 9:9:
- Sender und/oder EmpfängerTransmitter and / or receiver
- 10:10:
- Start/Stopp-SchalterStart / stop switch
- 11:11:
- Betätigungsorgan (von Start/Stopp-Schalter) / Start/Stopp-KnopfActuator (from start / stop switch) / start / stop button
- 12:12:
- Fingerabdrucksensorfingerprint sensor
- 13:13:
- Berührungssensor (im Türgriff)Touch sensor (in the door handle)
- 14:14:
- Autorisierungsdaten (von zweiter Einrichtung)Authorization data (from second device)
- 15:15:
- Hand / Finger (des Benutzers)Hand / finger (of the user)
- 16:16:
- Türgriffdoor handle
- 17:17:
- Handberührung (von Türsensor)Hand touch (from door sensor)
- 18:18:
- Triggersignal (für Entriegelungsautorisierung)Trigger signal (for unlock authorization)
- 19:19:
- EntriegelungsfreigabeEntriegelungsfreigabe
- 20:20:
- Anwendungsprogramm (für die Autorisierung)Application program (for authorization)
- 21:21:
- Fingerberührung (von Start/Stopp-Knopf)Finger touch (from start / stop button)
- 22:22:
- (erfasster) Fingerabdruck(recorded) fingerprint
- 23:23:
- SpeicherStorage
- 24:24:
- (berechtigter) Fingerabdruck(authorized) fingerprint
- 25:25:
- Startfreigabestart release
- 26:26:
- Motorengine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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