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Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Zugangselement für ein Fahrzeugsicherungssystem, ein Fahrzeugsicherungssystem, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsicherungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Zugangselements.
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Für Fahrzeuge stehen so genannte schlüssellose Zugangssysteme (keyless access systems) zur Verfügung, bei denen der Nutzer des Fahrzeugs durch Mitführen des Schlüssels einen Zugang zum Fahrzeug erhält, ohne dass der Schlüssel hierfür betätigt werden muss. Es hat sich gezeigt, dass Böswillige versuchen, derartige Systeme zu überbrücken und sich so unerlaubt Zugang zum Fahrzeug zu verschaffen.
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Eine Aufgabe ist es, einen Schutz vor unerlaubtem Zugang zu einem Fahrzeug zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Zugangselement, ein Fahrzeugsicherungssystem mit einem solchen Zugangselement, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsicherungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Zugangselements gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Es wird ein Zugangselement angegeben, insbesondere für ein Fahrzeugsicherungssystem, etwa in Form eines schlüssellosen Zugangssystems. Das Fahrzeugsicherungssystem ist beispielsweise dazu eingerichtet, einen Zugang in das Fahrzeuginnere und/oder die Nutzung einer oder mehrerer Fahrzeugsfunktionen, beispielsweise das Starten oder Betreiben des Motors, zu gewähren.
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Als Zugangselement wird allgemein ein Element bezeichnet, das ein Nutzer des Fahrzeugs bei sich führen kann und das in der Lage ist, ein Berechtigungssignal an ein fahrzeugseitiges Steuerelement zu senden. Beispielsweise ist das Zugangselement als Teil eines Schlüsselanhängers oder als Schlüsselanhänger ausgebildet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Zugangselement dazu eingerichtet, eine Anwesenheit eines registrierten Mobilgeräts in einer Umgebung des Zugangselements zu überwachen. Das Zugangselement prüft also, ob sich ein registriertes Mobilgerät in der Umgebung des Zugangselements befindet.
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In der Umgebung des Zugangselements bedeutet in diesem Zusammenhang beispielsweise, dass das Zugangselement und das registrierte Mobilgerät über eine drahtlose Verbindung mit vergleichsweise geringer Reichweite verbindbar sind. Zum Beispiel ist die Umgebung durch einen Abstand von höchstens 2 m oder durch einen Abstand von höchstens 1 m vom Zugangselement gegeben.
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Das registrierte Mobilgerät ist insbesondere ein von dem Zugangselement separates, unabhängiges Gerät. Das registrierte Mobilgerät ist beispielsweise ein handgehaltenes elektronisches Gerät, welches für eine Datenübertragung, insbesondere eine drahtlose Datenübertragung eingerichtet ist.
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Es können auch zwei oder mehr Mobilgeräte für ein Zugangselement registriert sein, beispielsweise verschiedene Mobilgeräte unterschiedlicher Nutzer des Fahrzeugs.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Zugangselement in einem Betriebsmodus betreibbar, in dem das Zugangselement das Berechtigungssignal nur sendet, wenn sich das registrierte Mobilgerät in der Umgebung des Zugangselements befindet. Vor dem Senden des Berechtigungssignals erfolgt also eine Prüfung auf Vorhandensein eines registrierten Mobilgeräts.
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Im Unterschied zu einem konventionellen Zugangselement eines schlüssellosen Zugangssystems ist das Zugangselement in Bezug auf die Sendung des Berechtigungssignals nicht permanent aktiv, sondern sendet das Berechtigungssignal nur zeitweise, insbesondere nur, wenn sich ein registriertes Mobilgerät in der Nähe des Zugangselements befindet.
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In mindestens einer Ausführungsform ist das Zugangselement ein Zugangselement für ein Fahrzeugsicherungssystem, wobei das Zugangselement dazu eingerichtet ist, ein Berechtigungssignal an ein Steuerelement des Fahrzeugsicherungssystem zu senden und eine Anwesenheit eines registrierten Mobilgeräts zu überwachen, wobei das Zugangselement in einem Betriebsmodus betreibbar ist, in dem das Zugangselement das Berechtigungssignal nur sendet, wenn sich das registrierte Mobilgerät in der Umgebung des Zugangselements befindet.
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Die Prüfung, ob das Steuerelement des Fahrzeugsicherungssystems Zugang zu dem Fahrzeug gewährt, erfolgt also nicht ausschließlich auf der Grundlage des Zugangselements, sondern erfordert in zumindest einem Betriebsmodus, dass zusätzlich ein registriertes Mobilgerät vorhanden ist. Es erfolgt also eine mehrstufige Prüfung der Zugangsberechtigung. Dadurch kann ein Unbefugter, der in den Besitz des Zugangselements gelangt ist, vorteilhafterweise mit dem Zugangselement allein keinen Zugang zum Fahrzeug erhalten.
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Vorzugsweise stellt das registrierte Mobilgerät selbst keine Verbindung zum Fahrzeugsicherungssystem her, sondern dient lediglich der Aktivierung des Zugangselements. Mit anderen Worten kann die Sendung der Zugangsberechtigung ausschließlich über das Zugangselement erfolgen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Zugangselement dazu eingerichtet, automatisch eine Verbindung zu dem registrierten Mobilgerät herzustellen, sobald sich das registrierte Mobilgerät in der Umgebung des Zugangselements befindet. Insbesondere ist seitens des Nutzers des Fahrzeugs keinerlei Aktivität erforderlich. Es genügt, das Zugangselement und das registrierte Mobilgerät bei sich zu führen, um Zugang zu einem Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsicherungssystem zu erhalten. Im Vergleich zu einem konventionellen schlüssellosen Zugangssystem wird also die Sicherheit des Fahrzeugsicherungssystems erhöht, ohne den Komfort für den Nutzer des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements bauen das Zugangselement und das registrierte Mobilgerät eine drahtlose Verbindung zueinander auf. Beispielsweise erfolgt die drahtlose Verbindung über Bluetooth, Nahfeld-Kommunikation (Near Field Communication, NFC) oder WLAN (Wireless Local Area Network). Derartige Datenübertragungssysteme sind in mobilen Kommunikationsgeräten weit verbreitet, so dass sich für den Nutzer des Fahrzeugs eine Vielzahl von Geräten für die Registrierung als registriertes Mobilgerät eignet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Mobilgerät von einem autorisierten Nutzer des Zugangselements registrierbar. Ein autorisierter Nutzer kann also selbst entscheiden, welches Mobilgerät oder welche Mobilgeräte er als registriertes Mobilgerät nutzen möchte. Die Verwaltung der Eigenschaften des Zugangselements, beispielsweise die Liste registrierter Mobilgeräte, kann beispielsweise über einen mit Passwort gesicherten Zugang zu einem Server des Fahrzeugherstellers oder eines vom Fahrzeughersteller autorisierten Dienstleister erfolgen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements weist das Zugangselement eine Sende-Empfangs-Einheit für Mobilfunk-Frequenzen auf. Die Mobilfunk-Frequenzen umfassen insbesondere die Frequenzbänder für die 3G-, 4G- und 5G-Übertragungsstandards. Das Zugangselement ist also direkt über eine Mobilfunk-Übertragung ansteuerbar. Beispielsweise verfügt das Zugangselement über eine eigene SIM-Karte für den Zugang zu einem Mobilfunk-Netz.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Zugangselement in einem weiteren Betriebsmodus betreibbar, in dem das Zugangselement das Berechtigungssignal unabhängig von der Anwesenheit des registrierten Mobilgeräts sendet. In diesem weiteren Betriebsmodus ist die Prüfung auf Anwesenheit des registrierten Mobilgeräts also deaktiviert. Ein solcher weiterer Betriebsmodus eignet sich beispielsweise als Werkstatt-Modus, so dass in einer Werkstatt auch ohne Vorhandensein des registrierten Mobilgeräts Zugang zum Fahrzeug ohne weiteres möglich ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Zugangselement dazu eingerichtet, eine Aufforderung zum Wechsel zwischen dem Betriebsmodus und dem weiteren Betriebsmodus zu verarbeiten. Die Aufforderung ist beispielsweise direkt oder indirekt von dem Benutzer des Zugangselements ausgelöst. Zweckmäßigerweise erfordert das Auslösen der Aufforderung eine Autorisierungsprüfung, so dass ein solcher Wechsel nur von autorisierten Personen, beispielsweise dem Fahrzeughalter oder einer vom Fahrzeughalter autorisierten Person möglich ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Zugangselement dazu eingerichtet, die Aufforderung zum Wechsel über das registrierte Mobilgerät zu erhalten. So kann der Nutzer des Fahrzeugs beispielsweise temporär in den weiteren Betriebsmodus wechseln, etwa durch eine auf dem registrierten Mobilgerät installierte Software.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das Zugangselement dazu eingerichtet, die Aufforderung zum Wechsel über ein Mobilfunksignal zu erhalten. Beispielsweise erfolgt dies über die Sende-Empfangs-Einheit des Zugangselements. Zum Beispiel kann ein berechtigter Nutzer des Fahrzeugs über eine solche Aufforderung die Prüfung auf Vorhandensein des registrierten Mobilgeräts deaktivieren, wenn das registrierte Mobilgerät für eine Verbindung mit dem Zugangselement nicht verfügbar ist. Zum Beispiel kann die Aufforderung zum Wechsel telefonisch, etwa über eine Service-Hotline erfolgen, insbesondere nach einer Autorisierungsprüfung des Anrufers.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Zugangselements ist das registrierte Mobilgerät ein Smartphone. Smartphones eignen sich besonders für die beschriebene mehrstufige Zugangsberechtigungsprüfung, da diese ohnehin über mehrere drahtlose Datenübertragungssysteme verfügen und Nutzer von Fahrzeugen typischerweise ein Smartphone mit sich führen.
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Weiterhin wird ein Fahrzeugsicherungssystem mit einem solchen Zugangselement angegeben. Das Zugangselement kann insbesondere eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale aufweisen. Diese Merkmale können daher auch für das Fahrzeugsicherungssystem herangezogen werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Fahrzeugsicherungssystem ein Zugangselement und ein fahrzeugseitiges Steuerelement auf, wobei das fahrzeugseitige Steuerelement dazu eingerichtet ist, das Berechtigungssignal des Zugangselements zu empfangen. Bei einem erfolgreichen Empfang des Berechtigungssignals kann das fahrzeugseitige Steuerelement die Nutzung des Fahrzeugs freigeben, beispielsweise den Zutritt zum Innenraum durch Öffnen des Verriegelungsmechanismus einer, mehrerer oder aller Türen des Fahrzeugs und/oder des Kofferraums und/oder den Start des Motors.
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Weiterhin wird ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsicherungssystem angegeben, insbesondere mit einem vorstehend beschriebenen Zugangselement.
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Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben eines Zugangselements eines Fahrzeugsicherungssystems angegeben. Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Betreiben eines vorstehend beschriebenen Zugangselements. Im Zusammenhang mit dem Zugangselement beschriebene Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
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Beispielsweise ist das Verfahren als ein Computerprogramm implementiert, wobei die Ausführung des Computerprogramms durch das Zugangselement das Zugangselement dazu veranlasst, das Verfahren auszuführen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist das Verfahren zum Betreiben eines Zugangselements eines Fahrzeugsicherungssystem vorgesehen, wobei das Zugangselement einen Betriebsmodus aufweist, in dem das Zugangselement überprüft, ob sich ein registriertes Mobilgerät in der Umgebung des Zugangselements befindet, wobei das Zugangselement ein Berechtigungssignal an das Fahrzeugsicherungssystem nur sendet, wenn sich das registrierte Mobilgerät in der Umgebung des Zugangselements befindet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens sendet das registrierte Mobilgerät selbst keine für das fahrzeugseitige Steuerelement vorgesehenen Daten, insbesondere keine Berechtigungssignale. Es erfolgt bei dem Verfahren also keine direkte Verbindung zwischen dem registrierten Mobilgerät und dem fahrzeugseitigen Steuerelement. Mit anderen Worten wird das registrierte Mobilgerät für die Erhöhung der Sicherheit des Fahrzeugzugangs genutzt, ohne dass sich das fahrzeugseitige Steuerelement selbst mit dem registrierten Mobilgerät verbindet. Ein Zugang mit dem registrierten Mobilgerät allein, also ohne das Zugangselement, ist dagegen nicht möglich. Die Sicherheit wird so weiter erhöht.
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Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Zugangselement, ein Fahrzeugsicherungssystem mit einem solchen Zugangselement und für ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugsicherungssystem; und
- 2 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Betreiben eines Zugangselements anhand eines Ablaufdiagramms.
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Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente zur verbesserten Darstellbarkeit oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
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Das Zugangselement 1 ist gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Teil eines Fahrzeugsicherungssystems 10 für ein Fahrzeug 100. Das Zugangselement 1 ist dazu eingerichtet, ein Berechtigungssignal an ein fahrzeugseitiges Steuerelement 101 des Fahrzeugsicherungssystems zu senden. Das Zugangselement 1 ist weiterhin dazu eingerichtet, eine Anwesenheit eines registrierten Mobilgeräts 2, beispielsweise eines Smartphones, zu überwachen. Das Zugangselement sendet das Berechtigungssignal nur, wenn sich das registrierte Mobilgerät 2 in der Umgebung des Zugangselements 1 befindet.
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Die Pfeile mit gestrichelten Linien in 1 veranschaulichen, welche Elemente miteinander in einem Datenaustausch stehen, wobei nicht zwischen unidirektionalem und bidirektionalem Datenaustausch unterschieden wird.
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Beispielsweise überprüft das Zugangselement 1 automatisch in regelmäßigen Zeitabständen, ob sich in seiner Umgebung ein registriertes Mobilgerät 2 befindet. Das Zugangselement 1 kann hierbei auch eine Verbindung zu einem der registrierten Mobilgeräte 2 herzustellen. Beispielsweise erfolgt eine Paarung mit dem registrierten Mobilgerät 2 über Bluetooth, NFC, WLAN oder eine andere drahtlose Verbindung mit vergleichsweise kurzer Reichweite. Zweckmäßigerweise ist die Reichweite so gering, dass sichergestellt ist, dass der Nutzer des Fahrzeugs 100 bei einer erfolgreichen Verbindung zwischen dem Zugangselement 1 und dem registrierten Mobilgerät 2 sowohl das Zugangselement 1 als auch das registrierte Mobilgerät 2 bei sich trägt.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt das Zugangselement 1 über eine Zugangsberechtigungs-Sendeeinheit 4 für das Senden des Berechtigungssignals an das Steuerelement 101 des Fahrzeugs 100. Weiterhin weist das Zugangselement 1 eine Mobilgerät-Verbindungseinheit 5 auf.
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Die Sendung des Berechtigungssignals und die Verbindung zu dem registrierten Mobilgerät 2 können so in unterschiedlichen Frequenzbändern erfolgen. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, dass die Verbindung zwischen dem Steuerelement 101 des Fahrzeugs 100 und dem Zugangselement 1 sowie die Verbindung zwischen dem Mobilgerät 2 und dem Zugangselement 1 in demselben Frequenzband erfolgen. Weiterhin kann die Mobil Geräte-Verbindungseinheit 5 für unterschiedliche Frequenzbänder eingerichtet sein, beispielsweise für NFC-Frequenzbänder und/oder Bluetooth Frequenzbänder und/oder WLAN-Frequenzbänder.
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Eine Prüfung mittels NFC kann insbesondere auch erfolgen, wenn das sich registrierte Mobilgerät 2 im ausgeschalteten Zustand befindet.
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Das Zugangselement 1 kann auch mehrere Kanäle für eine Überprüfung der Anwesenheit eines registrierten Mobilgeräts 2 und/oder eine Datenübertragung, beispielsweise NFC und Bluetooth. Weiterhin kann zwischen dem Zugangselement 1 und dem registrierten Mobilgerät 2 auch eine Übertragung von Daten erfolgen, welche nicht in direkten Zusammenhang mit der Prüfung der Zugangsberechtigung zum Fahrzeug 100 stehen, beispielsweise Status-Informationen des Fahrzeugs.
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Optional kann das Zugangselement 1 eine Sende-Empfangs-Einheit 3 für Mobilfunk-Frequenzen aufweisen und beispielsweise über eine eigene SIM-Karte verfügen. Dadurch kann beispielsweise zu einem Server 6 eine Mobilfunk-Verbindung hergestellt werden, um zwischen verschiedenen Betriebsmodi des Zugangselements 1 zu wechseln. Dies wird im Zusammenhang mit 2 näher erläutert.
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In 2 ist schematisch ein Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Zugangselements 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Nach einem Start (Schritt S0) erfolgt zum Beispiel eine Initialisierung des Zugangselements 1, beispielsweise eine Deaktivierung der Sendung des Berechtigungssignals an das Steuerelement 101.
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Der nachfolgende Ablauf wird zweckmäßigerweise iterativ in einem regelmäßigen Abstand durchgeführt.
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In einem Schritt S2 wird überprüft, in welchem Betriebsmodus sich das Zugangselement befindet. Für den Fall, dass sich das Zugangselement 1 in dem Betriebsmodus befindet, in dem das Vorhandensein des registrierten Mobilgeräts 2 zu prüfen ist, wird in einem Schritt S4 überprüft, ob sich ein solches registriertes Mobilgerät 2 tatsächlich in der Umgebung des Zugangselements 1 befindet.
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Bei erfolgreicher Prüfung wird in einem Schritt S3 das Berechtigungssignal an das Steuerelement 101 des Fahrzeugs 100 gesendet.
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Ebenfalls wird die Sendung des Berechtigungssignals aktiviert, wenn die Prüfung im Schritt S2 ergibt, dass sich das Zugangselement in einem weiteren Betriebsmodus befindet, in dem das Vorhandensein eines registrierten Mobilgeräts 2 nicht erforderlich ist.
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Anschließend kann nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit erneut Schritt S2 durchgeführt werden, so dass die Prüfung auf Zugangsberechtigung und gegebenenfalls das Senden des Berechtigungssignals iterativ erfolgt.
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Wenn sich dagegen das Zugangselement in dem Betriebsmodus befindet, in dem die Prüfung auf Vorhandensein eines registrierten Mobilgeräts erfolgen soll, und ein derartiges registriertes Mobilgerät nicht erkannt wird, wird oder bleibt die Sendung des Berechtigungssignals in einem Schritt S5 deaktiviert und Schritt S2 wird nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit erneut durchgeführt.
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Ein Wechsel zwischen dem Betriebsmodus und dem weiteren Betriebsmodus kann von einem rechtmäßigen Nutzer des Fahrzeugs ausgelöst werden.
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Beispielsweise kann der Nutzer über eine Software, die zum Beispiel auf dem registrierten Mobilgerät oder einem anderen Computer installiert ist, eine Verbindung zu dem Zugangselement 1 oder zu dem Fahrzeug 100 herstellen und eine Aufforderung zum Wechsel zwischen den Betriebsmodi an das Zugangselement 1 oder das Fahrzeug 100 absetzen. Alternativ kann auch eine Verbindung zu beiden, nämlichen Zugangselement 1 und Fahrzeug 100, hergestellt werden.
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So kann der Nutzer beispielsweise temporär in den weiteren Betriebsmodus wechseln und damit die Prüfung auf Vorhandensein des registrierten Mobilgeräts deaktivieren. Dadurch kann einem anderen Nutzer mit dem Zugangselement allein Zugang zum Fahrzeug gewährt werden, ohne dass dieser über ein registriertes Mobilgerät verfügt.
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Alternativ kann das Zugangselement oder das Fahrzeug oder beide die Aufforderung zum Wechsel auch über einen Server 6 des Herstellers des Fahrzeugs 100 oder eines vom Hersteller autorisierten Dienstleisters erhalten. Diese Aufforderung kann durch den Nutzer des Fahrzeugs nach erfolgreicher Überprüfung seiner Autorisierung, etwa mittels eines Passworts, beispielsweise über eine Software auf einem Computer oder eine Telefon-Hotline ausgelöst werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der rechtmäßige Nutzer des Fahrzeugs 100 Zugang zu seinem Fahrzeug auch dann erhalten kann, wenn sein registriertes Mobilgerät 2 nicht zur Verfügung steht.
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Mit dem beschriebenen Verfahren und dem beschriebenen Zugangselement 1 kann eine erhöhte Sicherheit des Fahrzeugsicherungssystems gegenüber unbefugter Nutzung des Fahrzeugs erzielt werden. Insbesondere wird bei einem Verlust des Zugangselements 1 oder bei einem Versuch der Überwindung des Fahrzeugsicherungssystems 10 für Unbefugte der Zugang zum Fahrzeug weiter erschwert.
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Die mehrstufige Überprüfung der Zugangsberechtigung geschieht, ohne dass der Komfort des rechtmäßigen Nutzers beeinträchtigt wird. Solange der Nutzer ein registriertes Mobilgerät mit sich führt, sind im regulären Betrieb des Zugangselements 1 keinerlei Maßnahmen seitens des Nutzers erforderlich, um Zugang zum Fahrzeug 100 zu erhalten.
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Weiterhin hat der Nutzer selbst die Möglichkeit, eines oder mehrere Mobilgeräte für das Zugangselement zu registrieren, beispielsweise für verschiedene Familienmitglieder mit Fahrerlaubnis.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zugangselement
- 10
- Fahrzeugsicherungssystem
- 100
- Fahrzeug
- 101
- Steuerelement
- 2
- Mobilgerät
- 3
- Sende-Empfangs-Einheit für Mobilfunk
- 4
- Zugangsberechtigungs-Sendeeinheit
- 5
- Mobilgerät-Verbindungseinheit
- 6
- Server
