DE10211930B4

DE10211930B4 - Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und mehreren Identifikationsgebern eines Zugangskontrollsystems und Zugangskontrollsystem

Info

Publication number: DE10211930B4
Application number: DE2002111930
Authority: DE
Inventors: Aytac Daghan; Franz Plattner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: DE10211930A1

Abstract

Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und mehreren Identifikationsgebern eines Zugangskontrollsystems, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
a) bei dem von der Basiseinheit (2) zu Beginn eines Kommunikationsvorgangs ein Registrierungsvorgang durchgeführt und hierzu ein Gruppenanforderungssignal (S_trans) ausgelöst wird, welches nach einer variablen, innerhalb vorbestimmter Grenzen schwankenden Sendeverzögerungszeitdauer (T_D )gesendet wird,
b) bei dem jeder Identifikationsgeber (20) ein spezifisches Antwortsignal (S_resp) an die Basiseinheit (2) zurücksendet, falls er zuvor das Gruppenanforderungssignal (S_trans) empfangen hat,
c) bei dem die Basiseinheit (2) das oder die spezifischen Antwortsignale (S_resp) empfängt und anhand eines oder mehrerer vorgegebener Kriterien einen Identifikationsgeber (20) als zu priorisierenden Identifikationsgeber auswählt, wobei der Registrierungsvorgang von der Basiseinheit (2) nach dem Ende eines mit dem Auslösen des Gruppenanforderungssignals (S_trans) beginnenden Registrierungszeitfensters beendet wird, welches so gewählt ist, dass auch das letzte möglicherweise zu erwartende Antwortsignal (S_resp) innerhalb des Registrierungszeitfensters empfangen wird, wenn sich der betreffende Identifikationsgeber (20) im Sende-/Empfangsbereich befindet,...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und mehreren Identifikationsgebern eines Zugangskontrollsystems, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, sowie ein Zugangskontrollsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 9.

Zugangskontrollsysteme, welche nur einen berechtigten Zugang zum Fahrzeug, Gebäude, Informationssystem, Transaktionssystem und dergleichen gewährleisten, gewinnen immer mehr an Bedeutung. Moderne Zugangskontrollsysteme für Kraftfahrzeuge ermöglichen einen hohen Komfort, in dem von einer im Kraftfahrzeug enthaltenen Basiseinheit als Reaktion auf eine Aktion, beispielsweise ein Annähern einer Person an ein Kraftfahrzeug oder ein Betätigen eines Türgriffs, ein Anfragesignal gesendet wird, mit welchem festgestellt wird, ob sich im Sende-/Empfangsbereich der Basiseinheit ein Identifikationsgeber befindet, der die den Identifikationsgeber mitführende Person als zugangsberechtigt bzw. als berechtigt zur Durchführung der ausgelösten Aktion ausweist.

Der Identifikationsgeber kann beispielsweise als Chipkarte ausgebildet sein. Empfängt der Identifikationsgeber das Anfragesignal, so sendet er ein entsprechendes Antwortsignal an die Basiseinheit zurück, anhand dessen die Basiseinheit zumindest ermitteln kann, ob das Antwortsignal von einem der Basiseinheit in einem einmalig durchzuführenden Registrierungsvorgang bekannt gemachten Identifikationsgeber stammt. Selbstverständlich kann der Identifikationsgeber auch so ausgebildet sein, dass er nur dann ein Antwortsignal sendet, wenn er beim Prüfen des empfangenen Anforderungssignals feststellt, dass er adressiert wurde.

Befinden sich mehrere Identifikationsgeber, die einem Zugangskontrollsystem zugeordnet und der Basiseinheit bekannt sind, innerhalb des Sende-/Empfangsbereichs, so kann die Basiseinheit nach vorgegebenen Regeln einen zu priorisierenden Identifikationsgeber auswählen und mit diesem eine weitere Kommunikation durchführen. Im Rahmen dieser weiteren Kommunikation kann dann beispielsweise festgestellt werden, ob die ursprünglich ausgelöste Aktion vom Berechtigungsumfang, der dem betreffenden Identifikationsgeber zugeordnet ist, abgedeckt ist und demzufolge die Aktion tatsächlich ausgeführt wird oder nicht. Des Weiteren können, abhängig vom Berechtigungsumfang des betreffenden Identifikationsgebers, gegebenenfalls weitere, der ursprünglich ausgelösten Aktion folgende Aktionen durchgeführt werden.

Ein derartiges Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und mehreren Identifikationsgebern eines Zugangskontrollsystems bzw. ein derartiges Kontrollsystem ist beispielsweise aus der DE-A-199 62 622 bekannt. Bei dem in dieser Schrift offenbarten Verfahren werden zur Registrierung der im Sende-/Empfangsbereich der Basiseinheit befindlichen Identifikationsgeber unmittelbar nacheinander entsprechende Anfragesignale an die Identifikationsgeber gesendet. Das Senden der Anfragesignale kann gleichzeitig mit dem Empfangen eines von einem vorangefragten Identifikationsgeber gesendeten Antwortsignals erfolgen. Auf diese Weise lässt sich gegenüber einem rein sequentiellen Senden eines Anfragesignals und Abwarten, bis ein entsprechendes Antwortsignal eintrifft oder nicht, die Zeit zur Durchführung der Registrierung der im Sende-/Empfangsbereich befindlichen Identifikationsgeber reduzieren.

Eine entsprechend geringe Zeit für die Durchführung des Registrierungsvorgangs ist wünschenswert, da sich eine zu große Reaktionszeit zwischen dem Auslösen einer Aktion, beispielsweise dem Betätigen eines Türgriffs, und dem tatsächlichen Durchführen der gewünschten Aktion, beispielsweise dem Entriegeln der Tür, für einen Benutzer störend auswirkt.

Aus der Offenlegungsschrift DE 199 41 350 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Freigabe einer Sicherheitseinrichtung bekannt. Dort werden durch eine erste Reizsequenz die zu der Sicherheitseinrichtung passenden Funkschlüssel zur gegeneinander versetzten Abgabe je eines Antwortsignals zu unterschiedlichen Zeitpunkten angeregt.

Aus der internationalen Anmeldung WO 98/20463 A1 ist eine Vorrichtung zum Zuordnen eines Betätigungselements zu einem Gerät bekannt, bei der die Betätigungselemente auf ein Suchsignal jeweils nach Ablauf einer für das betreffende Betätigungselement charakteristischen Zeitspanne antworten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und mehreren Identifikationsgebern eines Zugangskontrollsystems, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie ein entsprechendes Zugangskontrollsystem zu schaffen, wobei die Zeit für die Registrierung der im Sende-/Empfangsbereich der Basiseinheit befindlichen Identifikationsgeber bzw. die Reaktionszeit zwischen dem Auslösen der gewünschten Aktion und dem tatsächlichen Durchführen dieser Aktion weiter reduziert ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 9.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass insbesondere bei einer möglichst einfachen und kostengünstigen Realisierung eines Zugangskontrollsystems zwischen dem Auslösen eines Anfragesignals in der Basiseinheit und dem tatsächlichen Senden dieses Signals eine Verzögerungszeit liegt, die von mehreren Faktoren abhängt: Beispielsweise können entsprechende Teileinheiten gerade andere Aufgaben ausführen oder eine Software abhängig vom jeweiligen momentanen Zustand unterschiedliche Bearbeitungszeiten erzeugen. Die zu erwartende Verzögerungszeit liegt somit zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert, der durch das Gesamtsystem der Basiseinheit bestimmt ist. Nach dem Aussenden eines Anfragesignals muss die Basiseinheit für den Fall, dass ein bestimmter, der Basiseinheit ursprünglich bekannt gemachter Identifikationsgeber nicht im Sende-/Empfangsbereich liegt, eine vorbestimmte Wartezeit abwarten, bis die Basiseinheit die Entscheidung fällen kann, dass sich der betreffende Identifikationsgeber nicht im Sende-/Empfangsbereich befindet. Diese Wartezeit setzt sich zusammen aus der vorgenannten Verzögerungszeit, der Zeit zur tatsächlichen Übertragung des Signals über die Übertragungsstrecke, der Bearbeitungszeit für das empfangene Signal im Identifikationsgeber, der Zeit für die Rückübertragung des Antwortsignals vom Identifikationsgeber an die Basiseinheit und aus der sich daran anschließende Bearbeitungszeit innerhalb der Basiseinheit.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird versucht, die für die Registrierung erforderliche Zeit und damit auch die gesamte Reaktionszeit dadurch zu reduzieren, dass die zwischen dem Auslösen eines Anforderungssignals und dem tatsächlichen Senden des Anforderungssignals existierende Verzögerungszeit im Einzelfall bestimmt wird. Die Basiseinheit muss daher nicht, wie bei bekannten Systemen, die maximal mögliche Verzögerungszeit als worst case ansetzen, sondern kann die im Regelfall geringere, im Einzelfall bestimmte tatsächliche Verzögerungszeit verwenden.

Wird von der Basiseinheit ein Gruppenanforderungssignal ausgesendet, auf welches sämtliche der Basiseinheit bekannten Identifikationsgeber reagieren, so kann die Basiseinheit die im Einzelfall erforderliche Wartezeit, innerhalb der von einem bestimmten Identifikationsgeber ein Antwortsignal eintreffen müsste, unter Verwendung der ihr bekannten aktuellen Verzögerungszeit zwischen dem Auslösen und tatsächlichen Senden des betreffenden Gruppenanfragesignals ermitteln.

Die Erfindung erweist sich insbesondere bei einem Zugangskontrollsystem als vorteilhaft, bei dem jeder der mehreren Identifikationsgeber ein Antwortsignal mit einer jeweils unterschiedlichen, der Basiseinheit bekannten Antwortverzögerungszeit erzeugt und sendet, wobei die Antwortverzögerungszeiten so gewählt sind, dass die Antwortsignale zu unterschiedlichen Zeiten von der Basiseinheit empfangen werden, ohne dass zeitliche Überlappungen der Antwortsignale auftreten.

Die Sendeverzögerungszeitdauer kann nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. nach einer Ausführungsform des Zugangskontrollsystems nach der Erfindung in der Basiseinheit dadurch ermittelt werden, dass mit geeigneten Mitteln die zwischen dem (beispielsweise softwaregesteuerten) Auslösen des Gruppenanforderungssignals und dem tatsächlichen Senden des Signals liegende Zeit erfasst wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Sendeverzögerungszeitdauer in der Basiseinheit auch aus dem Zeitintervall zwischen dem Auslösezeitpunkt des Gruppenanforderungssignals und dem Empfangszeitpunkt eines Antwortsignals, vorzugsweise des ersten Antwortsignals, eines Identifikationsgebers unter Berücksichtigung der vorbekannten maximalen Verzögerungszeit zwischen dem tatsächlichen Senden des Gruppenanforderungssignals und dem Empfangen des betreffenden Antwortsignals ermittelt werden. Dies ist selbstverständlich auch dann möglich, wenn die einzelnen Identifikationsgeber jeweils unterschiedliche Verzögerungszeiten zwischen dem Empfangen eines Gruppenanforderungssignals und dem Senden eines Antwortsignals aufweisen, um zu verhindern, dass an der Basiseinheit mehrere Antwortsignale gleichzeitig eintreffen. In solchen Fällen kann das Antwortsignal eines Identifikationsgebers einen ID-Code beinhalten, anhand dessen die Basiseinheit feststellt, um welchen Identifikationsgeber es sich han delt. Die Erkennung des betreffenden Identifikationsgebers kann jedoch in der Basiseinheit auch dadurch erfolgen, dass jedem Identifikationsgeber ein vorbestimmtes Zeitfenster zugeordnet wird. Trifft in diesem Zeitfenster ein Antwortsignal ein, so ordnet die Basiseinheit dieses Antwortsignal dem jeweiligen Identifikationsgeber zu.

In der Basiseinheit kann die Antwortverzögerungszeit des betreffenden Identifikationsgebers zwischen tatsächlichen Senden des Gruppenanforderungssignals und dem Empfangen des Antwortsignals für den betreffenden Identifikationsgeber gespeichert sein. Die Sendeverzögerungszeitdauer ergibt sich dann aus der in der Basiseinheit ermittelten Zeit zwischen dem Auslösen des Gruppenanforderungssignals und dem Empfangen des betreffenden Antwortsignals minus der der Basiseinheit bekannten Antwortverzögerungszeit des betreffenden Identifikationsgebers.

Nach einer sehr einfach zu realisierenden Ausführungsform der Erfindung wird das Ende des Registrierungsfensters abhängig vom Empfangszeitpunkt des ersten Antwortsignals eines Identifikationsgebers, vorzugsweise abhängig von dessen steigender Flanke, unter Heranziehen der bekannten Antwortverzögerungszeiten der weiteren Identifikationsgeber und erforderlichenfalls der zeitlichen Dauer des Antwortsignals der Identifikationsgeber ermittelt.

Stellt die Basiseinheit fest, dass der zu priorisierende Identifikationsgeber vor dem Ende des (zeitlichen) Registrierungsfensters geantwortet hat, so kann die Basiseinheit die weitere Kommunikation mit dem priorisierten Identifikationsgeber bereits vor dem Ende des Registrierungsfensters aufnehmen. Die Basiseinheit muss dann jedoch sicherstellen, dass die Signale an den betreffenden Identifikationsgeber zu Zeitpunkten gesendet werden, die sicherstellen, dass die betreffenden Antwortsignale nicht gleichzeitig mit gegebenenfalls weiteren Antwortsignalen auf das Gruppenanforderungssignal an der Basiseinheit eingehen.

Dies kann nach einer Ausführungsform der Erfindung in jedem Fall dadurch sichergestellt werden, dass die Basiseinheit die weitere Kommunikation mit dem priorisierten Identifikationsgeber erst so kurz vor dem Ende des Registrierungsfensters aufnimmt, dass die als Reaktion erzeugten Empfangssignale erst nach dem Ende des Registrierungsfensters bei der Basiseinheit eintreffen.

Diese Verfahrensweise im Zusammenhang mit dem frühzeitigen Start der weiteren Kommunikation kann auch losgelöst von der Ermittlung der Sendeverzögerungszeitdauer im jeweiligen konkreten Fall verwendet und in einem entsprechenden Zugangskontrollsystem realisiert werden.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Zugangskontrollsystems nach der Erfindung und
2 ein Diagramm zur schematischen Darstellung des Ablaufs der Kommunikation zwischen der Basiseinheit und den Identifikationsgebern.
1 zeigt ein Zugangskontrollsystem 1, welches eine Basiseinheit 2 und mehrere Identifikationsgeber 20₁ bis 20_n umfasst.
Die Basiseinheit 2 weist eine Auswerte- und Steuereinheit 5 auf, sowie eine Sendeeinheit 6, die von der Auswerte- und Steuereinheit 5 angesteuert wird und das zu sendende Signal mittels einer Sendeantenne 8 abstrahlt, sowie eine Empfangseinheit 14, welcher ein mittels einer Empfangsantenne 12 empfangenes Signal zugeführt wird und welche das in geeigneter Weise verarbeitete Empfangssignal der Auswerte- und Steuereinheit 5 zuführt.
Die Auswerte- und Steuereinheit 5 besteht vorzugsweise aus einem Mikrocontroller 4, einem damit gekoppelten Speicher 10 und einen Timer 16. Die Funktion der Basiseinheit 2 wird im Wesentlichen durch eine Software und/oder Firmware gesteuert, die im Speicher 10 abgelegt ist.
Jeder Identifikationsgeber 20 umfasst eine Empfangsantenne 22, die über eine Empfangseinheit 24 mit einer Vergleichereinheit 26 verbunden ist. Die Vergleichereinheit 26 ist mit einem Speicher 30 gekoppelt und mit ihrem Ausgang mit einem Mikrocontroller 28 verbunden.
Ein Ausgang des Mikrocontrollers 28 ist über eine Sendeeinheit 32 mit einer Sendeantenne 34 verbunden.
Der Aufbau und die Funktion der einzelnen Baugruppen sowie deren Integration in ein Zugangskontrollsystem sind an sich bekannt und werden daher nicht näher erläutert. Die einzelnen Funktionsblöcke des schematischen Blockschaltbildes nach 1 können in unterschiedlicher Weise durch Hardware bzw. Software realisiert werden.
Insbesondere die Identifikationsgeber 20 müssen nicht notwendigerweise Mikrocontroller enthalten, sondern können lediglich mit ASICs oder anderen geeigneten elektronischen Bausteinen realisiert sein. Im Folgenden wird anhand 2 ein Registrierungsvorgang und die sich im Wesentlichen danach anschließende weitere Kommunikation mit dem priorisierten Identifikationsgeber erläutert.
2 zeigt in Teildiagramm a) als auslösendes Ereignis für einen Kommunikationsvorgang einen Impuls, wie er beispielsweise durch Drücken einer Starttaste zum Starten des Motors eines Kfz erzeugt und als Startsignal S_s _tart dem Mikrocontroller 4 der Basiseinheit 2 zugeführt wird. Der Mikrocontroller 4 erzeugt infolge des eingehenden Startsignals S_start ein Sendesignal S_trans, welches der Sendeeinheit 6 zugeführt wird. Diese verstärkt das Sendesignal und strahlt dieses, vorzugsweise aufmoduliert auf ein Trägersignal, im Wesentlichen verzögerungsfrei über die Sendeantenne 8 ab. Das tatsächlich gesendete Signal ist in Teildiagramm b) in 2 dargestellt. Aus dem Vergleich der Teildiagramme a) und b) in 2 ist ersichtlich, dass das tatsächlich abgestrahlte Signal mit einer Verzögerungszeit T_D gegenüber dem Startsignal S_start gesendet wird. Die Verzögerungszeit ist abhängig vom Zustand des Mikrocontrollers 4 beim Eingehen des Startsignals S_start und weiteren Faktoren. Die Sendeverzögerungszeitdauer T_D kann im worst case maximal auf einen Wert T_Dmax ansteigen. Ein entsprechendes Sendesignal mit maximaler Sendeverzögerungszeitdauer T_Dmax ist in Teildiagramm b) in 2 strichliert dargestellt.
Das gesendete Gruppenanforderungssignal (Teildiagramm b) in 2) wird von den Identifikationsgebern 20₁ bis 20_n jeweils mittels der Empfangsantenne 22 empfangen und über die Empfangseinheit 24 der Vergleichereinheit 26 zugeführt. Die Vergleichereinheit 26 vergleicht die im empfangenen Gruppenanforderungssignal enthaltene Codeinformation mit einer jeweils im Speicher 30 abgelegten Codeinformation.
Bei Feststellen einer Übereinstimmung erhält der Mikrocontroller 28 von der Vergleichereinheit 26 ein entsprechendes Übereinstimmungssignal, woraufhin der Mikrocontroller 28 ein Antwortsignal erzeugt und dieses über die Sendeeinheit 32 und die Sendeantenne 34 abstrahlt.
Das Gruppenanforderungssignal wird in der Regel eine Codeinformation enthalten, auf das sämtliche Identifikationsgeber 20₁ bis 20_n reagieren, die in einem Initialisierungsvorgang der Basiseinheit 2 bekannt gemacht sind. Auf diese Weise antworten nur solche Identifikationsgeber, die der betreffenden Basiseinheit zugeordnet sind.
Das Gruppenanforderungssignal kann jedoch auch so beschaffen sein, dass innerhalb des Signals sämtliche der ihr bekannten Identifikationsgeber nacheinander adressiert werden. Ein derartiges Gruppenanforderungssignal entspricht praktisch einer entsprechenden Anzahl unmittelbar nacheinander gesendeter einzelner Anforderungssignale, die jeweils spezifisch einen bestimmten Identifikationsgeber adressieren.
Das von einem ersten der Identifikationsgeber 20₁ bis 20_n gesendete Antwortsignal ist in Teildiagramm c) in 2 darge stellt. Zwischen dem Gruppenanfragesignal S_trans, das der Sendeeinheit 6 zugeführt und praktisch lediglich mit der Signallaufzeit in der Sendeeinheit 6 beaufschlagt über die Antenne 8 abgestrahlt wird, und dem Empfangen des entsprechenden Antwortsignals S_resp mittels der Empfangsantenne 12 und der Empfangseinheit 14 in der Basiseinheit 2 liegt die Antwortverzögerungszeit T_resp. Die Antwortverzögerungszeit T_resp Setzt sich zusammen aus der Signallaufzeit in der Sendeeinheit 6 der Basiseinheit 2, der Signallaufzeit über die Übertragungsstrecke zwischen der Sendeantenne 8 der Basiseinheit 2 und der Empfangsantenne 22 des betreffenden Identifikationsgebers 20, den Signallaufzeiten in den einzelnen Einheiten des Identifikationsgebers sowie der Bearbeitungszeit im Identifikationsgeber, der Signallaufzeit zwischen der Sendeantenne 34 des Identifikationsgebers 20 und der Empfangsantenne 12 der Basiseinheit 2 und der Signallaufzeit in der Empfangseinheit 14 der Basiseinheit 2. Da diese Zeiten jedoch nur innerhalb relativ geringer Grenzen schwanken, kann die Basiseinheit 2 die Antwortverzögerungszeit T_resp als konstant und hierfür den maximal möglichen Wert annehmen.
Im Teildiagramm c) in 2 wird im konkreten Ausführungsbeispiel angenommen, dass der betreffende, als erster mit dem Antwortsignal S_resp1 antwortende Identifikationsgeber 20 der in jedem Fall zu erwartenden Antwortverzögerungszeit T_resp keine weitere Verzögerungszeit hinzufügt.
Das in Teildiagramm d) in 2 dargestellte Antwortsignal S_resp2 eines zweiten Identifikationsgebers ist gegenüber dem Gruppenanforderungssignal S_trans ebenfalls um die Antwortverzögerungszeit T_resp verzögert und zusätzlich um eine Verzögerungszeit T_I _D2. Hierdurch wird vermieden, dass das Antwortsignal S_resp2 des zweiten Identifikationsgebers gleichzeitig mit dem Antwortsignal S_resp1 des ersten Identifikationsgebers bei der Basiseinheit 2 eintrifft. Gleichzeitig kann durch das Einhalten einer definierten Verzögerungszeit T_IDn, die für jeden bei der Basiseinheit 2 angemeldeten Identifikationsgeber 20_n unterschiedlich gewählt ist, eine Zuordnung des Antwortsignals zu dem betreffenden Identifikationsgeber ermöglicht werden. Die Basiseinheit 2 kann die Zuordnung entsprechend treffen, falls ein Antwortsignal in einem vorbestimmten zeitlichen Fenster eintrifft.
Das Teildiagramm e) in 2 zeigt das Antwortsignal S_resp3 eines dritten Identifikationsgebers. Dieses ist mit einer gegenüber der Verzögerungszeit T_ID2 des zweiten Identifikationsgebers mit einer in etwa doppelt so großen Verzögerungszeit T_ID3 beaufschlagt.
Da die Basiseinheit bzw. die Auswerte- und Steuereinheit 5, bestehend aus Mikrocontroller 4 und Speicher 10, die Verzögerungszeiten T_IDi der einzelnen Identifikationsgeber 20 sowie die Antwortverzögerungszeit T_resp kennt (diese Informationen können zusammen mit weiteren Informationen im Speicher 10 abgelegt sein), kann die Basiseinheit 2 aus der gesamten Verzögerungszeit zwischen dem Beginn des Startsignals S_st _art und dem Empfang des (vorzugsweise ersten) eintreffenden Antwortsignals S_respi die Sendeverzögerungszeitdauer T_D zwischen dem Startsignal S_start und dem tatsächlichen Senden des Gruppenanforderungssignals S_trans durch einfache Differenzbildung bestimmen.
Die Basiseinheit 2 kann anstelle eines im worst case maximal erforderlichen Registrierungsfensters ein im konkreten Fall in der Regel kürzeres Registrierungsfenster aus den ihr bekannten Verzögerungszeiten T_resp, T_IDn und der im jeweiligen Fall konkreten Sendeverzögerungszeitdauer T_D (gegebenenfalls unter Berücksichtigung von zeitlichen Signallängen) ermitteln.
Hierdurch ergibt sich ein gegenüber dem bei bekannten Zugangskontrollsystemen zu berücksichtigenden worst case-Szenario (T_reg = T_reg,max) zeitlich kürzeres Registrierungsfenster der Dauer T_reg.
Das in 2 eingezeichnete maximale Registrierungsfenster der Dauer T_reg,max muss bei üblichen Zugangskontrollsystemen, die keine Auswertung der Sendeverzögerungszeitdauer T_D im Einzelfall vornehmen, immer dann abgewartet werden, wenn sich der Identifikationsgeber 20_n mit der größten Verzögerungszeit T_IDn nicht im Sende-/Empfangsbereich der Basiseinheit 2 befindet. In diesem Fall weist das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Zugangskontrollsystem in der Regel ein deutlich kürzeres Registrierungsfenster der Länge T_reg auf.
Um das Ende des Registrierungsfensters zu definieren, muss die Basiseinheit 2 die Zeitdauer T_reg jedoch nicht explizit ermitteln. Vielmehr kann die Basiseinheit einen durch Soft- oder Hardware realisierten Timer 16 umfassen, der zu Beginn des Registrierungsvorgangs mit der Zeitdauer des maximalen Registrierungsfensters T_reg,max geladen mit dem Auslösen des Gruppenanforderungssignals S_trans getriggert wird. Die Basiseinheit 2 kann dann beim Empfang des ersten Antwortsignals S_respi (dies muss nicht notwendigerweise dasjenige mit der kürzesten Verzögerungszeit T_ID1 sein) aus ihr bekannten Zeitdauern, wie den einzelnen Verzögerungszeiten T_IDi und den Signaldauern, diejenige Zeitdauer ermitteln, die bis zum abgeschlossenen Empfang des Antwortsignals S_respn desjenigen Identifikationsgebers 20 mit der größten Antwortverzögerungszeit T_IDn (die Antwortverzögerungszeiten T_IDi seien der Einfachheit halber als mit zunehmendem Zähler i größer werdend vorausgesetzt) vergehen wird. Diese Zeitdauer definiert somit das Ende des Registrierungsfensters. Die Basiseinheit 2 kann daher beim Empfang des ersten Antwortsignals, beispielsweise mit dessen steigender Flanke, den Timer 16 mit dieser Zeitdauer, die das Ende des Registrierungsfensters definiert, laden und diesen retriggern. Selbstverständlich kann hierzu auch ein weiterer Timer (nicht dargestellt) verwendet werden.
Die Basiseinheit kann den Registrierungsvorgang auch nach dem Empfang des Antwortsignals S_respi des jeweiligen zu priorisie renden Identifikationsgebers 20 abbrechen. Allerdings muss hierbei sichergestellt sein, dass möglicherweise später eingehende Antwortsignale S_resp nicht den sich anschließenden Kommunikationsvorgang mit dem priorisierten Identifikationsgeber 20 nachteilig beeinflussen (vgl. unten).
Der in 2 schematisch dargestellte zeitliche Ablauf der Kommunikation zwischen der Basiseinheit 2 und den Identifikationsgebern 20 zeigt zusätzlich den Ablauf der weiteren Kommunikation nach Beendigung des Registrierungsvorgangs, d.h. des Feststellens, welche Identifikationsgeber sich im Sende-/Empfangsbereich der Basiseinheit 2 befinden und der Auswahl eines zu priorisierenden Identifikationsgebers.
Für die weiteren Erläuterungen sei angenommen, dass der zweite Identifikationsgeber 20₂ , der während des Registrierungsvorgangs das Antwortsignal S_resp2 erzeugt, als zu priorisierend ausgewählt wurde. Die Basiseinheit 2 kann dann sofort nach Erhalt des Antwortsignals S_resp2 mit der weiteren Kommunikation beginnen. Vorzugsweise kann die Basiseinheit vor Ablauf des aktuellen Registrierungsfensters der zeitlichen Dauer T_reg mit dem Senden weiterer Signale S_com beginnen. Der Sendezeitpunkt kann dabei so gewählt werden, dass ein weiteres Antwortsignal S_com,r des Identifikationsgebers 20₂ als Reaktion auf das weitere Sendesignal S_com,t erst dann an der Basiseinheit eintrifft, wenn das Registrierungsfenster mit der Dauer T_reg beendet ist. Theoretisch kann der Sendezeitpunkt für das Signal S_com,t auch so gewählt werden, dass ein zu erwartendes Antwortsignal vor Ablauf des Registrierungsfensters bei der Basiseinheit 2 eintrifft, jedoch so, dass sich das Signal S_com,r nicht mit weiteren möglichen Antwortsignalen S_resp,i überlappt. Dies bedeutet jedoch zusätzlichen Aufwand. Allerdings kann hierdurch die Reaktionszeit bis zum Auslösen des gewünschten Ereignisses weiter reduziert werden.

Claims

Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Basiseinheit und mehreren Identifikationsgebern eines Zugangskontrollsystems, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, a) bei dem von der Basiseinheit (2) zu Beginn eines Kommunikationsvorgangs ein Registrierungsvorgang durchgeführt und hierzu ein Gruppenanforderungssignal (S_trans) ausgelöst wird, welches nach einer variablen, innerhalb vorbestimmter Grenzen schwankenden Sendeverzögerungszeitdauer (T_D )gesendet wird, b) bei dem jeder Identifikationsgeber (20) ein spezifisches Antwortsignal (S_resp) an die Basiseinheit (2) zurücksendet, falls er zuvor das Gruppenanforderungssignal (S_trans) empfangen hat, c) bei dem die Basiseinheit (2) das oder die spezifischen Antwortsignale (S_resp) empfängt und anhand eines oder mehrerer vorgegebener Kriterien einen Identifikationsgeber (20) als zu priorisierenden Identifikationsgeber auswählt, wobei der Registrierungsvorgang von der Basiseinheit (2) nach dem Ende eines mit dem Auslösen des Gruppenanforderungssignals (S_trans) beginnenden Registrierungszeitfensters beendet wird, welches so gewählt ist, dass auch das letzte möglicherweise zu erwartende Antwortsignal (S_resp) innerhalb des Registrierungszeitfensters empfangen wird, wenn sich der betreffende Identifikationsgeber (20) im Sende-/Empfangsbereich befindet, und d) bei dem die Basiseinheit (2) nach der Auswahl des zu priorisierenden Identifikationsgebers (20) weiter mit diesem kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, e) dass die Dauer des Registrierungszeitfensters abhängig von der für das jeweilige Gruppenanforderungssignal (S_trans) maßgeblichen Sendeverzögerungszeitdauer (T_D) gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der mehreren Identifikationsgeber (20) ein Antwortsignal (S_resp) mit einer unterschiedlichen, der Basiseinheit (2) bekannten Antwortverzögerungszeit (T_IDn) erzeugt und sendet, wobei die Antwortverzögerungszeiten so gewählt sind, dass die Antwortsignale (S_resp) zu unterschiedlichen Zeiten von der Basiseinheit (2) empfangen werden, ohne dass zeitliche Überlappungen der Signale (S_resp) auftreten.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeverzögerungszeitdauer (T_D) in der Basiseinheit (2) durch das Erfassen der Zeit zwischen dem Auslösen des Gruppenanforderungssignals (S_traps) und dem tatsächlichen Senden des Gruppenanforderungssignals erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeverzögerungszeitdauer (T_D) in der Basiseinheit (2) aus dem Zeitintervall zwischen dem Auslösezeitpunkts des Gruppenanforderungssignals (S_trans) und dem Empfangszeitpunkt eines Antwortsignals (S_resp), vorzugsweise des ersten Antwortsignals, unter Berücksichtigung der vorbekannten maximalen Antwortverzögerungszeit (T_resp) zwischen dem Senden des Gruppenanforderungssignals und dem Empfangen des betreffenden Antwortsignals (S_resp) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Empfangszeitpunkt des ersten Antwortsignals (S_resp1) eines Identifikationsgebers (20), vorzugsweise abhängig von dessen steigender Flanke, das Ende des Registrierungsfensters unter Heranziehen der bekannten Antwortverzögerungszeiten (T_IDn) der weiteren Identifikationsgeber (20) und erforderlichenfalls der zeitlichen Dauer des Antwortsignals der Identifikationsgeber (20) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Registrierungsfenster nach dem Empfang des Antwortsignals (S_resp) des priorisierten Identifikationsgebers beendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Kommunikation zwischen der Basiseinheit (2) und dem priorisierten Identifikationsgeber (20) von der Basiseinheit (2) vor dem Ende des Registrierungsfensters aufgenommen wird, wobei die Sendesignale (S_com,t) zu Zeiten gesendet werden, in denen sichergestellt ist, dass als Reaktion auf die Sendesignale vom priorisierten Identifikationsgeber (20) erzeugte Signale (S_com,r) zu Empfangszeiten von der Basiseinheit (2) empfangen werden, in denen sichergestellt ist, dass nicht gleichzeitig Antwortsignale (S_resp) weiterer Identifikationsgeber (20) eingehen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendezeiten so gewählt werden, dass die als Reaktion erzeugten Empfangssignale erst nach dem Ende des Registrierungsfensters bei der Basiseinheit (2) eingehen.
Zugangskontrollsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, a) mit einer Basiseinheit (2), welche zu Beginn eines Kommunikationsvorgangs mit einem bestimmten von mehreren Identifikationsgebern (20) einen Registrierungsvorgang durchführt und hierzu ein Gruppenanfor derungssignal (S_trans) ausgelöst, welches nach einer variablen, innerhalb vorbestimmter Grenzen schwankenden Sendeverzögerungszeitdauer (T_D) von einer Sendeeinheit (6) gesendet wird, b) wobei jeder Identifikationsgeber (20) ein spezifisches Antwortsignal (S_resp) an die Basiseinheit (2) zurücksendet, falls er zuvor das Gruppenanforderungssignal (S_trans) empfangen hat, c) wobei die Basiseinheit (2) das oder die spezifischen Antwortsignale (S_resp) empfängt und anhand eines oder mehrerer vorgegebener Kriterien einen Identifikationsgeber (20) als zu priorisierenden Identifikationsgeber auswählt, wobei der Registrierungsvorgang von der Basiseinheit (2) nach dem Ende eines mit dem Auslösen des Gruppenanforderungssignals (S_trans) beginnenden Registrierungszeitfensters beendet wird, welches so gewählt ist, dass auch das letzte möglicherweise zu erwartende Antwortsignal (S_resp) innerhalb des Zeitfensters empfangen wird, wenn sich der betreffende Identifikationsgeber (20) im Sende-/Empfangsbereich befindet, und d) wobei die Basiseinheit (2) nach der Auswahl des zu priorisierenden Identifikationsgebers (20) weiter mit diesem kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, e) dass die Basiseinheit (2) die Dauer des Registrierungszeitfensters abhängig von der für das jeweilige Gruppenanforderungssignal (S_trans) maßgeblichen Sendeverzögerungszeitdauer (T_D) wählt.
Zugangskontrollsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (2) eine Auswerte- und Steuereinheit (5) aufweist, welcher mit einer Sendeeinheit (6) und einer Empfangseinheit (14) verbunden ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (5) so ausgebildet ist, dass sie die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 realisiert.
Zugangskontrollsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (5) als Mikrocontrollerschaltung ausgebildet ist, welche Software und/oder Firmware umfasst, welche zur Durchführung der Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
Zugangskontrollsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der mehreren Identifikationsgeber (20) ein Antwortsignal (S_resp) mit einer unterschiedlichen, der Basiseinheit (2) bekannten Antwortverzögerungszeit (T_IDn) erzeugt und sendet, wobei die Antwortverzögerungszeiten so gewählt sind, dass die Antwortsignale (S_resp) zu unterschiedlichen Zeiten von der Basiseinheit (2) empfangen werden, ohne dass zeitliche Überlappungen der Signale (S_resp) auftreten.
Zugangskontrollsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit einen durch Soft- oder Hardware realisierten Timer umfasst, der zu Beginn des Registrierungsvorgangs mit der Zeitdauer des maximalen Registrierungsfensters (T_reg,max) geladen mit dem Auslösen des Gruppenanforderungssignals getriggert wird, dass die Basiseinheit beim Empfang des ersten Antwortsignals aus ihr bekannten Zeitdauern die Zeitdauer ermittelt, die bis zum abgeschlossenen Empfang des Antwortsignals (S_respn) desjenigen Identifikationsgebers (20) mit der größten Antwortverzögerungszeit (T_IDn) vergehen wird und dass die Basiseinheit, vorzugsweise denselben Timer, mit dieser Zeitdauer lädt und retriggert, wobei der Ablauf der Timerzeit das Ende des Registrierungsfensters definiert.