Die Erfindung betrifft ein Nutzungsberechtigungskontrollverfahren für
Kraftfahrzeuge zwischen einer kraftfahrzeugseitigen Sende-
Empfangseinrichtung und einem mobilen Identifikationsgeber, bei dem auf
einer Hochfrequenz-Funkstrecke zwischen der kraftfahrzeugseitigen
Sende-Empfangseinrichtung und dem Identifikationsgeber ein digital codiertes
Datenprotokoll übertragen wird.
The invention relates to a usage authorization control method for
Motor vehicles between a motor vehicle transmission
Receiving device and a mobile identification transmitter, on which
a radio frequency radio link between the motor vehicle side
Transceiver and the identification transmitter a digitally coded
Data protocol is transmitted.
Bei Kraftfahrzeugen werden Nutzungsberechtigungskontrollverfahren
eingesetzt, bei denen zwischen einer kraftfahrzeugseitig angeordneten
Sende-Empfangseinrichtung und einem von einem Benutzer mitgeführten
Identifikationsgeber eine zumeist bidirektionale Datenkommunikation zum
Abfragen einer Berechtigungskontrolle durchgeführt wird. Die
Kommunikation zwischen der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung
und dem mobilen Identifikationsgeber erfolgt auf einer Funkstrecke im HF-
Bereich. Solche Nutzungsberechtigungskontrollverfahren werden zum
Überprüfen einer Zugangskontrolle bei einem gewünschten Öffnen eines
verschlossenen Kraftfahrzeuges im Rahmen eines passiven Zugangs-
und Fahrberechtigungssystems eingesetzt. Grundsätzlich arbeiten diese
Systeme zufriedenstellend. Problematisch können jedoch mitunter
Gleichkanalstörer sein, die auf unterschiedlichste, auf dem selben Funkkanal
arbeitende Verursacher zurückführbar sind. Bei einer Benutzung einer
Funkstrecke innerhalb einer freien Frequenz, etwa innerhalb der ISM-
Bänder kann das Potential der Gleichkanalstörer relativ groß sein.
Störungen auf der Funkstrecke führen dazu, daß das gesendete Datenprotokoll
von dem jeweilig anderen Teilnehmer - kraftfahrzeugseitige Sende-
Empfangseinrichtung oder Identifikationsgeber - zerstückelt, geändert
oder unvollständig empfangen wird, so daß die gewünschte Aktion,
beispielsweise das Öffnen bzw. Entriegeln einer Türe eines Kraftfahrzeuges
nicht ausgeführt wird. Bei Funkfernbedienungen, bei denen der
Abfragedialog durch manuelle Betätigung eines Tasters des Identifikationsgebers
ausgelöst wird, kann ohne weiteres bei Feststellen, daß ein erster
Auslösevorgang nicht zu dem gewünschten Erfolg geführt hat, dieser quasi
beliebig häufig wiederholt werden. Dieses ist jedoch bei passiven
Zugangsberechtigungssystemen, bei denen der Abfragedialog zwischen der
kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung und dem
Identifikationsgeber in Abhängigkeit von dem Vorliegen bestimmter Parameter,
beispielsweise dem Eintritt des Identifikationsgebers in einem
Nahempfangsbereich zum Kraftfahrzeug ausgelöst wird, nicht möglich. Diese Systeme
gestatten keinen benutzerseitigen Eingriff, wie häufig ein Datenprotokoll
gesendet werden kann, um störungsfrei empfangen zu werden. Zur
Erhöhung der Manipulationssicherheit sperren diese Systeme in aller Regel
nach dem Empfang von Störungen. Bei Vorliegen von solchen
Gleichkanalstörern kann bei Einsatz eines solchen Systems der gewünschte Zutritt
zum Kraftfahrzeug nicht auf die gewünschte Weise erfolgen; ein Zutritt ist
dann allenfalls manuell möglich.
In the case of motor vehicles, usage authorization control procedures are used
used in which arranged between a motor vehicle
Transceiver and one carried by a user
Identification transmitter mostly bidirectional data communication to
Querying an authorization check is carried out. The
Communication between the motor vehicle transceiver
and the mobile identification transmitter takes place on a radio link in the HF
Area. Such usage authorization control procedures become
Check an access control when opening a
locked motor vehicle as part of a passive access
and driving authorization system used. Basically, they work
Systems satisfactory. However, problems can sometimes arise
Be co-channel interferers on different, on the same radio channel
working polluters are traceable. When using a
Radio link within a free frequency, for example within the ISM
Tapes, the potential of co-channel interferers can be relatively large.
Interference on the radio link leads to the data protocol being sent
from the respective other participant - motor vehicle transmission
Receiving device or identification transmitter - dismembered, changed
or received incompletely so that the desired action,
for example opening or unlocking a door of a motor vehicle
is not running. For radio remote controls where the
Query dialog by manually pressing a button on the identification transmitter
is triggered, can readily be found that a first
Triggering process did not lead to the desired success, this quasi
can be repeated any number of times. However, this is for passive
Access authorization systems in which the query dialog between the
Motor vehicle-side transceiver and the
Identification transmitter depending on the presence of certain parameters,
for example, the entry of the identifier in one
Local reception area to the motor vehicle is triggered, not possible. These systems
do not allow user intervention, as is often the case with a data protocol
can be sent to be received without interference. to
These systems generally block increased manipulation security
after receiving interference. If there are any
When using such a system, co-channel interferers can have the desired access
to the motor vehicle not in the desired manner; is an admission
then only possible manually.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes
Zugangsberechtigungskontrollverfahren dergestalt weiterzubilden, daß
dieses gegenüber Gleichkanalstöreinflüssen unempfindlicher ist.
The invention lies on the basis of this prior art discussed
therefore based on the task, a generic mentioned
To further develop access authorization control procedures in such a way that
this is less sensitive to co-channel interference.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Datenprotokoll auf derselben Funkstrecke zusätzlich mit zumindest einer sich von
der ersten Codierung unterscheidenden Codierung gesendet wird.
This object is achieved in that the
Data protocol on the same radio link additionally with at least one of
the first coding distinguishing coding is sent.
Bei diesem Nutzungsberechtigungskontrollverfahren wird zur Reduzierung
von Störeinflüssen ausgenutzt, daß die Wahrscheinlichkeit, daß zwei
Gleichkanalstörer mit derselben Codierung, hier: mit derselben
Modulationsart, wie von den Nutzungsberechtigungskontrollverfahren benutzt, sehr
viel geringer ist als die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines
Gleichkanalstörers in einer einzigen benutzten Modulationsart. Möglich ist
selbstverständlich auch der Einsatz von drei oder mehreren
Modulationsarten, über die das Datenprotokoll gesendet wird. Jedes in der
unterschiedlichen Modulationsart gesendete Datenprotokoll ist für sich
vollständig und beinhaltet die gesamte zu übermittelnde Information. Daher
ist es letztendlich für den Empfänger gleichgültig, ob das Datenprotokoll,
über die eine oder andere Modulationsart codiert, empfangen worden ist,
solange das Datenprotokoll in der einen oder anderen Modulationsart
vollständig empfangen worden ist. Ist ein Gleichkanalstörer vorhanden und
wird das Datenprotokoll, daß in der einen Benutzungsart gesendet worden
ist, nicht vollständig oder gar nicht empfangen, dann ist die
Wahrscheinlichkeit sehr hoch, daß das auf die andere Modulationsart gesendete
Datenprotokoll vollständig empfängerseitig gelesen werden kann.
This usage authorization control procedure is used for reduction
exploited by interference that the probability that two
Co-channel interference with the same coding, here: with the same
Modulation type, as used by the authorization control procedures, very much
is much less than the probability of having one
Co-channel interferer in a single type of modulation used. Is possible
of course the use of three or more
Modulation types over which the data protocol is sent. Each in the
data protocol sent by different modulation is in itself
complete and contains all the information to be transmitted. Therefore
it ultimately does not matter to the recipient whether the data protocol,
one of the other types of modulation has been coded, received,
as long as the data protocol in one or the other modulation type
has been fully received. Is there a co-channel interferer and
will be the data log that was sent in one use
is not received completely or not at all, then it is
Very high probability that the broadcast on the other modulation type
Data log can be read completely by the recipient.
Grundsätzlich kann vorgesehen sein, die Datenprotokolle der
verschiedenen Modulationsarten nacheinander zu senden. In diesem Fall kann das
Verfahren ausgebildet sein, das in der zweiten oder weiteren
Modulationsart gesendete Datenprotokoll erst dann zu senden, wenn auf das
Senden des Datenprotokolls in einer ersten Modulationsart innerhalb einer
gewissen Zeitspanne kein Antwortsignal erhalten worden ist. Zur
Erhöhung der Reaktionszeit des Systems ist es jedoch zweckmäßig, das
Datenprotokoll in den unterschiedlichen Modulationsarten gleichzeitig zu
senden, wobei in diesem Falle eine Überlagerung der verschiedenen
Modulationsarten bevorzugt wird. Auf diese Weise kann beispielsweise ein
Datenprotokoll FSK-codiert (Frequenzy-Shift-Keying) moduliert sein,
welche Modulation durch eine ASK-Codierung (Amplitude-Shift-Keying)
überlagert wird. Grundsätzlich können Datenprotokolle nebeneinander,
nacheinander oder auch überlagert durch eine Kombination einer PSK-
Modulation (Phase-Shift-Keying) mit einer AKS-Modulation, einer FSK-
Modulation mit einer PSK-Modulation, einer ASK-Modulation mit einer
FMCW-Modulation (Frequenzy-Modulated-Continous-Wave) oder einer
FSK-, ASK- oder PSK-Modulation mit einer FFSK-Modulation (Fast-
Frequenzy-Shift-Keying) kombiniert sein. Zusätzlich kann eine
Datenprotokoll-Codierung auch durch Ändern der Übertragungsrate vorgenommen
werden. So kann beispielsweise eine kleinere Übertragungsrate,
beispielsweise 7 kBaud eine logische "0" und eine höhere Übertraungsrate
von beispielsweise 8,6 kBaud eine logische "1" darstellen.
In principle, the data protocols of the
to send different types of modulation one after the other. In this case it can
Be formed method in the second or further
Data protocol sent only to be sent when the
Sending the data protocol in a first type of modulation within a
no response signal has been received for a certain period of time. to
Increasing the response time of the system, however, it is appropriate that
Data protocol in the different types of modulation simultaneously
send, in which case an overlay of the different
Modulation types is preferred. In this way, for example
Data protocol FSK-coded (frequency shift keying) modulated,
which modulation by ASK coding (amplitude shift keying)
is superimposed. Basically, data protocols can be placed side by side,
one after the other or overlaid by a combination of a PSK
Modulation (phase shift keying) with AKS modulation, FSK
Modulation with a PSK modulation, an ASK modulation with a
FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) modulation or one
FSK, ASK or PSK modulation with FFSK modulation (fast
Frequency-shift keying) can be combined. In addition, a
Data protocol coding is also done by changing the transmission rate
become. For example, a lower transfer rate,
for example 7 kbaud a logical "0" and a higher transfer rate
of, for example, 8.6 kbaud represent a logical "1".
Nachfolgend ist unter Bezugnahme auf die beigefügte Fig. 1 eine solche
Nutzungsberechtigungskontrolleinrichtung beschrieben. Fig. 1 zeigt
schematisiert die notwendigen Elemente einer kraftfahrzeugseitigen
Sende-Empfangseinheit 1 und eines mobilen Identifikationsgebers 2 zum
Durchführen eines Nutzungsberechtigungskontrollverfahrens,
beispielsweise im Rahmen einer Zugangsberechtigungskontrolle eines
Kraftfahrzeuges. Die kraftfahrzeugseitige Sende-Empfangseinrichtung 1 umfaßt
einen Mikrocontroller 3 zum Bereitstellen der zu sendenden Daten und zur
Steuerung des Sende-Empfangsvorganges. Dargestellt ist in der Figur
lediglich die Sendeeinheit der kraftfahrzeugseitigen Sende-
Empfangseinrichtung. Die von dem Mikrocontroller ausgehenden Daten
beaufschlagen einen FSK-Modulator 4, dessen Ausgang den Eingang
eines Verstärkers 5 beaufschlagt. Ausgangsseitig ist der Verstärker 5 an
einen ASK-Modulator 6 angeschlossen, der ausgangsseitig wiederum mit
einer Antenne 7 verbunden ist. Der ASK-Modulator 6 ist in dem
dargestellten Ausführungsbeispiel letztlich ein Schalter, der durch ein
Steuerglied 8 angesteuert wird. Durch Ein- bzw. Ausschalten des ASK-
Modulators 6 wird die ASK-Modulation bereitgestellt. Dabei ist
vorgesehen, daß die Frequenz der ASK-Modulation doppelt so hoch ist wie die
Frequenz der FSK-Modulation, damit in den Aus-Phasen des ASK-
Modulators 6 keine FSK-Information verlorengeht.
Such a usage authorization control device is described below with reference to the attached FIG. 1. Fig. 1 shows schematically the necessary elements of a motor vehicle-side transmit-receive unit 1 and a mobile identification transmitter 2 for performing a use authorization control process, for example in the context of an access authorization control of a motor vehicle. The motor vehicle transceiver 1 comprises a microcontroller 3 for providing the data to be transmitted and for controlling the transceiver process. Only the transmitter unit of the transceiver on the motor vehicle side is shown in the figure. The data coming from the microcontroller act on an FSK modulator 4 , the output of which acts on the input of an amplifier 5 . On the output side, the amplifier 5 is connected to an ASK modulator 6 , which in turn is connected to an antenna 7 on the output side. In the exemplary embodiment shown, the ASK modulator 6 is ultimately a switch which is controlled by a control element 8 . The ASK modulation is provided by switching the ASK modulator 6 on and off. It is provided that the frequency of the ASK modulation is twice as high as the frequency of the FSK modulation, so that no FSK information is lost in the off phases of the ASK modulator 6 .
Auf Seiten des mobilen Identifikationsgebers 2 ist eine
Empfangseinrichtung angeordnet. Neben dieser Empfangseinrichtung umfaßt der
Identifikationsgeber 2 ebenfalls eine Sendeeinrichtung, die aufgebaut ist wie die
eben beschriebene Sendeeinrichtung der kraftfahrzeugseitigen Sende-
Empfangseinrichtung 1. Das über eine Hochfrequenzstrecke HF
gesendete Signal wird von einer Antenne 9 empfangen. Der weitere Schaltkreis
ist nach Art eines Teilers ausgebaut und umfaßt einen FSK-
Demodulationszweig 10 und einen ASK-Demodulationszweig 11. Teil des
FSK-Demodulationszweiges ist ein FSK-Demodulator 12, dessen
Ausgangssignal letztendlich einen Eingang eines Mikrocontrollers 13
beaufschlagt. In dem ASK-Demodulationszweig 11 ist ein ASK-Demodulator 14
angeordnet, dessen Ausgang über eine Verzögerungsleitung 15 einen
weiteren Eingang des Mikrocontrollers 13 beaufschlagt. Der ASK-
Demodulator 14 kann über den RSSI-Ausgang des Empfängers realisiert
sein, über den grundsätzlich feststellbar ist, ob ein Empfangssignal
vorhanden ist oder nicht. Der ASK-Demodulator 14 kann auch durch eine
Gleichrichterschaltung realisiert sein, über die gleichzeitig eine Filterung
im Hinblick auf das zu empfangene Nutzsignal möglich ist.
A receiving device is arranged on the mobile identification transmitter 2 side. In addition to this receiving device, the identification transmitter 2 also comprises a transmitting device which is constructed like the transmitting device of the motor vehicle transmitting and receiving device 1 just described. The signal transmitted over a radio frequency link HF is received by an antenna 9 . The further circuit is designed in the manner of a divider and comprises an FSK demodulation branch 10 and an ASK demodulation branch 11 . Part of the FSK demodulation branch is an FSK demodulator 12 , the output signal of which ultimately acts on an input of a microcontroller 13 . An ASK demodulator 14 is arranged in the ASK demodulation branch 11 , the output of which acts on a further input of the microcontroller 13 via a delay line 15 . The ASK demodulator 14 can be implemented via the RSSI output of the receiver, via which it can be determined in principle whether a received signal is present or not. The ASK demodulator 14 can also be implemented by a rectifier circuit, via which filtering is simultaneously possible with regard to the useful signal to be received.
Die kraftfahrzeugseitige Sende-Empfangseinrichtung 1 umfaßt ebenfalls
einen Empfänger, wie als Teil des Indentifikationsgebers 2 beschrieben
ist, damit ein bidirektionaler Dialog durchgeführt werden kann. Die in
beiden Einheiten eingesetzten Mikrocontroller dienen sowohl zum Steuern
des Sende- als auch des Empfangsvorganges.
The motor vehicle transceiver 1 also includes a receiver, as described as part of the identification transmitter 2 , so that a bidirectional dialog can be carried out. The microcontrollers used in both units serve both to control the transmission and the reception process.
Aus der Beschreibung der Erfindung wird deutlich, daß mit einfachen
Mitteln wirksam die Störanfälligkeit im Hinblick auf Gleichkanalstörer nicht
unerheblich reduziert worden ist.
Bezugszeichenliste
1 Sende-Empfangseinrichtung
2 Identifikationsgeber
3 Mikrocontroller
4 FSK-Modulator
5 Verstärker
6 ASK-Modulator
7 Antenne
8 Steuerglied
9 Antenne
10 FSK-Demodulationszweig
11 ASK-Demodulationszweig
12 FSK-Demodulator
13 Mikrocontroller
14 ASK-Demodulator
15 Verzögerungsleitung
HF Hochfrequenzstrecke
From the description of the invention it is clear that the susceptibility to interference with regard to co-channel interference has been reduced significantly with simple means. Reference Signs List 1 transceiver
2 identifiers
3 microcontrollers
4 FSK modulator
5 amplifiers
6 ASK modulator
7 antenna
8 control element
9 antenna
10 FSK demodulation branch
11 ASK demodulation branch
12 FSK demodulator
13 microcontrollers
14 ASK demodulator
15 delay line
HF radio frequency link