DE19839695C1 - Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Zugangsberechtigungskontrolle sowie schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Zugangsberechtigungskontrolle mit einer drahtlosen Kommunikation zwischen einer oder mehreren, einer Basisstation zugeordneten Sende-Empfangseinheiten und einem mobilen Identifikationsgeber (ID-Geber) zum Überprüfen der Zugangsberechtigung einer den ID-Geber mitführenden Person, welches Verfahren das Senden eines Fragesignals durch die Sende-Empfangseinheit und ein Empfangen sowie ein Rücksenden dieses Signals als Antwortsignal von dem ID-Geber und ein Empfangen desselben von der Sende-Empfangseinheit der Basisstation beinhaltet, ist dadurch bestimmt, daß als Antwortsignal von dem ID-Geber eine modulierte Trägerwelle gesendet wird, deren für die Modulation vorgesehene Größe (Frequenz und/oder Amplitude) mit dem von der Sende-Empfangseinheit gesendeten Fragesignal an den ID-Geber übermittelt wird, und daß nach Empfang des von dem ID-Geber gesendeten Antwortsignals durch die Sende-Empfangseinheit die Phasenlage des empfangenen und demodulierten Antwortsignals mit derjenigen des ursprünglich gesendeten Fragesignals verglichen wird. DOLLAR A Eine schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung mit einer eine oder mehrere Sende-Empfangseinheiten aufweisenden Basisstation und einem mobilen Identifikationsgeber (ID-Geber) zum Empfangen und Rücksenden eines von der Sende-Empfangseinheit gesendeten Fragesignals als Antwortsignal, ist dadurch bestimmt, daß der Basisstation ein Demodulator zum Demodulieren des von dem ID-Geber ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Durchführens schlüssello­ ser Zugangsberechtigungskontrollen zum Überprüfen, ob eine Person be­ rechtigt ist, eine bestimmte Handlung durchzuführen, etwa ein Kraftfahr­ zeug zu öffnen und betreten zu wollen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Zugangsberechti­ gungskontrolle mit einer drahtlosen Kommunikation zwischen einer oder mehreren, einer Basistation zugeordneten Sende-Empfangseinheiten und einem mobilen Identifikationsgeber (ID-Geber) zum Überprüfen der Zu­ gangsberechtigung einer den ID-Geber mitführenden Person, welches Verfahren das Senden eines Fragesignals durch die Sende- Empfangseinheit und ein Empfangen sowie ein Rücksenden dieses Si­ gnals als Antwortsignal von dem ID-Geber und ein Empfangen desselben von der Sende-Empfangseinheit der Basisstation beinhaltet. Ferner betrifft die Schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung mit einer eine oder mehrere Sende-Empfangseinheiten aufweisenden Basisstation und einem mobilen Identifikationsgeber (ID-Geber) zum Empfangen und Rücksenden eines von der Sende-Empfangseinheit gesendeten Fragesi­ gnals als Antwortsignal.

Schlüssellose Schließsysteme werden bei zahlreichen Anwendungen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Erhöhung des Bedienkomforts ein­ gesetzt. Herkömmlich werden als Fernbedienungssysteme Infrarotsy­ steme oder Funksysteme verwendet, bei denen der berechtigte Benutzer aktiv den ID-Geber betätigt, um ein Signal an die Basisstation, beispiels­ weise an eine im Kraftfahrzeug vorgesehene Empfangseinheit zum Öff­ nen des Fahrzeuges zu übermitteln. Zur weiteren Erhöhung des Be­ dienkomforts ist man bei Kraftfahrzeugen inzwischen dazu übergegangen, passive Zugangsberechtigungskontrollsysteme einzusetzen, so daß der berechtigte, einen gültigen ID-Geber mitführende Benutzer sein Kraftfahr­ zeug öffnen kann, ohne aktiv den ID-Geber betätigen zu müssen. Eine derartige schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung ist bei­ spielsweise in der DE 43 29 697 C2 beschrieben. Bei dem in diesem Do­ kument offenbarten Verfahren wird von einer im Kraftfahrzeug angeord­ neten Sende-Empfangseinheit ein Fragesignal gesendet, welches von dem ID-Geber empfangen wird, wenn sich dieser im Empfangsbereich dieses Signals befindet. Daraufhin wird von dem ID-Geber ein Ant­ wortsignal zurückgesendet, welches nach Empfang durch die kraftfahr­ zeugseitige Empfangseinheit auf seine Gültigkeit hin überprüft wird. Bei Empfang eines gültigen Antwortsignals wird kraftfahrzeugseitig die ge­ wünschte Aktion ausgelöst, nämlich das Entriegeln der Kraftfahr­ zeugtüren. Problematisch ist bei diesem passiven System, daß die Funk­ strecke zwischen der Basisstation und dem ID-Geber mit einfachen Mit­ teln unbefugt und für den berechtigten Benutzer unbemerkbar verlängert werden kann. Auf diese Weise kann ein Unbefugter eine Funkverbindung zwischen der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinheit und dem zum Öffnen berechtigten ID-Geber herstellen, auch wenn letzterer sich nicht im vorgesehenen Empfangsbereich des Fragesignals befindet, und sich so­ mit unbemerkt Zutritt zu dem solchen Kraftfahrzeug verschaffen.

Diesem Problem begegnet der Gegenstand der DE 196 32 025 A1 da­ durch, daß gemäß der in diesem Dokument beschriebenen schlüssellosen Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung eine Laufzeiterfassung bezüg­ lich des gesendeten Frage- und des empfangenen Antwortsignals durch­ geführt wird, bei der diejenige Zeitspanne ermittelt wird, die das gesen­ dete Fragesignal benötigt, um nach seinem Aussenden von einer Basis­ station wiederum von dieser als Antwortsignal empfangen zu werden. Ist die Übertragungsstrecke verlängert, dann ist das Zeitintervall von dem Senden des Fragesignals bis zum Empfang des Antwortsignals naturge­ mäß größer als dasjenige, wenn sich der ID-Geber bestimmungsgemäß in unmittelbarer Kraftfahrzeugnähe befindet und die zurückgelegte Funk­ strecke entsprechend kurz ist. Überschreitet die erfaßte Signallaufzeit ei­ nen vorbestimmten Wert, wird zum Verhindern eines unberechtigten Zu­ trittes das durchgeführte Zugangsberechtigungskontrollverfahren gesperrt.

Zum Durchführen des in diesem Dokument beschriebenen Zugangsbe­ rechtigungskontrollverfahrens ist es notwendig, mit hoher Genauigkeit die Laufzeit des Frage-Antwort-Signals zu erfassen. Die Kommunikation zwi­ schen der Sende-Empfangseinheit und dem mobilen ID-Geber ist übli­ cherweise auf einen eng begrenzten Bereich um die Basisstation, bei Kraftfahrzeugen beispielsweise auf einen Bereich unter 5 Metern ausge­ legt. Die Laufzeit eines ordnungsgemäß gesendeten und empfangenen Frage-Antwort-Signals beträgt bei dieser Funkstrecke unter 30 nsec. Eine Erfassung derart kurzer Zeitspannen insbesondere in der gewünschten Auflösung läßt sich nur mit einem nicht unbeträchtlichen Aufwand ermög­ lichen - einem Aufwand, der in zahlreichen Anwendungsfällen nicht ver­ tretbar ist.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung zum einen die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Zugangsberechtigungskontrolle vorzu­ schlagen, das nicht nur eine ausreichende Sicherheit im Hinblick auf die Möglichkeit einer Erkennung einer manipulierte Streckenverlängerung aufweist, sondern das ebenfalls mit einem Einsatz einfacher Mittel reali­ sierbar ist.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung vorzuschlagen, mit der unter Einsatz vertretbarer Mittel eine (manipulierte) Streckenver­ längerung erkennbar ist.

Die verfahrensbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Antwortsignal von dem ID-Geber eine modulierte Trägerwelle ge­ sendet wird, deren für die Modulation vorgesehene Größe (Frequenz und/oder Amplitude) mit dem von der Sende-Empfangseinheit gesendeten Fragesignal an den ID-Geber übermittelt wird, und daß nach Empfang des von dem ID-Geber gesendeten Antwortsignals durch die Sende- Empfangseinheit die Phasenlage des empfangenen und demodulierten Antwortsignals mit derjenigen des ursprünglich gesendeten Fragesignals verglichen wird.

Die vorrichtungsbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Basisstation ein Demodulator zum Demodulieren des von dem ID-Geber gesendeten Antwortsignals sowie ein Vergleicherglied zugeord­ net sind und daß der ID-Geber Mittel aufweist, mit denen eine Erfassung einer mit dem Fragesignal gesendeten Modulationsvariablen (Frequenz und/oder Amplitude) sowie die Modulation einer Trägerwelle für das Ant­ wortsignal mit dieser Modulationsvariablen erfolgt.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Ein­ richtung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Phasenlage einer über eine Funkstrecke übertragenen Welle in Abhängigkeit von der zu­ rückgelegten Funkstrecke gegenüber der ursprünglich gesendeten Pha­ senlage verschiebt. Dabei kann sowohl die Phasenlage der Frequenz als auch diejenige einer Amplitude jeweils für sich alleine oder auch gemein­ sam verwendet werden, um die Phasenlage des gesendeten Fragesignals mit derjenigen des von dem ID-Geber zurückgesendeten Antwortsignals zu vergleichen. Dabei ist vorgesehen, daß das Senden des Antwortsi­ gnals vom ID-Geber zur Sende-Empfangseinheit der Basisstation unter Verwendung einer Trägerwelle erfolgt, welche Trägerwelle durch eine in dem Fragesignal enthaltene Welle, die beispielsweise das Fragesignal selbst sein kann oder die zum Modulieren einer zum Übermitteln des Fra­ gesignals vorgesehenen Trägerwelle an den ID-Geber übermittelt wird. Befindet sich der ID-Geber innerhalb des vorbestimmten Empfangsberei­ ches des gesendeten Fragesignals, bei einem Einsatz des Verfahrens im Automotivebereich kleiner 3 m, ist die zurückgelegte Funkstrecke (Sende- Empfangseinheit - ID-Geber - Sende-Empfangseinheit) kurz. Eine Pha­ senverschiebung zwischen dem demodulierten Antwortsignal und dem ursprünglich gesendeten Fragesignal ist so gering, daß innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereiches von phasenstarren Signalen (Fragesignal und Antwortsignal) ausgegangen werden kann. Bei einer manipulierten Streckenverlängerung wird sich die Phasenlage zwischen Fragesignal und Antwortsignal ständig verschieben, so daß diese außer­ halb des Toleranzbereiches des als phasenstarr definierten Betriebes be­ findet. Für eine zwischengeschaltete Relaisstation ist es unmöglich, ne­ ben der Amplitude und der Frequenz eines Signales auch die korrekte Phasenlage des Fragesignals mit zu übertragen. Die Wahrscheinlichkeit, daß das empfangene und demodulierte Antwortsignal eine Phase auf­ weist, die derjenigen des Fragesignals entspricht, ist dem Zufall überlas­ sen und daher nur äußerst gering. Folglich wird die gewünschte Aktion, etwa das Öffnen eines Kraftfahrzeuges nur ausgeführt, wenn sich der ID- Geber in der vorbestimmten Entfernung zur Basisstation befindet.

Zur Vermeidung von unerwünschten Rückkopplungen wird zweckmäßi­ gerweise das Fragesignal in einer anderen Frequenz gesendet als das Antwortsignal. In einer besonders einfachen Ausgestaltung wird das Fra­ gesignal auf derjenigen Frequenz gesendet, die zum Modulieren des Ant­ wortsignals vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, daß das Fragesignal auf einer Niederfrequenzstrecke gesendet und dieses von dem ID-Geber empfangene Fragesignal direkt zum Modulieren einer Trägerwelle auf einer Hochfrequenzstrecke verwendet wird. Bei­ spielsweise kann ein Fragesignal ein auf einer NF-Strecke gesendetes Wecksignal zum Umschalten des ID-Gebers aus einem Ruhe- oder Schlafmodus in seinen Betriebsmodus sein.

Zur weiteren Erhöhung der Zugangssicherheit ist vorgesehen, den zum Senden des Fragesignals verwendeten Oszillator freischwingend zu be­ treiben, so daß dieser in seiner Frequenz gewissen Schwankungen un­ terworfen ist. Ebenfalls kann vorgesehen sein, die Sendefrequenz gemäß einem vorbestimmten Variationsmuster zu ändern, so daß die Zufälligkeit zur Realisierung einer unbefugten und dennoch phasenstarren Strecken­ verlängerung noch weiter verringert ist.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß als Fragesignal von der Sende-Empfangseinheit eine mit einem Modulationsgemisch aus einer oder mehreren Modulationsvariablen modulierte Trägerwelle gesendet wird. Dabei kann vorgesehen sein, entweder ein Modulationsgemisch aus unterschiedlichen Frequenzen oder aus unterschiedlichen Amplituden oder auch aus einer Mischung dieser beiden Größen zu verwenden. Nach Empfang des auf diese Weise modulierten Antwortsignals erfolgt nach einer Demodulierung des Antwortsignals eine Filterung hinsichtlich der ursprünglichen Modulationsgemischanteile, beispielsweise der einzelnen Frequenzanteile. Der anschließende Schritt des Phasenvergleichens des ursprünglich gesendeten Fragesignals mit dem empfangenen Antwortsi­ gnal wird dann anhand der einzelnen, das Modulationsgemisch bildenden Anteilen, beispielsweise den Frequenzanteilen durchgeführt. Die Verwen­ dung beispielsweise eines Modulationsgemisches aus unterschiedlichen Frequenzen zum Modulieren des Fragesignals erhöht die Betriebssicher­ heit des beanspruchten Verfahrens insbesondere dahingehend, daß eine zufällige Phasengleichheit bei einer unbefugten Streckenverlängerung durch die Möglichkeit einer absoluten Entfernungsmessung der zurück­ gelegten Funkstrecke erkennbar ist. Zweckmäßigerweise wird bei Ver­ wendung eines Frequenzgemisches eine Grundfrequenz verwendet und diese mit einer bestimmten Anzahl weiterer Frequenzen, die jeweils durch zwei geteilte Anteile der Grundfrequenz sind, gemischt. Dies läßt sich auf einfache Weise mit einem Frequenzteiler verwirklichen. Dabei bestimmt die Größe der Grundfrequenz die Auflösung der Entfernungsmessung und die Anzahl der Teilungen die maximal erkennbare Entfernung.

Ein Phasenvergleich zwischen dem ursprünglich gesendeten Fragesignal und dem empfangenen Antwortsignal läßt sich beispielsweise durch einen PLL-Schaltkreis (phase locked loop-Schaltkreis) oder durch Verwendung eines Phasenkomparators realisieren.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie Weiterbildung sind Be­ standteil der übrigen Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschrei­ bung von Ausführungsbeispiel unter Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 Ein schematisiertes Blockschaltbild einer schlüssellosen Zu­ gangsberechtigungskontrolleinrichtung,

Fig. 2 ein prinzipielles Ablaufschema zum Überprüfen der Zugangsbe­ rechtigung einer einen ID-Geber mitführenden Person,

Fig. 3 ein schematisiertes Blockschaltbild einer weiteren schlüssello­ sen Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung,

Fig. 4a ein Diagramm mit einer Grundfrequenz und zwei weiteren Fre­ quenzanteilen und

Fig. 4b ein Diagramm des sich aus dem Frequenzgemisch der Fig. 4a ergebenden Amplitudenverlaufs.

Eine schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung 1 umfaßt eine Basisstation B mit einer Sende-Empfangseinheit 3. Die schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung 1 dient zum Überprüfen der Zu­ gangsberechtigung zu einem Kraftfahrzeug; daher ist die Basisstation B in einem Fahrzeug angeordnet. Der Zugangsberechtigungskontrolleinrich­ tung 1 ist ferner ein mobiler ID-Geber ID zugeordnet, der von einer zum Benutzen des Kraftfahrzeuges berechtigten Person mitgeführt wird.

Die Sende-Empfangseinheit 3 umfaßt einen Transceiver 4 zum Senden eines Fragesignals auf einer hochfrequenten Funkstrecke sowie einen oder mehrere Sender 3a zum Senden des niederfrequenten Funksignals. Der Transceiver 4 ist an einen Prozessor 5 angeschlossen, der die Sen­ de-Empfangstätigkeit des Transceivers 4 steuert. Am Ausgang des Tran­ sceivers 4 ist ein PLL-Schaltkreis 6 angeschlossen, dessen weiterer Ein­ gang an die niederfrequente Referenz 7 angeschlossen ist. Der Ausgang des PLL-Schaltkreises 6 beaufschlagt einen Eingang des Prozessors 5. Zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch aus­ reichend, anstelle des Tranceivers 4 einen Receiver einzusetzen.

Der ID-Geber ID besteht im wesentlichen aus einem Prozessor 8 und ei­ nem als ASIC ausgebildeten Sende-Empfangsbaustein 9, an dem eine NF-Antenne 10 angeschlossen ist.

Im Betrieb der Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung 1 wird von der Sende-Empfangseinheit 3 im Kraftfahrzeug 11, wie in Fig. 2 schemati­ siert angedeutet, auf einer NF-Strecke, nämlich auf einer Frequenz von beispielsweise 8 kHz zyklisch ein Fragesignal gesendet. Die Sendelei­ stung zum Senden dieses Signals ist so ausgelegt, daß dieses Signal von dem ID-Geber ID in einem Umkreis von etwa 3 Metern um das Kraftfahr­ zeug 11 herum empfangbar ist. Befindet sich der ID-Geber ID im Emp­ fangsbereich dieses NF-Fragesignals wird er durch dieses Signal geweckt und in seinen betriebsbereiten Zustand geschaltet. Ist der ID-Geber ID betriebsbereit, sendet dieser auf einer HF-Strecke ein Antwortdatentele­ gramm im ASK-Modus (amplitude shift keying-Modus). An einer vorbe­ stimmten Position innerhalb dieses Datentelegrammes wechselt die Mo­ dulationsart des ID-Gebers von der ASK-Modulation auf eine reine Amplitudenmodulation. Die Amplitudenmodulation der zum Senden des Antwortsignals verwendeten Trägerwelle erfolgt mit derjenigen des auf der NF-Strecke von dem ID-Geber ID emp­ fangenen Fragesignals. Der Zeitpunkt und die Zeitdauer dieses amplitu­ denmodulierten Antwortsignals ist zwischen der Basisstation B und dem ID-Geber ID vereinbart und kann zur Erhöhung der Betriebssicherheit ge­ mäß einem bestimmten Algorhithmus geändert werden. Ist diese amplitu­ denmodulierte Trägerwelle für die vorbestimmte Zeitdauer von dem ID- Geber ID gesendet worden, wechselt seine Betriebsart wieder in die zur Datenübermittlung vorgesehene ASK-Modulation. Aus dieser prinzipiellen Darstellung wird deutlich, daß mit dem Betrieb der Zugangsberechti­ gungskontrolleinrichtung 1 zeitweise ein Volldublexbetrieb realisiert ist.

Das von dem ID-Geber ID gesendete Antwortsignal wird von dem Tran­ sceiver 4 der Basisstation B empfangen. Der analoge Anteil des empfan­ genen Datentelegramms, nämlich der amplitudenmodulierte Bestandteil beaufschlagt den PLL-Schaltkreis 6 und wird bezüglich seiner Phasenlage mit der Phasenlage des ursprünglich gesendeten Fragesignals verglichen. Befindet sich der ID-Geber ID innerhalb des vorgesehenen Betriebsberei­ ches werden beide Phasenlagen durch den PLL-Schaltkreis 6 innerhalb einer vorgegebenen Toleranz als konstant zueinander erkannt werden, wenn keine weiteren Relaisstationen zwischengeschaltet sind. Es wird deutlich, daß bei diesem Verfahren ein Vergleich der Phasenlagen auf relativem Wege ohne eine Bestimmung der jeweilig absoluten Phasenlage erfolgt.

Der NF-Oszillator 7 wird bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiel freischwingend betrieben, so daß sich seine natürlichen Frequenz­ schwankungen entsprechend auch im demodulierten Antwortsignal wie­ derfinden. Durch diese Maßnahme ist die Betriebssicherheit der Zugangs­ berechtigungskontrolleinrichtung 1 gegenüber Manipulationen weiter er­ höht.

Eine weitere Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung 12 ist schematisiert in Fig. 3 in einem Blockschaltbild wiedergegeben. Die Basisstation B dieser Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung 12 besteht im wesentli­ chen aus einer Sende-Empfangseinheit 14, einer Modulationseinheit 15 zum Bereitstellen eines Frequenzgemisches zum Modulieren einer Trä­ gerwelle eines Fragesignals und aus einem Phasenkomparator 16 zum entsprechenden Filtern einer mit dem Modulationsgemisch modulierten Trägerwelle auf einer Antwortstrecke. Die Sende-Empfangseinheit 14 umfaßt einen HF-Sender 17 zum Senden einer mit einem Modulations­ gemisch modulierten Trägerwelle, einen Transceiver 18, wobei der Sen­ der 17 und der Transceiver 18 über ein Combiner-Netzwerk 19 an eine gemeinsame Sende-Empfangsantenne 20 angeschlossen sind. Ferner ist der Sende-Empfangseinheit 14 eine Referenz 17a zugeordnet. An das Combiner-Netzwerk 19 ist zum Demodulieren eines empfangenen Ant­ wortsignals ferner ein Demodulator 21 angeschlossen. Ausgangsseitig ist der Demodulator 21 mit dem Phasenkomparator 16 verbunden. Zur Steuerung der Sende-Empfangsvorgänge des Transceivers 18 und des Senders 17 ist ein Prozessor 22 vorgesehen.

Ein mobiler ID-Geber ID gehört zur Zugangsberechtigungskontrolleinrich­ tung 12 und wird von einer zum Benutzen des Kraftfahrzeuges berechtig­ ten Person mitgeführt. Der ID-Geber besteht im wesentlichen aus einem Prozessor 24, einem Transceiver 25, einem Demodulator 26, einem Com­ biner-Netzwerk 27 und einer Sende-Empfangsantenne 28. Mit der Sende- Empfangsantenne 28 können von der Sende-Empfangseinheit 14 der Ba­ sisstation B gesendete Fragesignale empfangen und durch den Demo­ dulator 26 demoduliert werden. Ausgangsseitig ist der Demodulator 26 an einen Eingang des Transceivers 25 angeschlossen, so daß das demodu­ lierte Fragesignal zum Modulieren des Antwortsignals verwendet werden kann.

Mit der Modulationseinheit 15 wird ein Frequenzgemisch bereitgestellt, mit der eine Trägerwelle zum Senden eines Fragesignals moduliert wird. Das Modulationsfrequenzgemisch besteht aus einer Grundfrequenz und meh­ reren weiteren Frequenzanteilen, die jeweils durch zwei geteilte Anteile der Grundfrequenz sind. In Fig. 4a ist in einem Diagramm ein solches Frequenzgemisch darstellend das Fragesignal wiedergegeben. Die Varia­ tion des Amplitudenverlaufs dieses Frequenzgemisches ist in Fig. 4b dargestellt.

Mit diesem Modulationsfrequenzgemisch wird eine Trägerwelle auf einer HF-Strecke von beispielsweise 433 MHz moduliert und über die Sende- Empfangsantenne 20 gesendet. Befindet sich der ID-Geber ID in einem vorbestimmten Abstand zum Kraftfahrzeug, wird dieses Signal empfangen und mittels des Demodulators 26 demoduliert. Das zurückgesendete Ant­ wortsignal des ID-Gebers 23 erfolgt durch eine Modulation einer Träger­ welle von beispielsweise 868 MHz in dem Transceiver 25 mit dem demo­ dulierten Fragesignal und somit mit dem ursprünglich zur Modulation des Fragesignals verwendeten Frequenzgemisch. Dieses Antwortsignal wird ID-Geber-seitig gesendet und von der Sende-Empfangseinheit 3 empfan­ gen, demoduliert und anschließend in dem Phasenkomparator 16 gefiltert. Als Demodulator 26 ist ein Diodendetektor vorgesehen. Die Eckfrequen­ zen der in dem Phasenkomparator 16 enthaltenen Filter entsprechen der Grundfrequenz und den weiteren Frequenzanteilen. Durch einen Phasen­ vergleich der jeweils gleichfrequenten Anteile kann die Entfernung des ID- Gebers 23 von der Basisstation B berechnet werden. In Abhängigkeit von dem festgestellten Abstand, der unmittelbar einen Rückschluß auf die zu­ rückgelegte Funkstrecke des Frage- und Antwortsignals zuläßt, läßt sich ermitteln, ob das Antwortsignal unmittelbar vom ID-Geber ID gesendet worden ist, oder ob der Empfang eines Antwortsignals unter Zwischen­ schaltung einer unbefugten Streckenverlängerung erfolgt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel läßt sich die Entfernungsmessung auch zum erleichterten Auffinden eines Kraftfahrzeuges, welches beispielswei­ se in einem Parkhaus abgestellt ist, verwenden. In diesem Fall müßte vom ID-Geber ID das Senden des Fragesignals durch die Basisstation B aus­ gelöst werden. Entsprechend könnte einem Benutzer angezeigt werden, ob er sich seinem Kraftfahrzeug nähert oder ob er sich von diesem ent­ fernt.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

1

Schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung

3

Sende-Empfangseinheit

3

a NF-Sender

5

Prozessor

6

PLL-Schaltkreis

7

Frequenzgenerator

8

Prozessor

9

Sende-Empfangsbaustein

10

NF-Antenne

11

Kraftfahrzeug

12

Schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung

14

Sende-Empfangseinheit

15

Modulationseinheit

16

Phasenkomparator

17

HF-Sender

17

a Referenz

18

Transceiver

19

Combiner-Netzwerk

20

Sende-Empfangsantenne

21

Demodulator, Diodendetektor

22

Prozessor

24

Prozessor

25

Transceiver

26

Demodulator

27

Combiner-Netzwerk

28

Sende-Empfangsantenne
B Basisstation
ID ID-Geber

Claims (13)

1. Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Zugangsberechti­ gungskontrolle mit einer drahtlosen Kommunikation zwischen einer oder mehreren, einer Basistation (B) zugeordneten Sende- Empfangseinheiten (3, 14) und einem mobilen Identifikationsgeber (ID-Geber) (ID) zum Überprüfen der Zugangsberechtigung einer den ID-Geber mitführenden Person, welches Verfahren das Sen­ den eines Fragesignals durch die Sende-Empfangseinheit (3, 14) und ein Empfangen sowie ein Rücksenden dieses Signals als Ant­ wortsignal von dem ID-Geber (ID) und ein Empfangen desselben von der Sende-Empfangseinheit (3, 14) der Basisstation (B) bein­ haltet, dadurch gekennzeichnet, daß als Antwortsignal von dem ID-Geber (ID) eine modulierte Trägerwelle gesendet wird, deren für die Modulation vorgesehene Größe (Frequenz und/oder Amplitude) mit dem von der Sende-Empfangseinheit (3, 14) gesendeten Fra­ gesignal an den ID-Geber (ID) übermittelt wird, und daß nach Empfang des von dem ID-Geber (ID) gesendeten Antwortsignals durch die Sende-Empfangseinheit (3, 14) die Phasenlage des empfangenen und demodulierten Antwortsignals mit derjenigen des ursprünglich gesendeten Fragesignals verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwelle des Antwortsignals amplitudenmoduliert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fragesignal von der Sende-Empfangseinheit (3) auf derjenigen Frequenz gesendet wird, die zum Modulieren des von dem ID- Geber (ID) auf einer anderen Frequenz gesendeten Antwortsignals verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fragesignal eine Codierung enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einer Niederfrequenzstrecke gesendetes Wecksignal zum Wecken des ID-Gebers (ID) das Fragesignal ist, mit dem die Trä­ gerwelle des Antwortsignals amplitudenmoduliert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Frequenz des Fragesignals während seiner Sendedauer ändert.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fragesignal von der Sende-Empfangseinheit (14) eine mit einem Modulationsgemisch aus einer oder mehrerer Modulationsvariablen modulierte Trägerwelle gesendet wird, mit welchem Modulations­ gemisch nach einem Demodulieren des Fragesignals durch den ID- Geber (ID) das von diesem gesendete Antwortsignal moduliert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Modulationsgemisch ein Frequenzgemisch verwendet wird, wel­ ches nach Empfang durch die Sende-Empfangeinheit (14) bezüg­ lich seiner ursprünglichen Frequenzanteile gefiltert wird, und daß der Schritt des Phasenvergleichens des ursprünglich gesendeten Fragesignals mit dem empfangenen Antwortsignal bezüglich der einzelnen, das Modulationsgemisch bildenden Frequenzanteile durchgeführt wird.

9. Schlüssellose Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung mit einer eine oder mehrere Sende-Empfangseinheiten (3, 14) aufweisenden Basisstation (B) und einem mobilen Identifikationsgeber (ID-Geber) (ID) zum Empfangen und Rücksenden eines von der Sende- Empfangseinheit (3, 14) gesendeten Fragesignals als Antwortsi­ gnal, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisstation (B) ein De­ modulator zum Demodulieren des von dem ID-Geber (ID) gesen­ deten Antwortsignals sowie ein Vergleicherglied (6, 16) zugeordnet sind und daß der ID-Geber (ID) Mittel aufweist, mit denen eine Er­ fassung einer mit dem Fragesignal gesendeten Modulationsvaria­ blen (Frequenz und/oder Amplitude) sowie die Modulation einer Trägerwelle für das Antwortsignal mit dieser Modulationsvariablen erfolgt.

10. Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung nach Anspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß als Vergleicherglied ein PLL- Schaltkreis (6) vorgesehen ist.

11. Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung nach Anspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß als Vergleicherglied ein Phasenkom­ parator (16) vorgesehen ist, deren Eckfrequenzen denjenigen Fre­ quenzen entsprechen, die zum Modulieren einer als Fragesignal verwendeten Trägerwelle mit einem Frequenzgemisch vorgesehen sind.

12. Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Frequenzgemisch aus einer Grundfrequenz und einer bestimmten Anzahl von jeweils durch zwei geteilte Frequenzanteile besteht.

13. Zugangsberechtigungskontrolleinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sender (17) zum Senden des Fragesignals ein Frequenzteiler (15) zugeordnet ist.