DE19845300A1

DE19845300A1 - Verfahren und Einrichtung zum Freigeben einer Benutzungsberechtigung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19845300A1
Application number: DE19845300A
Authority: DE
Inventors: Armin Daiss; Johannes Ilg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2000-04-06

Abstract

Eine Chipkarte (28) zur Benutzungsberechtigung für ein Kraftfahrzeug enthält biometrische Daten und fahrzeugspezifische Daten. Die Berechtigung zur Fahrzeugbenutzung wird erst freigegeben, wenn ein Vergleich der auf der Chipkarte gespeicherten Daten von einer fahrzeugfesten Biometriesensorvorrichtung (18) erfaßten biometrischen Daten und mit im Fahrzeug gespeicherten fahrzeugspezifischen Daten positiv ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Freigeben einer Benutzungsberechtigung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.

Zur Sicherung von Kraftfahrzeugen gegen unbefugte Benutzung setzen sich immer mehr elektronische Zugangskontrolleinrich tungen und Wegfahrsperreinrichtungen durch. Dabei sind auf einem elektronischen Schlüssel, einer Chipkarte usw. Daten gespeichert, die ausgelesen werden können und mit im Fahrzeug gespeicherten Daten verglichen werden. Erst nach einem posi tiven Vergleich der Daten wird ein Zugang in das Fahrzeug freigegeben oder werden Wegfahrsperreinrichtungen entsperrt, so daß für den Fahrzeugbetrieb erforderliche Geräte, bei spielsweise elektronische Motorsteuergeräte, in Funktion tre ten können. Die Benutzungsberechtigung kann dabei unter schiedliche Betriebs- oder Funktionsumfänge des Fahrzeugs be treffen, beispielsweise nur den Zugang in das Fahrzeug, die Inbetriebsetzung eines Radiogerätes usw. Innerhalb des elek tronisch gesicherten Umfangs kann auch eine Alarmanlage sein, die erst nach positivem Datenvergleich deaktiviert wird.

Bekannt ist das Kraftfahrzeug zusätzlich mit einer Eingabe vorrichtung zu versehen, über die beispielsweise eine PIN (Personal Identification Number) eingegeben werden kann, die in verschlüsselter Form auch auf dem elektronischen Schlüssel oder der Chipkarte gespeichert ist, so daß das Fahrzeug zur Benutzung nur freigegeben wird, wenn die persönlich eingege bene PIN mit der gespeicherten PIN übereinstimmt.

Bei Diebstahl das Schlüssels, der Chipkarte oder bei Bekannt werden der PIN ist mit herkömmlichen Sicherheitssystemen nicht gewährleistet, daß das Fahrzeug nur von einer berech tigten Person benutzt wird. Bei zeitweiser Benutzung des Fahrzeugs durch Dritte muß der elektronische Schlüssel oder die Chipkarte aus der Hand gegeben werden, wodurch die Mög lichkeit zum Kopieren darauf gespeicherter Daten besteht.

Aus der US-PS 4,995,086 ist eine Datenträgerkarte mit mehre ren Magnetstreifen bekannt, auf denen Daten gespeichert sind. Dabei enthält einer der Magnetstreifen Daten, die aus biome trischen Daten des rechtmäßigen Inhabers der Datenträgerkarte gewonnen wurden und die bei Benutzung der Datenträgerkarte beispielsweise für in ein Bankensystem mit biometrischen Da ten verglichen werden, die unmittelbar über eine Biometrie sensorvorrichtung eingegeben werden. Nur bei positivem Ver gleich der biometrischen Daten bzw. der daraus nach einem be stimmten Algorithmus hergeleiteten Daten kann das Banken- bzw. Geldtransfersystem benutzt werden.

Aus der US-PS 4,582,985 ist eine ebenfalls zur Zugangsberech tigung für Zahlungssysteme benutzte Chipkarte bekannt, die selbst einen Speicher enthält, in dem biometrische Daten ei nes berechtigten Benutzers bei Ausgabe der Karte gespeichert werden. Die Karte selbst enthält weiter einen biometrischen Sensor zum Erfassen von biometrischen Daten des jeweiligen Kartenbesitzers. Nur bei positivem Vergleich der gespeicher ten biometrischen Daten mit dem vom Sensor erfaßten biometri schen Daten wird die Karte als rechtmäßig benutzt erkannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Freigeben einer Benutzungsberechtigung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, mit dem bzw. der eine hohe Sicherheit gegen unberechtigtes Nutzen erzielt wird.

Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß reicht es nicht aus, daß auf dem Berechtigungsbauteil, bei spielsweise einer Chipkarte, bei dessen Ausgabe gespeicherte biometrische Daten mit biometrischen Daten einer Person über einstimmen, die eine Einrichtung, beispielsweise ein Kraft fahrzeug, benutzten will. Zusätzlich zu den biometrischen Da ten, die der jeweiligen berechtigten Person zugeordnet sind, müssen einrichtungsspezifische Daten, beispielsweise fahr zeugtypische Daten, übereinstimmen, die einerseits auf dem Berechtigungsbauteil gespeichert sind und andererseits in ei nem Speicher gespeichert sind, der in der Einrichtung, die benutzt werden soll, enthalten ist. Auf diese Weise wird eine außerordentlich hohe Sicherheit gegenüber unbefugter Benut zung erzielt.

Der Anspruch 2 ist auf eine Einrichtung zum Freigeben einer Benutzungsberechtigung gerichtet, die den diesbezüglichen Teil der Erfindungsaufgabe löst.

Die Unteransprüche bilden die erfindungsgemäße Einrichtung in vorteilhafterweise weiter.

Die Erfindung kann für vielerlei Arten von Einrichtungen, beispielsweise Schiffe, Flugzeuge, Gebäude usw. benutzt wer den. Sie eignet sich insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläu tert.

Es stellen dar:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrich tung und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Eine Einrichtung zum Freigeben einer Benutzungsberechtigung enthält in einem Kraftfahrzeug ein Steuergerät 10 mit einem Mikroprozessor 12, einem Datenspeicher 14 und einem Programm speicher 16. Das Steuergerät 12 ist über Datenleitungen mit einer Biometriesensorvorrichtung 18, einem Kartenlesegerät 20, einem Motorsteuergerät 22 und einer Zentralverriegelungs einheit 24 verbunden. Von der Zentralverriegelungseinheit 24 führen Leitungen zu Türschlössern 26 des Fahrzeugs und gege benenfalls einem Tankdeckelschloß und einem Kofferraumschloß. Die Fahrzeugaußenseite ist durch eine gestrichelte Linie an gedeutet. Zur Bedienung beziehungsweise Betätigung der Ein richtung dient eine Chipkarte 28 mit einem programmierbaren und lesbaren elektronischen Speichertyp sowie ein biometrisch typisches Merkmal einer Person, beispielsweise das Hautril lenmuster des Daumens 30.

Der Aufbau und die Funktionsweise an sich der beschriebenen Bauteile ist bekannt und wird daher nicht erläutert. Neu ist das Zusammenwirken der Bauteile, das im folgenden erläutert wird:

Die Chipkarte 28 wird bei Ausgabe, beispielsweise beim Fahr zeugkauf oder bei Weiterverkauf des Fahrzeugs oder wenn eine neue Chipkarte an eine Person ausgegebene werden soll, mit fahrzeug- und/oder bauteilspezifischen Daten und mit biome trischen Daten der berechtigten Person oder berechtigter Per sonen programmiert. Fahrzeugspezifische Daten sind beispiels weise die Fahrgestellnummer des oder der Fahrzeuge, für die die Chipkarte 28 vorgesehen ist. Bauteilespezifische Daten sind beispielsweise Codenummern des Motorsteuergeräts 22 oder weiterer Geräte, die nur über die Chipkarte aktivierbar sein sollen, beispielsweise eines Radios usw.

Die biometrischen Daten werden auf der Chipkarte 28 gespei chert, indem in einer nicht dargestellten Biometriesensorvor richtung in der Fahrzeugverkaufsstelle biometrische Daten des oder der berechtigten Benutzer ausgelesen werden, nach einem vorbestimmten Algorithmus, wie er beispielsweise in der ein gangs genannten US-PS 4,995,086 beschrieben ist, verschlüs selt werden und auf der Chipkarte 28 gespeichert werden.

Der Betrieb der Einrichtung mit einer so vorbereiteten Chip karte 28 und den programmierten Datenspeicher 14 wird anhand des Ablaufdiagramms der Fig. 2 erläutert.

Im Arbeitsschritt 60 wird die Chipkarte 28 in das Kartenlese gerät 20 eingeschoben.

Im Schritt 62 werden die auf der Chipkarte 28 gespeicherten biometrischen Daten und die fahrzeugspezifischen sowie bau teilspezifischen Daten ausgelesen und in den Datenspeicher 14 des Steuergerätes 10 eingelesen.

Im Schritt 18 werden von der Biometriesensorvorrichtung 18 biometrische Daten der Person, die das Fahrzeug benutzen will, erfaßt und entsprechend dem vorbestimmten Algorithmus in biometrische Daten umgewandelt, die ebenfalls in den Da tenspeicher des Steuergerätes 10 eingelesen werden. In Schritt 66 werden die erfaßten biometrischen Daten mit den aus der Chipkarte 28 ausgelesenen biometrischen Daten vergli chen. Bei negativem Vergleich wird im Schritt 68 ein Fehler signal erzeugt.

Bei positivem Vergleich, d. h. zumindest weitgehender Überein stimmung der verglichenen Daten, geht das System weiter zum Schritt 70, in dem die auf der Chipkarte 28 gespeicherten fahrzeugspezifischen und/oder bauteilspezifischen Daten mit in dem Datenspeicher 14 gespeicherten fahrzeugspezifischen und/oder bauteilspezifischen Daten verglichen werden. Bei ne gativem Vergleich wird im Schritt 72 ein Fehlersignal er zeugt. Bei positivem Vergleich wird im Schritt 74 ein Freiga besignal erzeugt, auf das hin die Zentralverriegelungseinheit 24 die Türschlösser 26 freigibt und/oder das Motorsteuergerät 22 den Betrieb des Motors freigibt.

Die Vorrichtung kann in vielfältiger Weise abgeändert werden:
Das Kartenlesegerät 20 und die Chipkarte 28 können draht- bzw. berührungslos miteinander kommunizieren, so daß die Chipkarte nicht in das Kartenlesegerät eingeschoben werden muß.

Die Biometriesensorvorrichtung 18 kann an der Schalttafel im Fahrzeuginneren vorgesehen sein, so daß nur die Inbetriebset zung des Fahrzeugs den Vergleich biometrischer Daten erfor dert, der Fahrzeugzugang jedoch auch ohne biometrische Daten möglich ist.

Auch das Kartenlesegerät 20 kann lediglich im Fahrzeuginneren zugänglich sein. Die Chipkarte 28 ist dann in an sich bekann ter Weise mit einer Einrichtung versehen, die von einer Fahr zeugantenne aus fern abgefragt werden kann und auf der Chip karte gespeicherte Daten mit im Fahrzeug gespeicherten Daten vergleicht, so daß bei positivem Datenvergleich die Tür schlösser entsperrt werden.

Die Chipkarte 28 kann zusätzlich als mechanischer Fahrzeug schlüssel ausgebildet sein, der einen elektronische Chip trägt.

Die Chipkarte 28 muß nicht notwendigerweise in einem Spei cherchip gespeicherte Daten aufweisen; die Daten können auch als Strichcode oder auf einem Magnetspeicher gespeichert sein und von dem entsprechend ausgebildeten Lesegerät 20 ausgele sen werden.

Die erfaßten biometrischen Daten können unmittelbar in der Biometriesensorvorrichtung 18 gespeichert sein, so daß dort auch der Vergleich der biometrischen Daten erfolgt. Ebenso können die fahrzeugspezifischen und/oder bauteilspezifischen Daten sowie gegebenenfalls weitere Daten in dem Kartenlesege rät 20 gespeichert sein und es kann unmittelbar dort der Da tenvergleich erfolgen.

Zusätzlich oder anstelle des Motorsteuergeräts 22 können wei tere Vorrichtungen freigegeben oder deaktiviert werden, wie eine Lenkungssperre, ein Radio, eine Alarmanlage usw.

Zur Datenverschlüsselung können alle gebräuchlichen Ver schlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmen eingesetzt werden.

Als biometrische Daten können nicht nur Hautrillenmuster von Fingern, sondern auch bestimmte Merkmale der Augen usw. ver wendet werden. Die in ein Bussystem integrierten Datenleitun gen könne durch einfache Signalleitungen ersetzt sein, wenn die Funktionsumfänge und Verschlüsselungsalgorithmen entspre chend vereinfacht sind.

Die Biometriesensorvorrichtung 18 und/oder das Kartenlesege rät 20 können derart ausgebildet sein, daß mit beiden unmit telbar bei dem Kauf des Fahrzeugs die Chipkarte 28 mit den biometrischen Daten und den fahrzeugspezifischen und/oder bauteilspezifischen Daten programmiert werden kann und daß diese Daten dabei in den Datenspeicher 14 eingelesen werden. Dies kann durch eine besonders gesicherte Routine erfolgen, die sicherstellt, daß die jeweilige Programmierung von einer berechtigten Person vorgenommen wird. Mit einer ähnlichen Si cherheitsroutine kann sichergestellt werden, daß spätere Um programmierungen, beispielsweise die Erweiterung der Chipkar te 28 auf zusätzlich berechtigte Personen oder die Streichung von berechtigten Personen nur von einer dafür ausdrücklich autorisierten Person vorgenommen werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Freigeben einer Benutzungsberechtigung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bei dem
biometrische Daten einer Person mit Zutrittswunsch erfaßt werden,
mit auf einem Berechtigungsbauteil gespeicherten,
biometrischen Daten verglichen werden und bei zumindest weit gehender Übereinstimmung ein Berechtigungssignal erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf dem Berechtigungsbauteil spezifische Daten der Einrichtung, deren Benutzungsberechtigung freigegeben werden soll, gespeichert sind,
daß diese einrichtungsspezifischen Daten mit in der Einrichtung, deren Benutzung freigegeben werden soll, gespei cherten, einrichtungsspezifischen Daten verglichen werden und daß ein Berechtigungssignal nur erzeugt wird, wenn der Ver gleich der biometrischen Daten und der einrichtungsspezifi schen Daten positiv ist.

2. Einrichtung zum Freigeben einer Benutzungsberechti gung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, enthaltend
ein Berechtigungsbauteil (28) mit einem Speicher, in dem Berechtigungsdaten gespeichert sind, die wenigstens bio metrischen Daten einer berechtigten Person enthalten,
eine Biometriesensorvorrichtung (18) zum Erfassen biometrischer Daten einer Person,
eine Berechtigungsbauteillesevorrichtung (20) zum Auslesen der auf dem Berechtigungsbauteil gespeicherten bio metrischen Daten und
eine Vergleichsvorrichtung (10), die die erfaßten biometrischen Daten mit den gespeicherten biometrischen Daten vergleicht und bei zumindest weitgehender Übereinstimmung ein Berechtigungssignal zur Freigabe der Benutzungsberechtigung erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf dem Berechtigungsbauteil (28) und in einer davon getrennten Speichereinrichtung (14) Daten gespeichert sind, die für die Einrichtung, deren Benutzungsberechtigung freige geben werden soll, spezifisch sind,
daß die Vergleichseinrichtung, die von dem Berechti gungsbauteil (28) ausgelesenen, einrichtungsspezifischen Da ten mit den in der Speichervorrichtung (14) gespeicherten, einrichtungsspezifischen Daten vergleicht und ein Berechti gungssignal nur bei zumindest weitgehender Übereinstimmung der biometrischen Daten und der einrichtungsspezifischen Da ten erzeugt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Berechtigungsbauteil eine Chipkarte (28) ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Biometriesensorvorrichtung (18) und die Be rechtigungsbauteillesevorrichtung (20) von der Außenseite ei nes Kraftfahrzeugs zugänglich sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Berechtigungsbauteil (28) und in einer fahrzeuginternen Speichervorrichtung (14) fahrzeugspe zifische und/oder bauteilspezifische Daten gespeichert sind.