DE19913366A1 - Vorrichtung zum Überprüfen der Identität eines Senders - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung umfaßt einen Sender und einen Empfänger, welcher ein vom Sender auf ein erstes Trägersignal aufmoduliertes Nutzsignal erhält, wobei im Sender Mittel zum Erzeugen und Senden mindestens eines eine erste Anzahl von Schwingungen eines zweiten Trägersignals umfassenden Identifizierungsimpulses und im Empfänger Mittel zum Empfangen und Auswerten des Indentifizierungsimpulses vorgesehen sind. Zum Auswerten des Identifizierungsimpulses wird die Anzahl der in ihm enthaltenen Schwingungen ermittelt und mit einem Referenzwert verglichen. Bei Übereinstimmung beider wird die Identität des Senders bestätigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überprüfen der Identität eines Senders bei einem über eine Übertragungs­ strecke mit dem Sender in Verbindung stehenden Empfänger, welcher ein vom Sender auf ein erstes Trägersignal aufmodu­ liertes Nutzsignal erhält.

Die Übertragung von vertraulichen Daten von einem Sender zu einem Empfänger über eine insbesondere drahtlose Übertra­ gungsstrecke erfolgt in der Regel in verschlüsselter Form. Dennoch besteht die Gefahr, daß Dritte in unerlaubter Weise in die Übertragung der Daten eingreifen, das heißt, die über­ tragenen Daten abhören und diese manipuliert oder kopiert an den Empfänger weitergeben. Es ist jedoch sehr schwierig bis unmöglich, im Empfänger anhand der Nutzdaten zu erkennen, ob diese manipuliert oder kopiert worden sind. Um ein Kopieren oder Manipulieren auszuschließen, müßte die Identität des je­ weiligen Senders einwandfrei überprüft werden können, was an­ hand der verschlüsselten Daten, also dem eigentlichen Nutzsi­ gnal, nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Überprüfen der Identität eines Senders anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Patent­ anspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfin­ dungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß sendet der Sender vor, während oder nach den zu übertragenden Daten einen Identifizierungsimpuls mit einer definierten Anzahl von Schwingungen eines Trägersignals, des­ sen Frequenz konstant sein kann oder sich während des Identi­ fizierungsimpulses verändert. Der Empfänger zählt die Anzahl der Schwingungen und vergleicht diese mit einem Referenzwert.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht darauf, daß bei der Übertragung der Nutzsignale vom Sender an den Empfänger eine erste Trägerfrequenz mit dem Nutzsignal moduliert wird (z. B. Amplitudenmodulation, Frequenzmodulati­ on etc.). Die Frequenz des ersten Trägersignals ist im Allge­ meinen zu hoch, um diese beim Manipulieren oder Kopieren bei­ behalten zu können. Das bedeutet, daß bei einem unerlaubten Eingriff zunächst eine Demodulation und anschließend wieder eine Modulation erforderlich ist.

Wenn nun die erfindungsgemäßen Identifizierungsimpulse mit einer definierten Anzahl von Schwingungen demoduliert und an­ schließend wieder auf ein Trägersignal aufmoduliert werden, verändert dies die Anzahl der Schwingungen, da die Impulsdau­ er erhalten bleibt, während sich aufgrund der geänderten Fre­ quenz die Anzahl der während der Impulsdauer auftretenden Schwingungen verändert wird. Es kann also durch veränderte Schwingungszahlen der Identifizierungsimpulse festgestellt werden, ob manipuliert wurde, da zur Erreichung einer unver­ änderten Anzahl von Schwingungen Demodulation und Modulation beim Manipulieren mit praktisch nicht erreichbarer Präzision durchgeführt werden müßten. Es kann somit ermittelt werden, ob die empfangenen Daten vom ursprünglichen Sender abge­ schickt wurden oder ob die Daten auf ein Trägersignal mit ähnlicher Frequenz wie die des ursprünglichen Senders aufmo­ duliert wurden.

Es steckt zumindest ein Teil der Information, welche darüber Aufschluß gibt, ob es sich um den originären Sender handelt, in der Frequenz des zweiten Trägersignals, durch die die An­ zahl der Schwingungen pro Identifizierungsimpuls festgelegt wird. Durch Demodulation und anschließende Modulation bleibt zwar die zeitliche Struktur des Identifizierungsimpulses er­ halten, jedoch wird durch die abweichenden Frequenzen der je­ weiligen Trägersignale die Anzahl der Schwingungen bei einem unbefugten Eingriff verändert.

Vorteilhaft ist, daß der Empfang des gesendeten Signals aus­ reicht, um den Sender eindeutig als den berechtigten zu iden­ tifizieren. Bereits das Demodulieren und anschließende Modu­ lieren ohne Veränderung der Daten reicht aus, um eine Berech­ tigung auszuschließen. Der notwendige Aufwand, um diese Si­ cherheit zu erhalten, ist dabei sehr gering.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sendet der Sender gleichzeitig oder nacheinander zwei Identifizierungsimpulse bei Trägersignalen mit unterschiedlichen Frequenzen aber mit identischen oder fest einander zuordenbaren Anzahlen von Schwingungen, wobei eine der beiden Identifizierungsimpulse zur Bildung des Referenzwertes herangezogen wird. Im einfach­ sten Fall sind die Anzahl der Schwingungen bei beiden Identi­ fizierungsimpulsen gleich. Bei einer Demodulation und an­ schließender Modulation würden sich die Anzahl der Schwingun­ gen bei beiden Identifizierungsimpulsen aufgrund der unter­ schiedlichen Trägerfrequenzen unterschiedlich auswirken und daher zu unterschiedlichen Anzahlen führen. Auch in diesem Fall müßten Demodulation und Modulation mit einer nicht er­ reichbaren Präzision durchgeführt werden. Es können auch un­ terschiedliche Anzahlen von Schwingungen bei den Identifizie­ rungsimpulsen vorgesehen werden, wenn beispielsweise beim Sender die Differenz oder das Verhältnis beider Anzahlen hin­ terlegt ist.

Weiterhin kann vorgesehen werden, daß sich sowohl im Falle eines, zweier oder auch mehrerer Identifizierungsimpulse die Frequenz während der Impulsdauer des jeweiligen Trägersignals ändert.

Weiterhin kann im Falle der Übertragung nur eines Identifi­ zierungsimpulses vorgesehen werden, daß der Referenzwert im Nutzsignal mitübertragen wird. Dabei kann der Referenzwert in den Daten mitverschlüsselt werden. Bevorzugt wird dabei der Referenzwert mit der Zeit verändert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 4 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform dient beispielsweise als Fernbedienung zum Öffnen von Türen, wobei nur berechtig­ ten der Zugang gewährt werden soll. Wird ein solcher Zugang gewünscht, so wird anhand eines entsprechenden Eingangs­ signals 1 in einer Codiereinrichtung 2 ein die Berechtigung ausweisendes Codesignal an eine Modulationseinrichtung 3 aus­ gegeben. Die Modulationseinrichtung 3 erhält ein Trägersignal von einem Oszillator 4 und moduliert das vom Oszillator 4 er­ zeugte Trägersignal ein Signal C1 ergebend. Der Ausgang der Modulationseinrichtung 3 ist auf einen Eingang einer Schalt­ einrichtung 5 geführt, deren anderer Eingang über eine Schalteinrichtung 6 mit dem Ausgang des Oszillators 4 verbun­ den ist. Der Schalteinrichtung 5 ist ein Verstärker 7 nachge­ schaltet, welche das an ihrem Eingang anliegende Signal ver­ stärkt und über eine Antenne 8 abstrahlt. Desweiteren ist ei­ ne Steuerung 9 vorgesehen, welche eingangsseitig mit dem Os­ zillator 4 und der Codiereinrichtung 2 verbunden ist und die die Schalteinrichtungen 5 und 6 steuert. Die Codiereinrich­ tung 2, die Modulationseinrichtung 3, der Oszillator 4, die Schalteinrichtungen 5 und 6, der Verstärker 7 einschließlich Antenne 8 und die Steuerung 9 bilden zusammen einen Sender S1.

Zum Sender S1 gehört ein Empfänger E1, der die vom Sender S1 über die Antenne 8 abgestrahlten Signale mittels einer Anten­ ne 10 empfängt. Das von der Antenne 10 aufgenommene Signal wird einem Verstärker 11 zugeführt und von diesem Verstärker an einen Demodulator 12 sowie einem Komparator 13 weiterge­ leitet. Der Demodulator 12 gewinnt daraus das codierte Signal zurück und gibt dies unter Zwischenschaltung einer Schaltein­ richtung 14 an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Code­ auswerteschaltung weiter, welche die Zugangsberechtigung prüft. Zur Feststellung, ob das Codesignal tatsächlich vom zugehörigen Sender S1 stammt, wird das durch den Komparator 13 in ein Rechtecksignal gewandelte Signal am Ausgang des Verstärkers 11 einem Zähler 15 zugeführt, dessen Zählwert mittels eines Komparators 16 mit einem in einem Speicher 17 abgelegten Referenzwert verglichen wird. Das Ergebnis dieses Vergleichs dient ebenso wie das Codiersignal am Ausgang des Demodulators 12 als Eingangsgröße für eine Steuerung 18, wel­ che die Schalteinrichtung 14 sowie den Zähler 15 steuert.

Beispielsweise durch Drücken einer Taste wird das Eingabesi­ gnal 1 erzeugt, worauf die Codiereinrichtung 2 ein Codiersi­ gnal erzeugt. Dieses Codiersignal dient zur Modulation des vom Oszillator 4 erzeugten Trägersignals. Bevor jedoch dieses Codiersignal erzeugt wird, wird von der Codiereinrichtung 2 nach Auftreten des Eingabesignals 1 ein Steuersignal an die Steuerung 9 gesandt, das die Schalteinrichtungen 5 und 6 der­ art ansteuert, daß das durch den Oszillator 4 erzeugte Trä­ gersignal für eine bestimmte Zeitdauer direkt über den Ver­ stärker 7 und die Antenne 8 abgestrahlt wird. Die Zeitdauer T1 dieses Impulses hängt dabei von einer durch die Codierein­ richtung 2 vorgegebene Anzahl von Schwingungen des von dem Oszillator 4 erzeugten Trägersignals ab. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind dies der Einfachheit halber vier Schwingungen, wobei bevorzugt eine höhere Anzahl von Schwin­ gungen verwendet wird. Die Steuerung 9 kann dazu eine Zähl­ einrichtung aufweisen, die nach der vorgegebenen Anzahl von Schwingungen die Verbindung zwischen Oszillator 4 und Ver­ stärker 7 unterbricht. Anstelle von Schalteinrichtungen 5 und 6 können auch in gleicher Weise die gleiche Funktion erfül­ lende Einrichtungen vorgesehen werden. Außerdem wird die Schalteinrichtung 5 durch die Steuerung 9 derart gesteuert, daß nunmehr der Verstärker 7 auf den Ausgang der Modulations­ einrichtung 3 aufgeschaltet ist. Danach beginnt die Co­ diereinrichtung 2 mit der Ausgabe des Codiersignals an die Modulationseinrichtung 3. Das bedeutet, daß nun nachdem die vier Schwingungen zur Identifizierung übertragen wurden, das Codiersignal von der Antenne 8 zur Antenne 10 übertragen wird.

Zunächst empfängt der Empfänger E1 einen Identifizierungsim­ puls I1, der von dem Demodulator 12 in Verbindung mit der Steuerung 18 erkannt wird und den Zähler 15 entsprechend steuert. Der Zähler 15 zählt in dieser Phase die Anzahl der Schwingungen des am Ausgang des Verstärkers 11 anliegenden, dem Trägersignal des Oszillators 4 entsprechenden Signals. Wenn die Steuerung 18 in Verbindung mit dem Demodulator 12 das Ende des Identifizierungsimpulses I1 feststellt, hält sie den Zähler 15 an und fragt das Ergebnis am Ausgang des Kompa­ rators 16 ab. Der Ausgang des Komparators 16 ist das Ver­ gleichsergebnis zwischen dem aktuellen Zählerstand und dem im Speicher 17 abgelegten Referenzwert. Sind beide Werte gleich, dann gibt die Steuerung 18 über die Schalteinrichtung 14 den Ausgang des Demodulators 12 für eine nachfolgende Auswerte­ einrichtung frei, so daß das Codiersignal C1 verarbeitet wer­ den kann. Liegt dagegen keine Übereinstimmung vor, so bleibt die Schalteinrichtung 14 geöffnet und der Empfänger E1 rea­ giert nicht auf die Codiersignale C1 des Senders S1. Um even­ tuellen Übertragungsstörungen vorzubeugen, kann vorgesehen werden, den Identifizierungsimpuls I1 mehrfach zu senden, je­ doch wurde dies beim Ausführungsbeispiel der Einfachheit hal­ ber weggelassen.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel erzeugt ein Oszillator 20 ein Taktsignal für einen Mikrocontroller 21, das zudem auch einer Phasenregelschaltung 22 zugeführt wird. Dem Mikrocontroller 21 ist ein Modulator 23 nachgeschaltet, der aus dem vom Oszillator 20 erzeugten Taktsignal des Mikro­ controllers 21 ein Trägersignal generiert, das durch ein ebenfalls von Mikrocontroller 21 erzeugtes Codesignal modu­ liert wird. Der Ausgang des Modulators 23 ist mit dem Eingang eines Addierers 24 verbunden, dessen anderer Eingang unter Zwischenschaltung einer Schalteinrichtung 25 an dem Ausgang der Phasenregelschaltung 22 angeschlossen ist. Das Signal am Ausgang des Addierers 24 wird über einen Verstärker 26 und nachgeschalteter Antenne 27 in eine drahtlose Übertragungs­ strecke abgestrahlt. Der Oszillator 20, der Mikrocontroller 21, die Phasenregelschaltung 22, der Modulator 23, der Addie­ rer 24, die Schalteinrichtung 25, der Verstärker 26 sowie die Antenne 27 bilden dabei einen Sender S2.

Das von der Antenne 27 abgestrahlte Signal wird in einem Emp­ fänger E2 von einer Antenne 28 empfangen, mittels eines Ver­ stärkers 29 verstärkt sowie anschließend durch einen Kompara­ tor 30 in ein Rechtecksignal umgewandelt. Dieses Rechtecksi­ gnal wird zum einen einem Demodulator 31 als auch einem Zäh­ ler 32 zugeführt. Sowohl der Ausgang des Demodulators 31 als auch der Ausgang des Zählers 32 sind dabei mit einem Mikro­ prozessor 33 verbunden. Darüber hinaus steuert der Mikropro­ zessor 33 den Zähler 32. Am Ausgang des Mikroprozessors liegt ein Signal 34 an, das angibt, ob eine Berechtigung gegeben ist oder nicht.

Im Sender S2 wird zur Erzeugung zweiter Identifizierungsim­ pulse I2 und I3 die durch den Mikrocontroller 21 gesteuerte Phasenregelschaltung 22 verwendet. Der von dem Oszillator 20 erzeugte Takt für den Mikrocontroller 21 wird dabei auch der Phasenregelschaltung 22 zugeführt. Der Mikrocontroller 21 sendet dabei mittels der Phasenregelschaltung 22 und der Schalteinrichtung 25 zwei Identifizierungsimpulse I2 und I3, die jeweils die gleiche Anzahl von Schwingungen jedoch unter­ schiedliche Trägerfrequenzen haben. Dazu schaltet der Mikro- controller die Phasenregelschaltung 22 einmal auf eine nied­ rigere Trägerfrequenz und einmal auf eine höhere Trägerfre­ quenz. Da die jeweilige Trägerfrequenz jeweils in einem fe­ sten Verhältnis zur Taktfrequenz des Mikrocontrollers 21 steht, kann der Mikrocontroller aus seiner eigenen Taktfre­ quenz die entsprechende Anzahl von Schwingungen pro Identifi­ zierungsimpuls I2, I3 bestimmen und die Phasenregelschaltung 22 und die Schalteinrichtung 25 entsprechend steuern. Auf­ grund der gleichen Anzahl von Schwingungen und der unter­ schiedlichen Trägerfrequenzen ergeben sich von der Zeitdauer her unterschiedlich lange Impulse, von denen der Identifizie­ rungsimpuls I2 eine Impulsdauer T2 und der Identifizie­ rungsimpuls I3 die Impulsdauer T3 aufweist. Dabei wird der Identifizierungsimpuls I2 zur Erzeugung des Referenzwertes verwendet. Anstelle der gleichen Anzahl können auch unter­ schiedliche Anzahlen verwendet werden, sofern die Differenz beziehungsweise das Verhältnis der beiden Anzahlen empfänger­ seitig bekannt ist.

Empfängerseitig wird das von der Antenne 28 empfangene Signal in ein entsprechendes Rechtecksignal umgewandelt und kann beispielsweise durch Frequenzmodulation zur Erzeugung des Codesignals C2 verwendet werden. Zuvor werden jedoch die Identifizierungsimpulse I2, I3 durch den Zähler 32 ermittelt und von dem Mikroprozessor 33 abgefragt. Die beiden Werte werden zwischengespeichert und miteinander verglichen. Das Vergleichsergebnis dient dem Mikroprozessor 33 zur Entschei­ dung, ob er das Codiersignal C2 auswertet. Stimmen die beiden Zählerstände überein, dann bedeutet dies, daß die gesendeten Signal tatsächlich vom zugehörigen Sender S2 stammen.

Als nächstes wird beispielsweise das Codiersignal C2 deco­ diert und ausgewertet dahingehend, ob eine Berechtigung gege­ ben ist oder nicht. Bei einem unberechtigten Eingriff müßte in die Übertragungsstrecke zwischen Antenne 27 und Antenne 28 eine Einrichtung gesetzt werden, die das Signal von der An­ tenne 27 demoduliert und schließlich wieder moduliert an die Antenne 38 sendet. Um wieder gleiche Schwingungsanzahlen zu erreichen, müßten beide Demodulationen und Modulationen mit einer praktisch nicht erreichbaren Präzision ausgeführt wer­ den, um im Empfänger E2 nicht erkannt zu werden. Dies ist aber praktisch unmöglich. Daher kann mit einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung mit Sicherheit festgestellt werden, ob das Signal vom zugehörigen Sender S2 stammt.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform dient beispielsweise als schlüssellose Zugangskontrolle (Keyless Entry) beispiels­ weise für Kraftfahrzeuge. Wird ein solcher Zugang gewünscht, so wird anhand eines entsprechenden Eingangssignals 35 in ei­ ner Codiereinrichtung 36 ein die Berechtigung ausweisender Code an eine Modulationseinrichtung 37 ausgegeben. Die Modu­ lationseinrichtung 37 erhält ein Trägersignal von einem Os­ zillator 38 und moduliert das vom Oszillator 38 erzeugte Trä­ gersignal. Der Ausgang der Modulationseinrichtung 37 ist auf einen Eingang einer Schalteinrichtung 39 geführt, deren ande­ rer Eingang über eine Schalteinrichtung 40 und einen Fre­ quenzteiler 44 mit dem Ausgang des Oszillators 38 verbunden ist. Der Schalteinrichtung 39 ist ein Verstärker 41 nachge­ schaltet, welche das an ihrem Eingang anliegende Signal ver­ stärkt und über eine Antenne 42 abstrahlt. Desweiteren ist eine Steuerung 43 vorgesehen, welche eingangsseitig mit dem Frequenzteiler 44 und der Codiereinrichtung 36 verbunden ist und die die Schalteinrichtungen 39 und 40 steuert. Die Co­ diereinrichtung 36, die Modulationseinrichtung 37, der Oszil­ lator 38, die Schalteinrichtungen 39 und 40, der Verstärker 41 einschließlich Antenne 42 und die Steuerung 43 bilden zu­ sammen einen Sender S3.

Dem Sender S3 ist ein Empfänger E3 zugeordnet, der die vom Sender S3 über die Antenne 42 abgestrahlten Signale mittels einer Antenne 45 empfängt. Das von der Antenne 42 aufgenomme­ ne Signal wird einem Verstärker 46 zugeführt und von diesem an einen Demodulator 47 sowie einem Komparator 48 weiterge­ leitet. Der Demodulator 47 gewinnt daraus das Codesignal zu­ rück und gibt dies unter Zwischenschaltung einer Schaltein­ richtung 44 an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Code­ auswerteschaltung weiter, welche die Zugangsberechtigung prüft. Zur Feststellung, ob das Codesignal tatsächlich vom zugehörigen Sender S3 stammt, wird das durch den Komparator 48 in ein Rechtecksignal gewandelte Signal am Ausgang des Verstärkers 46 einem Zähler 50 zugeführt, dessen Zählwert mittels eines Komparators 51 mit einem durch eine Steuerung 52 in Verbindung mit dem Demodulator 47 aus dem Codesignal ermittelten Referenzwert verglichen wird. Das Ergebnis dieses Vergleichs dient ebenso wie das Codiersignal am Ausgang des Demodulators 47 als Eingangsgröße für die Steuerung 52, wel­ che darüber hinaus eine dem Demodulator 47 nachgeschaltete Schalteinrichtung 49 sowie den Zähler 50 steuert.

Beispielsweise durch Drücken einer Taste wird das Eingabesi­ gnal 35 erzeugt, worauf die Codiereinrichtung 36 ein Codier­ signal erzeugt. Dieses Codiersignal dient zur Modulation des vom Oszillator 38 erzeugten Trägersignals. Das Codiersignal enthält neben der eigentlichen Berechtungsinformation eine weitere Information (beispielsweise am Anfang), die die für die Identitätsprüfung erforderliche Anzahl von Schwingungen beim Identifizierungsimpuls angibt. Diese Information wird beim Empfänger E3 (beispielsweise in der Steuerung 52) zwi­ schengespeichert. Nach Übertragung des Codiersignals wird von der Codiereinrichtung 36 ein Steuersignal an die Steuerung 43 gesandt, das die Schalteinrichtungen 39 und 40 derart ansteu­ ert, daß das durch den Oszillator 38 erzeugte, in der Fre­ quenz durch den Frequenzteiler 44 herabgesezte Trägersignal für eine bestimmte Zeitdauer T4 über den Verstärker 41 und die Antenne 42 abgestrahlt wird. Die Zeitdauer T4 des Identi­ fizierungsimpulses I4 hängt dabei von einer durch die Co­ diereinrichtung 36 vorgegebene Anzahl von Schwingungen des von dem Oszillator 38 in Verbindung mit dem Frequenzteiler 44 erzeugten Trägersignals ab. Nachdem das um den Referenzwert erweiterte Codiersignal übertragen wurde, werden auch die vier Schwingungen zur Identifizierung übertragen. Beim vor­ liegenden Ausführungsbeispiel sind dies der Einfachheit hal­ ber wiederum vier Schwingungen, wobei bevorzugt eine höhere Anzahl von Schwingungen verwendet wird. Die Steuerung 43 kann dazu eine Zähleinrichtung aufweisen, die nach der vorgegebe­ nen Anzahl von Schwingungen die Verbindung zwischen Oszilla­ tor 38 und Verstärker 41 unterbricht.

Zunächst empfängt der Empfänger E3 das Codiersignal C3, C4 einschließlich dem Codiersignal C3 für den Referenzwert, der von dem Demodulator 47 in Verbindung mit der Steuerung 52 er­ kannt und zwischengespeichert wird. Der Zähler 50 ist dabei nicht aktiviert. Nach abgeschlossener Übertragung des Codier­ signals wird der Zähler 50 aktiviert. Der Zähler 50 zählt nun die Anzahl der Schwingungen des am Ausgang des Verstärkers 46 anliegenden, dem Signal am Ausgang des Frequenzteilers 44 entsprechenden Signals. Wenn die Steuerung 52 in Verbindung mit dem Demodulator 47 das Ende des Identifizierungsimpulses 14 feststellt, hält sie den Zähler 50 an und fragt das Ergeb­ nis am Ausgang des Komparators 51 ab. Der Ausgang des Kompa­ rators 51 ist das Vergleichsergebnis zwischen dem aktuellen Zählerstand und dem in der Steuerung 52 abgelegten Referenz­ wert. Sind beide Werte gleich, dann gibt die Steuerung 52 über die Schalteinrichtung 44 den Ausgang des Demodulators 47 frei. Liegt dagegen keine Übereinstimmung vor, so bleibt die Schalteinrichtung 44 geöffnet und der Empfänger E3 reagiert nicht auf die Codiersignale C4 des Senders S3. Um eventuellen Übertragungsstörungen vorzubeugen, können der Identifizie­ rungsimpuls I4 und/oder das erweiterte Codiersignal C3, C4 mehrfach gesendet werden, jedoch wurde dies beim Ausführungs­ beispiel der Einfachheit halber weggelassen.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erzeugt ein Oszillator 53 ein Taktsignal für einen Mikrocontroller 54, das zudem auch zwei Phasenregelschaltungen 59, 61 zugeführt wird. Dem Mikrocontroller 54 ist ein Modulator 55 nachge­ schaltet, der aus dem vom Oszillator 53 erzeugten Taktsignal des Mikrocontrollers 54 ein Trägersignal generiert, das durch ein ebenfalls von Mikrocontroller 54 erzeugtes Codesignal ein Signal C5 erzeugend moduliert wird. Der Ausgang des Modula­ tors 55 ist mit dem Eingang eines Addierers 56 verbunden, dessen andere Eingänge unter Zwischenschaltung jeweils einer Schalteinrichtung 60 bzw. 62 an jeweils den Ausgang der Pha­ senregelschaltung 59 bzw. 61 angeschlossen sind. Das Signal am Ausgang des Addierers 56 wird über einen Verstärker 57 und nachgeschalteter Antenne 58 drahtlos übertragen. Der Oszilla­ tor 53, der Mikrocontroller 54, die Phasenregelschaltungen 59 und 61, der Modulator 55, der Addierer 56, die Schalteinrich­ tungen 60 und 62, der Verstärker 57 sowie die Antenne 58 bil­ den dabei einen Sender S4.

Das von der Antenne 58 abgestrahlte Signal wird in einem zu­ gehörigen Empfänger E4 von einer Antenne 63 empfangen, mit­ tels eines Verstärkers 64 verstärkt sowie anschließend unter Zwischenschaltung jeweils eines Bandpasses 65, 66, 67 einem Demodulator 68 sowie zwei Komparatoren 69, 70 zugeführt. Den Komparatoren 69, 70 ist jeweils ein Zähler 71, 72 nachge­ schaltet. Die Zähler 71, 72 werden durch einen Mikroprozessor 73 gesteuert, der seinerseits die Zählergebnisse der beiden Zähler 71, 72 sowie das Ausgangssignal des Demodulators 68 erhält. Am Ausgang des Mikroprozessors steht ein Signal zur Verfügung, das angibt, ob eine Berechtigung gegeben ist oder nicht.

Im Sender 54 werden zur Erzeugung zweier Identifizierungsim­ pulse I5 und I6 durch den Mikrocontroller 54 gesteuerte Pha­ senregelschaltungen 59 und 61 verwendet. Der von dem Oszilla­ tor 53 erzeugte Takt für den Mikrocontroller 54 wird dabei auch den Phasenregelschaltungen 59 und 61 zugeführt. Der Mi­ krocontroller 54 sendet dabei mittels der Phasenregelschal­ tungen 59 und 61 sowie den Schalteinrichtungen 60 und 62 parallel die beiden Identifizierungsimpulse I5 und I6, die jeweils die gleiche Anzahl von Schwingungen, jedoch unter­ schiedliche Trägerfrequenzen haben. Dazu erzeugt eine der Phasenregelschaltungen 59 und 61 einmal eine niedrigere Trä­ gerfrequenz und die andere eine höhere Trägerfrequenz. Da die jeweilige Trägerfrequenz jeweils in einem festen Verhältnis zur Taktfrequenz des Mikrocontrollers 54 steht, kann der Mi­ krocontroller aus seiner eigenen Taktfrequenz die entspre­ chende Anzahl von Schwingungen pro Identifizierungsimpuls I5 bzw. I6 bestimmen und die Phasenregelschaltungen 59 und 61 sowie die Schalteinrichtungen 60 und 62 entsprechend steuern. Aufgrund der gleichen Anzahl von Schwingungen und der unter­ schiedlichen Trägerfrequenzen ergeben sich von der Zeitdauer her unterschiedlich lange Impulse. Dabei wird der Impuls I5 beim Ausführungsbeispiel zur Erzeugung des Referenzwertes verwendet. Anstelle der gleichen Anzahl können auch unter­ schiedliche Anzahlen verwendet werden, sofern die Differenz beziehungsweise das Verhältnis der beiden Anzahlen empfänger­ seitig bekannt ist.

Empfängerseitig wird das von der Antenne 63 empfangene Signal beispielsweise durch Frequenzdemodulation des Signals C5 in ein entsprechendes Codesignal umgewandelt. Zuvor werden je­ doch die Schwingungsanzahlen der parallel zueinander und zum Codesignal übertragenen Identifizierungsimpulse I5, I6 durch die Zähler 71 und 72 in Verbindung mit den Bandpässen 66 und 67 ausgewertet und von dem Mikroprozessor 73 abgefragt. Die Durchlaßfrequenzen der Bandpässe 66 und 67 entspricht dabei den jeweils zugehörigen Trägerfrequenzen. Die beiden Werte werden zwischengespeichert und miteinander verglichen. Das Vergleichsergebnis dient dem Mikroprozessor 69 zur Entschei­ dung, ob er das Signal C5 auswertet. Stimmen die beiden Zäh­ lerstände überein, dann bedeutet dies, daß die gesendeten Si­ gnal tatsächlich vom zugehörigen Sender S4 stammen. Danach wird das Codiersignal C4 decodiert und ausgewertet dahinge­ hend, ob eine Berechtigung gegeben ist oder nicht. Bei einem unberechtigten Eingriff müßte in die Übertragungsstrecke zwi­ schen Antenne 58 und Antenne 63 eine Einrichtung gesetzt wer­ den, die das Signal von der Antenne 58 demoduliert und schließlich wieder moduliert an die Antenne 63 sendet. Um wieder gleiche Schwingungsanzahlen zu erreichen, müßten beide Demodulationen und Modulationen mit einer praktisch nicht er­ reichbaren Präzision ausgeführt werden, um im Empfänger E4 nicht erkannt zu werden. Dies ist aber praktisch nicht mög­ lich. Daher kann mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Sicherheit festgestellt werden, ob das Signal vom zugehörigen Sender S4 stammt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Überprüfen der Identität eines Senders bei einem mit dem Sender (S1, S2, S3, S4) in Verbindung ste­ henden Empfänger (E1, E2, E3, E4), welcher ein vom Sender (S1, S2, S3, S4) auf ein erstes Trägersignal aufmoduliertes Nutzsignal erhält, mit
im Sender (S1, S2, S3, S4) angeordneten Mitteln (2, 4, 5, 6, 7, 8, 9; 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27; 36, 38, 39, 40, 41, 42; 53, 54, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62) zum Erzeugen und Sen­ den mindestens eines eine erste Anzahl von Schwingungen eines zweiten Trägersignals umfassenden Identifizierungsimpulses (I1, I2, I3, I4, I5, I6) und
im Empfänger (E1, E2, E3, E4) angeordneten Mitteln (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18; 28, 29, 30, 31, 32, 33; 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51; 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73) zum Empfangen und Auswerten des Identifizierungsim­ pulses (I1, I2, I3, I4, I5, I6), wobei zum Auswerten des Identifizierungsimpulses (I1, I2, I3, I4, I5, I6) die Anzahl der in ihm enthaltenen Schwingungen ermittelt und mit einem Referenzwert verglichen wird und bei Übereinstimmung beider die Identität des Senders (S1, S2, S3, S4) bestätigt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der zwischen Sender (S1, S2, S3, S4) und Empfänger (E1, E2, E3, E4) eine drahtlose Verbindung besteht.

3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der im Sender (S1, S2, S3, S4) Mittel zum Erzeugen und Senden ei­ nes eine zweite Anzahl von Schwingungen eines dritten Träger­ signals umfassenden weiteren Identifizierungsimpulses (I2, I3, I5, I6) und im Empfänger (E1, E2, E3, E4) Mittel zum Mit­ teln zum Empfangen und Auswerten des weiteren Identifizie- rungsimpulses (I2, I3, I5, I6) vorgesehen sind, wobei zweites und drittes Trägersignal unterschiedliche Frequenz aufweisen und der Referenzwertes aus dem weiteren Identifizierungsim­ puls (I2, I3, I5, I6) abgeleitet wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Frequenz des zweiten und/oder dritten Trägersignals sich innerhalb eines Identifizierungsimpulses (I1, I2, I3, I4, I5, I6) ändert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Referenz­ wert im Nutzsignal mit übertragen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Referenzwert ver­ schlüsselt im Nutzsignal übertragen wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Referenzwert sich mit der Zeit ändert.