DE19962622A1

DE19962622A1 - Verfahren zum Ermitteln von im Zugriffsbereich einer Anfrageeinheit eines Zugangskontrollsystems befindlichen Datenträgern sowie Zugangskontrollsystem

Info

Publication number: DE19962622A1
Application number: DE1999162622
Authority: DE
Inventors: Michael Braeuer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-07-12
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: DE19962622B4

Abstract

Bei einem Verfahren zum Ermitteln von im Zugriffsbereich einer Anfrageeinheit eines Zugangskontrollsystem befindlichen Datenträgers werden von einer Anfrageeinheit (2) Anfragesignale mit einer einzelnen Datenträgern zugeordneten Codeinformation mit vorbestimmtem zeitlichem Abstand, insbesondere unmittelbar aufeinanderfolgend, gesendet. Antwortsignale von angefragten Datenträgern (20¶1¶ bis 20¶n¶) werden empfangen, während Anfragesignale an weitere Datenträger gesendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von im Zu griffsbereich einer Anfrageeinheit eines Zugangskontrollsy stems befindlichen Datenträgern gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Zugangskontroll system gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Zugangskontrollsysteme, bei denen durch Überprüfung von auf einem Betätigungselement enthaltener Codeinformation Zugang zu einem Fahrzeug, Gebäude, Informationssystem, Transaktions system und so weiter gewonnen wird, setzen sich zunehmend durch. Moderne Zugangskontrollsysteme für Kraftfahrzeuge er möglichen einen hohen Komfort, indem auf eine Aktivität hin, beispielsweise bei Annäherung an ein Kraftfahrzeug oder bei Betätigen eines Türgriffs von einer im Kraftfahrzeug enthal tenen Anfrageeinheit ein Anfragesignal gesendet wird, auf das hin einen von einer Person, die Zugang zum Kraftfahrzeug wünscht, mitgeführten Datenträger, beispielsweise einer mit einem Transponder versehenen Scheckkarte, ein Antwortsignal gesendet wird, das Codeinformationen zur Identifizierung der Karte enthält, anhand derer auch der Umfang überprüft werden kann, in dem der Besitz der Karte zu der Fahrzeugbenutzung oder zur Freigabe neuer Karten und so weiter berechtigt.

Im allgemeinen sind mehrere Datenträger für ein Zugangskon trollsystem vorgesehen, wobei beispielsweise zunächst die im Zugriffsbereich des Systems, d. h. insbesondere dem Sendebe reich der Anfrageeinheit, befindlichen Datenträger identifi ziert werden und anschließend die Berechtigung eines oder mehrerer der identifizierten Betätigungselemente überprüft wird, um jeweilige Funktionen freizugeben.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, wie im Zugriffsbereich der Anfrageeinheit eines Zugangskon trollsystems befindliche Datenträger ermittelt und identifi ziert werden können.

Bei einem ersten bekannten Verfahren werden in einem Frage- Antwort-Verfahren sequentiell alle im Zugriffsbereich befind lichen Datenträger ermittelt. Die Datenträger verfügen über eine ihnen eigene Codeinformation. In einem ersten Schritt der Ermittlung der Datenträger wird ein Anfragesignal mit ei ner dem ersten Datenträger entsprechenden Codeinformation ge sendet. Der jeweilige Datenträger sendet nach Empfang des An fragesignals ein Antwortsignal und wird im Zugangskontrollsy stem registriert. Erfolgt keine Antwort, so wird der Daten träger als nicht vorhanden registriert. Die weiteren Daten träger werden seriell abgefragt, wobei ein Datenträger n erst angefragt wird, wenn der Anfrage/Antwort-Schritt für den Da tenträger n-1 abgeschlossen ist, d. h. eine Antwort erfolgte oder ein Time-Out verstrichen ist.

Aus der gattungsbildenden EP-A-0 285 419 ist eine Weiterbil dung des vorgenannten Verfahrens bekannt, bei dem die den einzelnen Datenträgern zugeordneten Codeinformationen durch mehrstellige binäre Worte gebildet sind, die schrittweise ab gefragt werden. Die Anfrageeinheit führt eine Suche durch, indem die Bits aller Datenträger seriell abgefragt werden. Wenn ein oder mehrere Datenträger bzw. deren Transponder ein Bit eines vorbestimmten Wertes (beispielsweise 1) an der ab gefragten Stelle des binären Wortes aufweist bzw. aufweisen, sendet dieser bzw. senden diese Transponder ein Antwortsi gnal, um dies anzuzeigen. Die Suche schreitet dann voran, in dem eine andere Position des binären Wortes abgefragt wird und so weiter. Durch die codierten Antwortsignale kann ein in der Anfrageeinheit enthaltener Mikroprozessor jeden Transpon der bzw. jeden Datenträger identifizieren. Mit der schritt weisen Durchführung der Abfrage der Datenträger wird die An zahl der zur Abfrage aller im Sendebereich befindlichen Da tenträger erforderlichen Schritte vermindert.

Aus der WO 98/20463 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein einziges Anfragesignal gesendet wird, auf das alle im Sende bereich befindlichen Datenträger mit einer Datenträger spezifischen Zeitverzögerung antworten. Aus der Zeitverzöge rung kann in der Anfrageeinheit bzw. dem Zugangskontrollsy stem der jeweilige Datenträger identifiziert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, bei dem innerhalb kurzer Zeit im Zu griffsbereich der Anfrageeinheit befindliche Datenträger identifiziert werden können, wobei der Anfrage/Antwort- Betrieb vorteilhafterweise zusätzlich unterbrechbar ist, so bald ein Datenträger identifiziert ist. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein Zugangskontrollsystem zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Erfindungsgemäß werden die an unterschiedliche Datenträger oder Datenträgergruppen gesendeten Anfragesignale unmittelbar nacheinander gesendet, wobei das Senden gleichzeitig mit dem Antworten eines vorher angefragten Datenträgers erfolgen kann. Auf diese Weise wird die für die Ermittlung der Daten träger erforderliche Zeit gespart. Außerdem kann der Anfrage zyklus beendet werden, sobald ein vorbestimmter Datenträger identifiziert ist.

Die Unteransprüche 2 bis 5 sind auf vorteilhafte Weiterbil dungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet.

Der Anspruch 5 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau eines Zugangskontrollsystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

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

Es stellen dar:

Fig. 1 Blockschaltbilder einer Anfrageeinheit und von Da tenträgern,

Fig. 2 ein Zeitflußdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Anfrage/Antwort-Vorgangs, und

Fig. 3 ein Zeitflußdiagramm einer abgeänderten Ausfüh rungsform eines Anfrage/Antwort-Vorgangs.

Gemäß Fig. 1 weist eine in einem Zugangskontrollsystem ent haltene Anfrageeinheit einen Mikroprozessor 4 auf, der mit einer Sendeeinheit 6 mit nachgeschalteter Sendeantenne 8 und einem Speicher 10 verbunden ist.

Eine Empfangsantenne 12 ist über eine Empfangseinrichtung 14 mit dem Mikroprozessor 4 verbunden. Es versteht sich, daß der Mikroprozessor 4 in üblicher Weise mit zentraler Prozes soreinheit und zugehörigen Programm- und Datenspeicherein richtungen ausgebildet ist.

Es sind mehrere Datenträger 20 ₁, . . ., 20 _n vorgesehen.

Jeder Datenträger 20 enthält eine Empfangsantenne 22, die über eine Empfangseinheit 24 mit einer Vergleichseinheit 26 verbunden ist, die wiederum an einen Mikroprozessor 28 ange schlossen ist. Ein Speicher 30 ist mit einem weiteren Eingang der Empfangseinheit 26 verbunden.

Ein Ausgang des Mikroprozessors 28 ist über eine Sendeeinheit 32 mit einer Sendeantenne 34 verbunden.

Aufbau und Funktion der einzelnen Baugruppen sowie deren In tegration in ein Zugangskontrollsystem sind an sich bekannt und werden daher nicht erläutert. Die einzelnen Funktions blöcke können in unterschiedlicher Weise durch Hardware und Software realisiert werden. Inbesondere die Datenträger müs sen nicht notwendigerweise Mikroprozessoren enthalten, son dern können lediglich mit ASICs oder anderen geeigneten elek tronischen Bausteinen ausgerüstet sein.

Im folgenden wird anhand Fig. 2 ein Anfrage/Antwort-Vorgang erläutert, in dem innerhalb des Sendebereiches der Anfrage einheit 2 befindliche Empfangselemente 20 identifiziert wer den.

Gemäß Fig. 2 werden von der Anfrageeinheit 2 unter Steuerung des Mikroprozessors 4 seriell in vorbestimmter zeitlicher Reihenfolge, vorteilhafterweise unmittelbar hintereinander, Anfragesignale gesendet, wobei jedes Anfragesignal eine im Speicher 10 gespeicherte, den Datenträgern 20 ₁ bis 20 _n indi viduell zugeordnete Codeinformation enthält.

Die Anfragesignale werden von den im Sendebereich der Anfra geeinheit 2 befindlichen Datenträgern 20 ₁ bis 20 _n dahingehend überprüft, ob die in ihnen enthaltene Codeinformation mit im Speicher 30 des jeweiligen Datenträgers gespeicherter Codein formation übereinstimmt. Dieser Vergleich erfolgt in der Ver gleichseinheit 26. Bei positivem Vergleich sendet der Mikro prozessor 28 über die Sendeeinheit 32 ein Antwortsignal, das von der Anfrageeinheit 2 empfangen wird und mit Hilfe dessen der jeweilige Datenträger identifiziert werden kann. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, senden die jeweiligen Datenträger ein Antwortsignal, das von der Anfrageeinheit 2 empfangen wird, während sie gleichzeitig weitere Anfragesignale aussendet. Es versteht sich, daß die zeitliche Zuordnung in Fig. 2 nur schematisch dargestellt ist. Die Dauer der Antwortsignale kann unterschiedlich von denen der Anfragesignale sein. Auch der Versatz zwischen nacheinander gesandten Signalen kann un terschiedlich zu dem Versatz zwischen einem Anfragesignal und dem auf das Anfragesignal hin von einem jeweiligen Datenträ ger erfolgenden Antwortsignal erfolgen. Die Identifizierung der Signalgeber kann allein durch ihre zeitliche Zuordnung zu dem jeweiligen Anfragesignal erfolgen oder dadurch, daß das Antwortsignal eine Datenträger-spezifische Information ent hält.

Damit der Sendebetrieb und Empfangsbetrieb unabhängig vonein ander erfolgen, ist die Sendefrequenz vorteilhafterweise un terschiedlich von der Empfangsfrequenz. Dies ist aber nicht zwingend; vielmehr können Modulationen verwendet werden, die einen gleichzeitigen Sende- und Empfangsbetrieb auf einer ge meinsamen Trägerfrequenz ermöglichen. Das Senden der Reihe von Anfragesignalen wird beispielsweise dadurch ausgelöst, daß ein an einem Kraftfahrzeug befindliches Betätigungsele ment, beispielsweise ein Türgriff, betätigt wird, oder ein fach dadurch, daß sich eine Person an das Kraftfahrzeug an nähert und ein Näherungssensor aktiviert wird.

Wenn mehrere Datenträger festgestellt werden, wird vorteil hafterweise von in einem Speicher des Mikroprozessors 4 oder einer angeschlossenen Steuereinrichtung festgelegt, welcher der Datenträger ggf. nochmals angefragt wird, damit er ein Antwortsignal mit Authentifizierungsdaten sendet. Dabei kön nen jedem Datenträger unterschiedliche Benutzungserlaubnisum fänge zugeordnet sein, beispielsweise der Betrieb eines Fahr zeugs nur innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, einer vor bestimmten Strecke und so weiter. In einer abgeänderten Aus führungsform können die Datenträger im Antwortsignal Authen tifizierungsinformationen und/oder Berechtigungsinformationen unmittelbar mitsenden.

Die Datenträger 20 können als Scheckkarten ausgebildet sein oder zusätzliche mechanische Schlüsselfunktionen enthalten, die bei einem Systemausfall einen Zugang in das Fahrzeug er möglichen und so weiter.

Fig. 3 zeigt eine Abänderung des Anfrage/Antwort-Vorgangs der Fig. 2. Dabei wird der seriellen Reihe von Anfragesignalen ein Gruppenanfragesignal vorangestellt, das eine den jeweils anfragenden Datenträgern gemeinsame Codeinformation enthält, beispielsweise eine Codeinformation, die angibt, daß mit den jeweiligen Datenträgern eine Benutzung des Fahrzeugs über mehr als 1000 Kilometer erlaubt ist oder eine Codeinformati on, die auf ein bestimmtes oder mehrere vorbestimmte Fahrzeu ge hindeutet usw. Auf diese Weise können vorbestimmte Daten träger, die nicht über die entsprechende Autorisierung verfü gen, stillgeschaltet werden, so daß sie auf ein Anfragesignal nicht antworten. Der nachfolgende Zyklus, der gemäß Fig. 2 abläuft, ist dann vereinfacht.

Für die Datenübertragung von der Anfrageeinheit 2 zu den Da tenträgern 20 und umgekehrt müssen nicht notwendigerweise Ra diowellen verwendet werden; die Datenübertragung kann auch mittels Ultraschall oder Infrarot erfolgen.

Der in den Fig. 2 und 3 beschriebene Anfragezyklus, bei dem Datenträger 20 ₁ bis 20 _n seriell abgefragt werden, kann je weils unterbrochen werden, wenn die Anfrageeinheit 2 oder ei ne nachgeschaltete Steuereinrichtung feststellt, daß ein Da tenträger geantwortet hat, mit dem dann ein weiterer Dialog durchgeführt wird. Bevorzugt wird der Anfragezyklus unterbro chen, wenn überhaupt ein Datenträger geantwortet hat. Der An fragezyklus kann jedoch auch erst dann unterbrochen werden, wenn ein vorbestimmter Datenträger geantwortet hat.

Claims

1. Verfahren zum Ermitteln von im Zugriffsbereich einer An frageeinheit (2) eines Zugangskontrollsystems befindlichen Datenträgern (20 ₁, . . ., 20 _n),
bei welchem Verfahren Anfragesignale mit einer einem jeweili gen Datenträger zugeordneten Codeinformation seriell gesendet werden,
die im Zugriffsbereich befindlichen Datenträger die in den empfangenen Anfragesignalen enthaltene Codeinformation auf Übereinstimmung mit einer auf ihnen gespeicherten Codeinfor mation überprüfen und bei Übereinstimmung ein Antwortsignal senden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zeitliche Abstand des Sendens zweier aufeinanderfol gender Anfragesignale unabhängig davon ist, ob ein Datenträ ger (20 ₁, . . ., 20 _n) auf ein vorhergehendes Anfragesignal ant wortet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nachfolgendes Anfragesignal gesendet wird, während ein Datenträger (20 ₁, . . ., 20 _n) auf ein vorhergehend gesendetes Anfragesignal antwortet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Senden der Anfragesignale beendet wird, wenn ein Datenträger (20 ₁, . . ., 20 _n) geantwortet hat.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß vor dem seriellen Senden einer Reihe von Anfragesignalen ein Gruppenanfragesignal mit einer einer Gruppe von Datenträgern (20 ₁, . . ., 20 _n) gemeinsamen Gruppen codeinformation gesendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Anfragesignale mit einer anderen Fre quenz als die Antwortsignale gesendet werden.

6. Zugangskontrollsystem, enthaltend
eine Anfrageeinheit (2) mit einem Mikroprozessor (4) und zu gehöriger Speichereinrichtung (10) sowie einer Sende- /Empfangseinrichtung (6, 8, 12, 14) und
mehrere Datenträger (20 ₁, . . ., 20 _n) mit jeweils einem Elek tronikbaustein (28, 30) mit einer Sende-/Empfangseinrichtung (22, 24, 32, 34),
wobei in der Speichereinrichtung (10) des Mikroprozessors (4) der Anfrageeinheit (2) einzelnen Datenträgern zugeordnete Codeinformationen gespeichert sind, die in vorbestimmter Zu ordnung auch in dem Elektronikbaustein (28, 30) des jeweili gen Datenträgers (20 ₁, . . ., 20 _n) gespeichert sind, und die Anfrageeinheit zum seriellen Aussenden von jeweils eine Codeinformation enthaltenden Anfragesignalen aktivierbar ist, die Datenträger die in den empfangenen Anfragesignalen ent haltene Codeinformation mit der auf ihnen gespeicherten Codeinformation vergleichen und ein Antwortsignal senden, so daß der jeweilige Datenträger von der Anfrageeinheit (2) identifizierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anfrageeinheit (2) die Anfragesignale in einer vom Empfang eines Antwortsignals unabhängigen Reihenfolge sendet und daß zumindest die Sende-/Empfangseinheit (6, 8, 12, 14) der Anfrageeinheit derart ausgebildet ist, daß ein gleichzei tiger Sende- und Empfangsbetrieb möglich ist.