DE19962622B4

DE19962622B4 - Verfahren zum Ermitteln von im Zugriffsbereich einer Anfrageeinheit eines Zugangskontrollsystems befindlichen Datenträgern sowie Zugangskontrollsystem

Info

Publication number: DE19962622B4
Application number: DE1999162622
Authority: DE
Inventors: Michael Bräuer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: DE19962622A1

Abstract

Verfahren zum Ermitteln von im Zugriffsbereich einer Anfrageeinheit (2) eines Zugangskontrollsystems befindlichen Datenträgern (20₁, ..., 20_n),
bei welchem Verfahren Anfragesignale mit einer einem jeweiligen 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 Codeinformation überprüfen und bei Übereinstimmung ein Antwortsignal senden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die an unterschiedliche Datenträger gesendeten Anfragesignale unmittelbar nacheinander gesendet werden und der zeitliche Abstand des Sendens zweier aufeinanderfolgender Anfragesignale unabhängig davon ist, ob ein Datenträger (20₁, ..., 20_n) auf ein vorhergehendes Anfragesignal antwortet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von im Zugriffsbereich einer Anfrageeinheit eines Zugangskontrollsystems befindlichen Datenträgern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Zugangskontrollsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Zugangskontrollsysteme, bei denen durch Überprüfung von auf einem Betätigungselement enthaltener Codeinformation Zugang zu einem Fahrzeug, Gebäude, Informationssystem, Transaktionssystem und so weiter gewonnen wird, setzen sich zunehmend durch. Moderne Zugangskontrollsysteme für Kraftfahrzeuge ermöglichen einen hohen Komfort, indem auf eine Aktivität hin, beispielsweise bei Annäherung an ein Kraftfahrzeug oder bei Betätigen eines Türgriffs von einer im Kraftfahrzeug enthaltenen 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 Zugangskontrollsystem vorgesehen, wobei beispielsweise zunächst die im Zugriffsbereich des Systems, d.h. insbesondere dem Sendebereich der Anfrageeinheit, befindlichen Datenträger identifiziert 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 Zugangskontrollsystems befindliche Datenträger ermittelt und identifiziert werden können.

Bei einem ersten bekannten Verfahren werden in einem Frage-Antwort-Verfahren sequentiell alle im Zugriffsbereich befindlichen Datenträger ermittelt. Die Datenträger verfügen über eine ihnen eigene Codeinformation. In einem ersten Schritt der Ermittlung der Datenträger wird ein Anfragesignal mit einer dem ersten Datenträger entsprechenden Codeinformation gesendet. Der jeweilige Datenträger sendet nach Empfang des Anfragesignals ein Antwortsignal und wird im Zugangskontrollsystem registriert. Erfolgt keine Antwort, so wird der Datenträger als nicht vorhanden registriert. Die weiteren Datenträger werden seriell abgefragt, wobei ein Datenträger n erst angefragt wird, wenn der Anfrage/Antwort-Schritt für den Datenträger 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 Weiterbildung des vorgenannten Verfahrens bekannt, bei dem die den einzelnen Datenträgern zugeordneten Codeinformationen durch mehrstellige binäre Worte gebildet sind, die schrittweise abgefragt 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 abgefragten Stelle des binären Wortes aufweist bzw. aufweisen, sendet dieser bzw. senden diese Transponder ein Antwortsignal, um dies anzuzeigen. Die Suche schreitet dann voran, indem eine andere Position des binären Wortes abgefragt wird und so weiter. Durch die codierten Antwortsignale kann ein in der Anfrageeinheit enthaltener Mikroprozessor jeden Transponder bzw. jeden Datenträger identifizieren. Mit der schrittweisen Durchführung der Abfrage der Datenträger wird die An zahl der zur Abfrage aller im Sendebereich befindlichen Datenträger erforderlichen Schritte vermindert.

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

Die EP 0 581 063 A1 offenbart ein Verfahren zum Aufrufen von Stationen durch eine Zentralstation anhand des Inhalts eines Adressenspeichers. Um mit einer möglichst geringen Antwortwartezeit zwischen den Aufruftelegrammen auszukommen, ohne Kollisionen in Kauf zu nehmen, werden im Adressenspeicher adressenindividuelle Antwortwartezeiten gespeichert, die abgewartet werden, bevor ein neues Telegramm gesendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, bei dem innerhalb kurzer Zeit im Zugriffsbereich der Anfrageeinheit befindliche Datenträger identifiziert werden können, wobei der Anfrage/Antwort-Betrieb vorteilhafterweise zusätzlich unterbrechbar ist, sobald 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 Datenträger erforderliche Zeit gespart. Außerdem kann der Anfragezyklus beendet werden, sobald ein vorbestimmter Datenträger identifiziert ist.

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

Der Anspruch 6 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau eines Zugangskontrollsystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar:
1 Blockschaltbilder einer Anfrageeinheit und von Datenträgern,
2 ein Zeitflußdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Anfrage/Antwort-Vorgangs, und
3 ein Zeitflußdiagramm einer abgeänderten Ausführungsform eines Anfrage/Antwort-Vorgangs.
Gemäß 1 weist eine in einem Zugangskontrollsystem enthaltene 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 Prozessoreinheit und zugehörigen Programm- und Datenspeichereinrichtungen ausgebildet ist.
Es sind mehrere Datenträger 20₁ , ..., 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 angeschlossen 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 Integration in ein Zugangskontrollsystem sind an sich bekannt und werden daher nicht erläutert. Die einzelnen Funktionsblöcke können in unterschliedlicher Weise durch Hardware und Software realisiert werden. Inbesondere die Datenträger müssen nicht notwendigerweise Mikroprozessoren enthalten, sondern können lediglich mit ASICs oder anderen geeigneten elektronischen Bausteinen ausgerüstet sein.
Im folgenden wird anhand 2 ein Anfrage/Antwort-Vorgang erläutert, in dem innerhalb des Sendebereiches der Anfrageeinheit 2 befindliche Empfangselemente 20 identifiziert werden.
Gemäß 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 20₁ bis 20_n individuell zugeordnete Codeinformation enthält.
Die Anfragesignale werden von den im Sendebereich der Anfrageeinheit 2 befindlichen Datenträgern 20₁ bis 20_n dahingehend überprüft, ob die in ihnen enthaltene Codeinformation mit im Speicher 30 des jeweiligen Datenträgers gespeicherter Codeinformation übereinstimmt. Dieser Vergleich erfolgt in der Vergleichseinheit 26. Bei positivem Vergleich sendet der Mikroprozessor 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 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 2 nur schematisch dargestellt ist. Die Dauer der Antwortsignale kann unterschiedlich von denen der Anfragesignale sein. Auch der Versatz zwischen nacheinander gesandten Signalen kann unterschiedlich zu dem Versatz zwischen einem Anfragesignal und dem auf das Anfragesignal hin von einem jeweiligen Datenträger 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 enthält.
Damit der Sendebetrieb und Empfangsbetrieb unabhängig voneinander erfolgen, ist die Sendefrequenz vorteilhafterweise unterschiedlich von der Empfangsfrequenz. Dies ist aber nicht zwingend; vielmehr können Modulationen verwendet werden, die einen gleichzeitigen Sende- und Empfangsbetrieb auf einer gemeinsamen Trägerfrequenz ermöglichen. Das Senden der Reihe von Anfragesignalen wird beispielsweise dadurch ausgelöst, daß ein an einem Kraftfahrzeug befindliches Betätigungselement, beispielsweise ein Türgriff, betätigt wird, oder einfach dadurch, daß sich eine Person an das Kraftfahrzeug annähert und ein Näherungssensor aktiviert wird.
Wenn mehrere Datenträger festgestellt werden, wird vorteilhafterweise in einem Speicher des Mikroprozessors 4 oder von einer angeschlossenen Steuereinrichtung festgelegt, welcher der Datenträger ggf. nochmals angefragt wird, damit er ein Antwortsignal mit Authentifizierungsdaten sendet. Dabei können jedem Datenträger unterschiedliche Benutzungserlaubnisumfänge zugeordnet sein, beispielsweise der Betrieb eines Fahrzeugs nur innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, einer vorbestimmten Strecke und so weiter. In einer abgeänderten Ausführungsform können die Datenträger im Antwortsignal Authentifizierungsinformationen 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 ermöglichen und so weiter.
3 zeigt eine Abänderung des Anfrage/Antwort-Vorgangs der 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 Codeinformation, die auf ein bestimmtes oder mehrere vorbestimmte Fahrzeuge hindeutet usw. Auf diese Weise können vorbestimmte Datenträger, die nicht über die entsprechende Autorisierung verfügen, stillgeschaltet werden, so daß sie auf ein Anfragesignal nicht antworten. Der nachfolgende Zyklus, der gemäß 2 abläuft, ist dann vereinfacht.
Für die Datenübertragung von der Anfrageeinheit 2 zu den Datenträgern 20 und umgekehrt müssen nicht notwendigerweise Radiowellen verwendet werden; die Datenübertragung kann auch mittels Ultraschall oder Infrarot erfolgen.
Der in den 2 und 3 beschriebene Anfragezyklus, bei dem Datenträger 20₁ bis 20_n seriell abgefragt werden, kann jeweils unterbrochen werden, wenn die Anfrageeinheit 2 oder eine nachgeschaltete Steuereinrichtung feststellt, daß ein Datenträger geantwortet hat, mit dem dann ein weiterer Dialog durchgeführt wird. Bevorzugt wird der Anfragezyklus unterbrochen, wenn überhaupt ein Datenträger geantwortet hat. Der Anfragezyklus kann jedoch auch erst dann unterbrochen werden, wenn ein vorbestimmter Datenträger geantwortet hat.

Claims

Verfahren zum Ermitteln von im Zugriffsbereich einer Anfrageeinheit (2) eines Zugangskontrollsystems befindlichen Datenträgern (20₁ , ..., 20_n ), bei welchem Verfahren Anfragesignale mit einer einem jeweiligen 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 Codeinformation überprüfen und bei Übereinstimmung ein Antwortsignal senden, dadurch gekennzeichnet, dass die an unterschiedliche Datenträger gesendeten Anfragesignale unmittelbar nacheinander gesendet werden und der zeitliche Abstand des Sendens zweier aufeinanderfolgender Anfragesignale unabhängig davon ist, ob ein Datenträger (20₁ , ..., 20_n ) auf ein vorhergehendes Anfragesignal antwortet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nachfolgendes Anfragesignal gesendet wird, während ein Datenträger (20₁ , ..., 20_n ) auf ein vorhergehend gesendetes Anfragesignal antwortet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Senden der Anfragesignale beendet wird, wenn ein Datenträger (20₁ , ..., 20_n ) geantwortet hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem seriellen Senden einer Reihe von Anfragesignalen ein Gruppenanfragesignal mit einer einer Gruppe von Datenträgern (20₁ , ..., 20_n ) gemeinsamen Gruppencodeinformation gesendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfragesignale mit einer anderen Frequenz als die Antwortsignale gesendet werden.
Zugangskontrollsystem, enthaltend eine Anfrageeinheit (2) mit einem Mikroprozessor (4) und zugehöriger Speichereinrichtung (10) sowie einer Sende-/Empfangseinrichtung (6, 8, 12, 14) und mehrere Datenträger (20₁ , ..., 20_n ) mit jeweils einem Elektronikbaustein (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 Zuordnung auch in dem Elektronikbaustein (28, 30) des jeweiligen Datenträgers (20₁ , ..., 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 enthaltene 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 unmittelbar nacheinander sendet und daß zumindest die Sende-/Empfangseinheit (6, 8, 12, 14) der Anfrageeinheit derart ausgebildet ist, daß ein gleichzeitiger Sende- und Empfangsbetrieb möglich ist.