DE4401852C2 - Verfahren zum Empfang eines Codes und als Codeträger dienender Transponder - Google Patents
Verfahren zum Empfang eines Codes und als Codeträger dienender TransponderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Empfang
eines Codes, der in einem als Codeträger dienenden
Transponder abgelegt ist, wobei auf eine Anregung von
außen ein Datenstrom ausgesendet wird, bei dem ein
den Code enthaltender Datenblock mehrmals kontinu
ierlich wiederholt wird, und einen als Codeträger die
nenden Transponder.
Die steigende Anzahl von Kraftfahrzeugdiebstählen
erfordert eine bessere Sicherung von Kraftfahrzeugen
gegen unrechtmäßige Benutzung. Dazu sind sogenannte
Wegfahrsicherungen bekanntgeworden, bei welchen
ein Transponder mit einem individuellen Code in elek
tromagnetischen Kontakt mit einem Steuergerät ge
bracht wird und dieses den Transponder zur Aussen
dung des Codes veranlaßt. Der Transponder dient somit
als elektronischer Schlüssel und kann sogar in seiner
äußeren Form wie ein Schlüssel gestaltet sein. Wird im
Steuergerät der vom Transponder ausgesandte Code
als richtig erkannt, werden verschiedene eine Benut
zung des Fahrzeugs verhindernde Unterbrechungen
von Stromkreisen aufgehoben. Diese sind beispielswei
se die Stromkreise vom Anlasser, von der Zündung und
von der Kraftstofförderpumpe.
Bekannte Transponder (DE 42 26 053 A1) senden
nach der entsprechenden Anregung Datenströme, in
welchen ein Datenblock kontinuierlich mehrmals wie
derholt wird und den individuellen Code enthält, der aus
einem nichtflüchtigen Speicher im Transponder ausge
lesen wurde. In dem den Datenstrom empfangenden
Steuergerät wird der in dem Datenstrom enthaltene Co
de mit einem dort gespeicherten verglichen und bei
Gleichheit der Betrieb des Kraftfahrzeugs freigegeben.
Dazu ist die Zugehörigkeit der empfangenen einzelnen
Bits zu jeweils einem Block und die Lage des Codes
innerhalb des Blocks zu erkennen.
Gemäß DE 40 14 931 C2 werden zur Kennzeichnung
von Datenpaketen Positionsbit-Pulse verwendet, deren
Bitfolge vom zu markierenden Code unabhängig sind.
Weiter werden zur Fehlersicherung bei Datenüber
tragungssystemen Prüfbitfolgen zugesetzt
(DE 36 16 371 C2).
DE 39 23 727 A1 beschreibt ein Verfahren zum Auf
finden eines vorgegebenen Bitmusters in einer Bitfolge,
bei welchem die zu suchende Bitfolge als Bitmuster in
einem Speicher abgelegt ist. Mit Hilfe eines Schiebere
gisters wird die Übereinstimmung der untersuchten Bit
folge mit dem gesuchten Bitmuster festgestellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ver
fahren anzugeben, welches einen derartigen Empfang
des Codes in einfacher Weise bei einem durch die Art
des Transponders gegebenen Datenstrom mit möglichst
geringem Aufwand und großer Sicherheit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
Häufig stehen für einen Datenblock nur eine be
schränkte Anzahl von Bits zur Verfügung. Im Sinne ei
ner hohen Sicherheit gegenüber Mißbrauch sowie der
Ausbildung aller vorhandenen Transponder als Unikate
soll jedoch eine möglichst hohe Anzahl von Codiermög
lichkeiten bestehen. Diese an sich widersprechenden
Forderungen werden dadurch
erfüllt,
daß der Code Bitfolgen enthält, welche der vor
gegebenen Bitfolge gleichen, daß bei negativem Ergeb
nis der Prüfung mit den Prüfbitfolgen eine weitere Su
che nach der vorgegebenen Bitfolge stattfindet, daß die
nach dieser Suche als möglicher Code angenommenen
Bits mit den Prüfbitfolgen überprüft werden und daß in
Abhängigkeit von dem Ergebnis der Prüfung die Suche
so lange wiederholt wird, bis entweder ein positives
Ergebnis der Prüfung vorliegt oder alle empfangenen
Bits auf das Vorliegen der vorgegebenen Bitfolge abge
sucht sind.
Der Vorteil, welche ein mehrfa
ches Auftreten der vorgegebenen Bitfolge im Daten
block gestattet, ist insbesondere dann groß, wenn die
vorgegebene Bitfolge weitere Informationen enthält -
also in gewissen Grenzen nicht konstant zu sein braucht.
Als weitere Informationen kommen beispielsweise Her
steller oder Versionsnummern in Frage.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner vor
teilhaft, daß eine Blocksynchronisierung während des
Empfangs des Datenstroms nicht erforderlich ist.
Um bei der Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eine ausreichende Sicherheit gegen eine
Fehlerkennung des empfangenen Codes zu gewährlei
sten, kann vorgesehen sein, daß die Prüfbitfolgen min
destens jeweils vier Bits enthalten und daß die vorgege
bene Bitfolge und der Code Vielfache der Anzahl der
Bits der Prüfbitfolgen enthalten. Dabei ist vorteilhaft,
wenn der Code 48 Bits, die vorgegebene Bitfolge acht
Bits und die Prüfbitfolgen jeweils vier Bits enthalten.
Ein als Codeträger dienender Transponder, in dem
ein individueller Code abgelegt ist und der auf eine An
regung von außen einen den Code enthaltenen Daten
block kontinuierlich mehrmals wiederholt aussendet, ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Datenblock außer
dem Code eine von dem Code unabhängige vorgegebe
ne Bitfolge und mindestens zwei von dem Code abhän
gige Prüfbitfolgen enthält. Bei diesem Transponder ist
vorgesehen, daß der Code derart gewählt
ist, daß der Code Bitfolgen enthält, die der vor
gegebenen Bitfolge gleichen.
Vorzugsweise sollten die Prüfbitfolgen mindestens je
weils vier Bits und die vorgegebene Bitfolge und der
Code Vielfache der Anzahl der Bits der Prüfbitfolgen
enthalten. Auch hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Code
48 Bits, die vorgegebene Bitfolge acht Bits und die Prüf
bitfolgen jeweils vier Bits enthalten.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu.
Eine davon ist schematisch in der Zeichnung anhand
mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend beschrie
ben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils des
vom Transponder ausgesandten Datenstroms und des
aus dem Datenstrom entnommenen Teils,
Fig. 2 eine Darstellung eines Datenblocks,
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 4 eine schematische Darstellung wesentlicher
Teile einer Wegfahrsicherung mit einem Transponder.
Der in Fig. 1, Zeile a dargestellte vom Transponder
ausgesandte Datenstrom besteht aus einem Datenblock
D, der kontinuierlich mehrmals wiederholt wird. Ein Da
tenblock enthält jeweils die Bits i bis n. Aus dem in Zeile
a dargestellten Datenstrom werden nun zum Empfang
des Codes beliebige aufeinanderfolgende n Bits (Zeile b)
in einen Zwischenspeicher eingeschrieben. Die Relation
zwischen dem in den Zwischenspeicher eingeschriebe
nen Teil des Datenstroms und dem Anfang der Daten
blöcke ist rein zufällig, so daß meistens zwei sich ergän
zende Teile im Zwischenspeicher sind, nämlich die Bits
1 + x bis n und die Bits 1 bis x.
Der Inhalt eines Datenblocks D ist in Fig. 2 beispiel
haft dargestellt. Die ersten h Bits stellen die vorgegebe
ne Bitfolge H dar, die als sogenannter Header zur Be
zeichnung des Anfangs des Datenblocks verwendet
werden. Darauf folgt der individuelle Code C mit c Bits
und zwei Prüfbitfolgen A, B mit jeweils a bzw. b Bits.
Die Prüfbitfolgen werden im allgemeinen durch Sum
menoperationen der Werte der den Code darstellenden
Bits gebildet und daher auch Checksumme genannt. Die
Checksummen A und B sind mit zwei verschiedenen
Algorithmen gebildet. Bei einem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel gilt a = 4 und b = 4. Es können jedoch
auch mehr Bits für die Checksummen vorgesehen wer
den. Der Code sollte aus Sicherheitsgründen viele Co
diermöglichkeiten bieten und daher möglichst viele Bits
aufweisen. Bei dem vorgeschlagenen Ausführungsbei
spiel werden 48 Bits verwendet. Der Header enthält
acht Bits, so daß der gesamte Datenblock 64 Bits um
faßt.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungs
gemäßen Verfahrens als Flußdiagramm dargestellt. Es
zeigt die wesentlichen Teile eines Programms für einen
Mikrocomputer, der in einem Steuergerät vorgesehen
ist. Nach einem Start bei 1 werden im Programmteil 2 n
Bits aus dem vom Transponder übertragenen Daten
strom in einen Zwischenspeicher eingelesen. Als Codie
rung des Datenstroms hat sich der Manchester-Code als
vorteilhaft erwiesen, weil er eine einfache Bitsynchroni
sierung und eine Erkennung von Ein-Bit-Fehlern im Da
tenstrom ermöglicht. Da jedoch jedes übertragene Bit
beim Manchester-Code durch eine steigende oder fal
lende Flanke dargestellt wird, sind für jedes dieser Da
tenbits zwei übertragene Bits einzulesen.
Eine damit verbundene Doppeldeutigkeit wird in ei
nem Programmteil 3 dadurch beseitigt, daß die eingele
senen Daten daraufhin geprüft werden, ob im empfan
genen Datenblock mindestens einmal zwei zunächst für
ein Datenbit vorgesehene übertragene Bits den gleichen
Wert aufweisen. Ist dieses der Fall, so ist die Bitsynchro
nität falsch und die Prüfung wird mit einer Verschie
bung um ein übertragenes Bit wiederholt. Treten dann
immer noch zwei gleiche übertragene Bits innerhalb
eines Datenbits auf, so liegt ein Fehler vor und das
Programm wird bei 4 beendet.
Treten jedoch keine zwei gleiche Bits innerhalb eines
Datenbits auf, so kann bei 5 der Manchester-Code deco
diert werden, das heißt, aus einer Folge der übertrage
nen Bits von 0; 1 wird beispielsweise eine 1 und aus einer
Folge von 1; 0 wird eine 0. Die Decodierung schließt
eine Plausibilitätsprüfung ein, deren Ergebnis bei der
folgenden Verzweigung 7 berücksichtigt wird. Bei nega
tivem Ergebnis wird das Programm bei 8 beendet, wäh
rend bei positivem Ergebnis der Datenblock nach Vor
handensein einer dem Header entsprechenden Bitfolge
untersucht wird. Bei 10 wird das Programm in Abhän
gigkeit davon verzweigt, ob eine dem Header entspre
chende Bitfolge gefunden wurde. Ist dieses nicht der
Fall, so wird das Programm bei 11 beendet.
Wurde jedoch ein Header gefunden, wird eine Prü
fung der auf den Header folgenden 48 Bits mit Hilfe der
Prüfsumme A bei 12 durchgeführt. Ist die Prüfsumme
korrekt, erfolgt bei 14 eine Prüfung auf die Prüfsumme
B. Ist diese ebenfalls korrekt, wird das Programm bei 16
beendet, wonach der innerhalb des Datenblocks gefun
dene Code an ein Programm zum Vergleich mit einem
gespeicherten Code weitergegeben werden kann. Führt
jedoch mindestens eine der Prüfungen mit Hilfe der
Prüfsummen zu einem negativen Ergebnis, so folgt auf
die Verzweigungen 13 bzw. 15 eine neue Suche nach
einer dem Header entsprechenden Bitfolge. Sind alle
dem Header entsprechende Bitfolgen abgeprüft, ohne
daß ein Code mit korrekten Prüfsummen gefunden wur
de, wird über eine weitere Verzweigung 17 das Pro
gramm bei 18 ebenfalls beendet.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Wegfahrsicherung ist
ein Steuergerät 21 vorgesehen, das unter anderem Re
lais 22, 23, 24 mit je einem Arbeitskontakt enthält. Mit
diesen können die angedeuteten Stromkreise unterbro
chen werden, die zum Betrieb des Kraftfahrzeugs erfor
derlich sind, beispielsweise der Anlasser-, der Zünd- und
der Kraftstoffpumpenstromkreis. An das Steuergerät 21
ist eine Spule 24 angeschlossen, in welche ein Transpon
der 25 eingeführt werden kann, der in einem Schlüssel
26 eingebaut ist. Sobald der Transponder 25 eingeführt
ist, wird ein sogenannter Weckkontakt 27 geschlossen,
worauf das Steuergerät einen Stromstoß durch die Spu
le 24 fließen läßt. Dadurch wird einerseits dem Trans
ponder Energie zugeführt und andererseits der Beginn
des danach vom Transponder über die Spule dem Steu
ergerät zuzuführenden Datenstroms festgelegt. In dem
Steuergerät befindet sich ein nicht dargestellter Mikro
computer, der die vom Transponder empfangenen Da
ten in der beschriebenen Weise auswertet. Die Spule 24,
der Weckkontakt 27 und eine Leuchtdiode 28 sind in
einer lediglich schematisch dargestellten Transponder-
Steckdose 29 angeordnet.
Claims (6)
1. Verfahren zum Empfang eines Codes, der in ei
nem als Codeträger dienenden Transponder abge
legt ist, wobei auf eine Anregung von außen ein
Datenstrom ausgesendet wird, bei dem ein den Co
de enthaltender Datenblock mehrmals kontinuier
lich wiederholt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
der Datenblock außer dem Code eine von dem Co
de unabhängige vorgegebene Bitfolge und minde
stens zwei von dem Code abhängige Prüfbitfolgen
enthält, daß aus dem empfangenen Datenstrom ein
Teil, welcher die hänge eines Datenblocks aufweist,
auf eine Bitfolge untersucht wird, welche der vor
gegebenen Bitfolge gleicht, und daß diejenigen Bits,
welche in bezug auf eine gefundene Bitfolge die
gleiche Position wie der Code in bezug auf die vor
gegebene Bitfolge haben, als Code angenommen
werden und mit Hilfe der Prüfbitfolgen überprüft
werden, und
der Code Bitfolgen enthält,
welche der vorgegebenen Bitfolge gleichen, daß bei
negativem Ergebnis der Prüfung mit den Prüfbit
folgen eine weitere Suche nach der vorgegebenen
Bitfolge stattfindet, daß die nach dieser Suche als
möglicher Code angenommenen Bits mit den Prüf
bitfolgen überprüft werden und daß in Abhängig
keit von dem Ergebnis der Prüfung die Suche so
lange wiederholt wird, bis entweder ein positives
Ergebnis der Prüfung vorliegt oder alle empfange
nen Bits auf das Vorliegen der vorgegebenen Bit
folge abgesucht sind.
2. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfbitfolgen
mindestens jeweils vier Bits enthalten und daß die
vorgegebene Bitfolge und der Code Vielfache der
Anzahl der Bits der Prüfbitfolgen enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Code 48 Bits, die vorgegebene
Bitfolge acht Bits und die Prüfbitfolgen jeweils vier
Bits enthalten.
4. Als Codeträger dienender Transponder, in dem
ein individueller Code abgelegt ist und der auf eine
Anregung von außen einen den Code enthaltenen
Datenblock kontinuierlich mehrmals wiederholt
aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß der Daten
block außer dem Code eine von dem Code unab
hängige vorgegebene Bitfolge und mindestens zwei
von dem Code abhängige Prüfbitfolgen enthält und
daß der Code derart gewählt ist, daß der
Code Bitfolgen enthält, welche der vorge
gebenen Bitfolge gleichen.
5. Transponder nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfbitfolgen
mindestens jeweils vier Bits enthalten und daß die
vorgegebene Bitfolge und der Code Vielfache der
Anzahl der Bits der Prüfbitfolgen enthalten.
6. Transponder nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Code 48 Bits, die vorgegebene
Bitfolge acht Bits und die Prüfbitfolgen jeweils vier
Bits enthalten.
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DE4401852C1 DE4401852C1 (de) | 1995-05-11 |
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Title |
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Datenblatt der Firma EM Microelectronic-Marin SA in CH-2074 Marin zum Standardchip 4001,betreffend ein "Read-only contactless identification device" in der Version C vom Januar 1992 * |
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Legal Events
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MANNESMANN VDO AG, 60326 FRANKFURT, DE |
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8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D3 | Patent maintained restricted (no unexamined application published) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE |
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