DE4430315C2 - Verfahren zum Betrieb eines Schließsystems für verschließbare Gegenstände - Google Patents
Verfahren zum Betrieb eines Schließsystems für verschließbare GegenständeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruches 1, wie es aus der EP 0 215 291 A1 bekannt ist.
Zur Übermittlung verschlüsselter elektronischer Daten sind Datenübertra
gungssysteme aus einer batteriebetriebenen (IR-/HF-) Fernbedienung als Sen
demodul und einem geeigneten Empfängermodul gebräuchlich. Derartige
Datenübertragungssysteme werden oftmals in Schließsystemen zur Durch
führung des Schließvorgangs bei verschließbaren Gegenständen eingesetzt
und sind hierzu als Kombination aus elektronischem Schlüsselmodul und
elektronischem Schloßmodul ausgebildet - solche elektronischen Schließsy
steme kommen insbesondere im Kfz-Bereich zur Bedienung der Fahrzeugtü
ren und Diebstahlsicherungen von Kraftfahrzeugen in zunehmendem Maße
auf den Markt.
Die Datenübertragung der Schlüssel-Nachricht zwischen dem Schlüsselmodul
und dem Schloßmodul kann auf zweierlei Weise erfolgen: entweder mittels
eines Festcodes, indem bei jeder Datenübertragung ein gleichbleibender
Code zur Durchführung des Schließvorgangs übertragen wird oder mittels
eines Wechselcodes, indem bei jeder Datenübertragung ein variabler, je
weils nur ein einziges Mal zur Durchführung des Schließvorgangs verwend
barer Code übertragen wird.
Nachteilig bei diesen Datenübertragungsverfahren ist der Mangel an Miß
brauchsicherheit: bei der Festcode-Datenübertragung ist durch Abhören
und Nachahmen des übertragenen gleichbleibenden Codes ein Mißbrauch
durch Unbefugte leicht möglich (beispielsweise kann ein Kraftfahrzeug mit
einem entsprechend nachprogrammierten Schlüsselmodul beliebig oft ge
öffnet und gestartet werden); bei der Wechselcode-Datenübertragung kön
nen mehrere aufeinanderfolgende Codes durch Unbefugte mittels einer
selbstlernenden Fernbedienung ausgelesen werden, wodurch ein Mißbrauch
in begrenztem Umfang möglich ist.
Bei der gattungsbildenden EP 0 215 291 A1 ist daher ein zusätzliches Kriteri
um zur Auswertung der Schlüssel-Nachricht vorgesehen: sowohl im Schlüs
selmodul als auch im Schloßmodul wird eine zeitlich veränderliche Größe
(ein Zeitzähler) mittels eines übereinstimmenden zeitgenauen Oszillators
und der gleichen Zahlenfolge generiert; der Zählstand dieser beiden zeitlich
veränderlichen Größen (die zeitlich veränderliche Schlüssel-Zahl und die zeit
lich veränderliche Schloß-Zahl) wird bei jeder Datenübertragung zwischen
dem Schlüsselmodul und dem Schloßmodul verglichen, wobei eine tolerier
te Abweichung als "Fangbereich" zwischen dem Zählstand im Schlüsselmo
dul (der Schlüssel-Zahl) und dem Zählstand im Schloßmodul (der Schloß-Zahl)
vorgegeben wird, innerhalb dessen die Auswertung als erfolgreich bewertet
wird. Gegebenenfalls kann eine Synchronisation des Zählstands der Schloß-
Zahl auf den Zählstand der Schlüssel-Zahl vorgenommen und mittels eines
"Repetierglieds" die Auswertung im Schloßmodul wiederholt werden.
Aus der EP 0 042 886 A1 ist ein elektronisches Schließsystem bekannt, bei
dem eine digitale Uhr (ein Zeitzähler) zur Generierung zeitabhängiger Codes
verwendet wird. Dieses (einem elektronischen Tresorverschluß ähnliche)
Schließsystem weist jedoch nur im Schloßmodul elektronische Komponen
ten auf, so daß das Schlüsselmodul auch keine elektronische Uhr enthält.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, mit dem auf einfache Weise eine
weitere Erhöhung der Mißbrauchsicherheit erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Beim vorgestellten Verfahren wird bei jeder Datenübertragung zwischen
dem Schlüsselmodul und dem Schloßmodul eine Auswertung unter Verwen
dung einer von einer elektronischen Uhr des Schlüsselmoduls generierten
Schlüssel-Uhrzeit als Schlüssel-Zahl und einer von einer elektronischen Uhr
des Schloßmoduls generierten Schloß-Uhrzeit als Schloß-Zahl durchgeführt.
Wie in der Figur dargestellt, wird nach der Aktivierung des Schlüsselmoduls
1 (beispielsweise durch Betätigung eines Druckknopfes) vom Schlüsselmodul
1 eine Schlüssel-Nachricht SN als verschlüsselter Schlüssel-Geheimtext GTS
(generiert mit Hilfe einer Schlüssel-Nummer NS, einer Pseudo-Zufallszahl ZS
und der Schlüssel-Uhrzeit SU) auf der Übertragungsstrecke 3 ausgesendet,
die Schlüssel-Nachricht SN vom Schloßmodul 2 empfangen, von einer Aus
werteeinheit AE entschlüsselt und mit einer Schloß-Nummer NE, einer Pseu
do-Zufallszahl ZE und der Schloß-Uhrzeit EU verglichen; auf der Grundlage
dieses Vergleichs - insbesondere wird die Schlüssel-Uhrzeit SU mit der
Schloß-Uhrzeit EU verglichen und eine eventuell auftretende Zeitdifferenz
ausgewertet - wird ein Verifizierungsvorgang durchgeführt.
Hierbei können folgende unterschiedliche Fälle auftreten:
- - bei einer Übereinstimmung von Schlüssel-Code Sc (dieser wird im Schlüsselmodul 1 aus der Schlüssel-Nummer NS und der Pseudo-Zu fallszahl ZS gebildet) und Schloß-Code EC (dieser wird im Schloßmodul 2 aus der Schloß-Nummer NE und der Pseudo-Zufallszahl ZE gebildet) und wenn gleichzeitig die Zeitdifferenz zwischen Schlüssel-Uhrzeit SU und Schloß-Uhrzeit EU einen vorgegebenen Schwellwert nicht über schreitet, wird die Auswertung als erfolgreich bewertet; daraufhin wird vom Schloßmodul 2 ein codierbares Ausgangssignal AS ausgege ben, durch das bestimmte Reaktionen initiiert werden (beispielswei se dient das Ausgangssignal AS als Steuersignal zum Öffnen der Türen oder zur Entriegelung der Wegfahrsperre eines Kraftfahrzeugs). Zu sätzlich können die Uhren von Schlüsselmodul 1 und Schloßmodul 2 synchronisiert werden, indem die Schloß-Uhrzeit EU auf die Schlüssel- Uhrzeit SU nachgestellt wird.
- - stimmen Schlüssel-Code SC und Schloß-Code EC überein, ist die Zeit
differenz zwischen Schlüssel-Uhrzeit SU und Schloß-Uhrzeit EU jedoch
größer als der vorgegebene Schwellwert (entweder infolge eines un
terschiedlichen Gangs der beiden Uhren oder infolge unbefugten
Auslesens), muß die Datenübertragung wiederholt werden; anhand
dieser zweiten (Kontroll-) Datenübertragung wird überprüft, ob das
korrekte Schlüsselmodul 1 verwendet wurde. Hierzu kann durch Ver
gleich des Zeitabstands zwischen der Uhrzeit der ersten Datenüber
tragung und der Uhrzeit der zweiten Datenübertragung sowohl beim
Schlüsselmodul 1 als auch beim Schloßmodul 2 festgestellt werden,
ob das Schlüsselmodul 1 eine fortlaufende Uhr enthält:
Ist der Zeitabstand beim Schlüsselmodul 1 und beim Schloßmodul 2 gleich groß, war die Zeitdifferenz bei der ersten Datenübertragung durch den unterschiedlichen Gang der beiden Uhren bedingt; in die sem Fall wird eine Synchronisation der Schloß-Uhrzeit EU auf die Schlüssel-Uhrzeit SU vorgenommen und die Verifizierung als erfolg reich bewertet.
Ist der Zeitabstand beim Schlüsselmodul 1 gleich Null bzw. weicht die ser signifikant vom Zeitabstand beim Schloßmodul 2 ab, kann auf ein einmaliges bzw. mehrmaliges unbefugtes Auslesen der Schlüssel- Nachricht SN geschlossen werden, da alle unbefugt ausgelesenen Schlüssel-Nachrichten SN die Schlüssel-Uhrzeit SU des Auslesevorgangs enthalten; diese feste(n) Schlüssel-Uhrzeit(en) SU differiert(en) von den im Schloßmodul 2 generierten variablen Schloß-Uhrzeiten EU, so daß sich bei der Bildung des Zeitabstands im Schlüsselmodul 1 der Wert Null (einmaliges unbefugtes Auslesen) oder ein falscher Wert (mehrmaliges unbefugtes Auslesen oder unbefugtes Auslesen mehre rer aufeinanderfolgender Schlüssel-Nachrichten SN) ergibt. Die Aus wertung wird somit als nicht-erfolgreich bewertet und eine Sperrung des Ausgangssignals AS vorgenommen. - - bei einer Abweichung von Schlüssel-Code SC und Schloß-Code EC - bei spielsweise durch Betätigung eines nicht-zulässigen Schlüsselmoduls 1 - wird die Auswertung als nicht-erfolgreich bewertet und das Aus gangssignal AS des Schloßmoduls 2 gesperrt.
Da bei jeder Datenübertragung zwischen Schlüsselmodul und Schloßmodul
eine derartige Auswertung der Schlüssel-Nachricht durchgeführt wird, ist
ein öffnen des verschließbaren Gegenstands durch Unbefugte auf keinen
Fall - auch nicht in begrenztem Umfang - möglich; demnach ist eine sehr ho
he Sicherheit vor Mißbrauch (vor unbefugtem Auslesen) gegeben. Der
Schwellwert für die zulässige Zeitdifferenz zwischen der Schlüssel-Uhrzeit
und der Schloß-Uhrzeit bei der ersten Datenübertragung wird so vorgege
ben, daß auch ein unmittelbar nach dem unbefugten Auslesen vorgenom
mener Mißbrauchsversuch erkannt wird; beispielsweise kann der Schwell
wert im Bereich von einigen Sekunden (ca. 20-30 s) bis zu wenigen Minuten
(beispielsweise max. 2 min) gewählt werden. Dagegen wird bei der zweiten
Datenübertragung für die zulässige Differenz des Zeitabstands beim Schlüs
selmodul und Schloßmodul ein minimaler Wert gewählt (beispielsweise 1 s),
da die beiden Datenübertragungen relativ rasch aufeinanderfolgen und sich
in dieser Zeitspanne noch keine Gangabweichung der beiden Uhren be
merkbar machen kann.
Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme vor einem unbefugten Auslesen meh
rerer aufeinanderfolgender Codes kann der Zeitabstand zwischen der er
sten und der zweiten Datenübertragung als Bedingung vorgeschrieben wer
den; dieser erforderliche Zeitabstand (beispielsweise 30 s) kann darüber hin
aus variiert bzw. variabel vorgegeben werden und wird vorzugsweise mit
tels einer im Schloßmodul gespeicherten Zufallszahl erzeugt, so daß er beim
Auslesevorgang nicht nachempfunden werden kann. Der Zeitpunkt der
zweiten Datenübertragung kann auch vom Schloßmodul durch ein optisches
oder akustisches Signal angezeigt oder angefordert werden.
Claims (8)
1. Verfahren zum Betrieb eines Schließsystems für verschließbare Gegenstän
de aus einem Schlüsselmodul (1) und einem Schloßmodul (2), wobei:
- - bei einer Betätigung des Schlüsselmoduls (1) vom Schlüsselmodul (1) eine zeitabhängige Schlüssel-Nachricht (SN) aus einem Schlüssel-Code (SC) und einer zeitlich veränderlichen Schlüssel-Zahl gebildet und zum Schloßmodul (2) übertragen wird,
- - die Schlüssel-Nachricht (SN) vom Schloßmodul (2) empfangen und ent schlüsselt wird und eine Auswertung durch Vergleich mit einem vom Schloßmodul (2) gebildeten Schloß-Code (EC) und einer zeitlich verän derlichen Schloß-Zahl unter Verwendung eines Schwellwerts für die zulässige Differenz zwischen der Schlüssel-Zahl und der Schloß-Zahl vorgenommen wird,
- - bei einer Übereinstimmung von Schlüssel-Code (SC) und Schloß-Code
(EC) und beim Unterschreiten des Schwellwerts für die zulässige Diffe
renz zwischen der Schlüssel-Zahl und der Schloß-Zahl die Auswertung
als erfolgreich bewertet und ein codierbares Ausgangssignal (AS) aus
gegeben wird,
dadurch gekennzeichnet: - - der Schlüssel-Code (SC) wird aus einer Schlüssel-Nummer (NS) und ei ner Zufallszahl (ZS) und die Schlüssel-Zahl als Schlüssel-Uhrzeit (SU) von einer elektronischen Uhr im Schlüsselmodul (1) generiert, der Schloß code (EC) wird aus einer Schloß-Nummer (NE) und einer Zufallszahl (ZE) und die Schloß-Zahl als Schloß-Uhrzeit (EU) von einer elektronischen Uhr im Schloßmodul (2) generiert,
- - bei der Auswertung der Schlüssel-Nachricht (SN) wird ein Schwellwert für die zulässige Zeitdifferenz zwischen der Schlüssel-Uhrzeit (SU) und der Schloß-Uhrzeit (EU) vorgegeben,
- - bei einer Übereinstimmung von Schlüssel-Code (SC) und Schloß-Code (EC) und beim Überschreiten des Schwellwerts für die zulässige Zeit differenz zwischen der Schlüssel-Uhrzeit (SU) und der Schloß-Uhrzeit (EU) muß eine zweite Datenübertragung vom Schlüsselmodul (1) vor genommen werden,
- - anhand der Schlüssel-Nachricht (SN) der zweiten Datenübertragung wird überprüft, ob das korrekte Schlüsselmodul (1) verwendet wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitab
stand zwischen der ersten Datenübertragung und der zweiten Daten Über
tragung sowohl im Schlüsselmodul (1) als auch im Schloßmodul (2) bestimmt
wird, daß der Zeitabstand des Schlüsselmoduls (1) mit dem Zeitabstand des
Schloßmoduls (2) verglichen wird, und daß bei einer Übereinstimmung der
beiden Zeitabstände die Auswertung als erfolgreich bewertet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Datenübertragung in einem bestimmten vorgebbaren Zeitabstand
nach der ersten Datenübertragung vorgenommen werden muß.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitab
stand variabel vorgegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeit
abstand vom Schloßmodul (2) vorgegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitab
stand mit Hilfe einer im Schloßmodul (2) gespeicherten Zufallszahl generiert
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Datenübertragung vom Schloßmodul (2) durch ein akusti
sches oder optisches Signal angefordert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer erfolgreichen Auswertung die Schloß-Uhrzeit (EU) auf die
Schlüssel-Uhrzeit (SU) synchronisiert wird.
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Owner name: TEMIC TELEFUNKEN MICROELECTRONIC GMBH, 90411 NUERN |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GMBH, 90411 NUERNBERG, |
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