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Die Erfindung betrifft ein System
zur Absicherung einer bidirektionalen Datenübertragung für den Zugang
zu einem abgeschlossenen Raum, vom Typ enthaltend eine Identifikationsvorrichtung
mit Sendeschaltung und Empfangsschaltung, die im abgeschlossenen
Raum installiert ist, und einen vom Zugang wünschenden Benutzer mitgeführten Identifizierer,
wobei ein Datenaustausch zwischen Identifikationsvorrichtung und
Identifizierer vorgesehen ist, der normalerweise dann stattfindet,
wenn die Entfernung zwischen Identifizierer und Identifikationsvorrichtung
geringer ist als ein vorbestimmter Grenzwert, wobei der Zugang nur
dann gestattet ist, wenn die Identifikationsvorrichtung den Identifizierer
authentifiziert hat.
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Die Erfindung betrifft aufgrund ihrer
am interessantesten erscheinenden Anwendung insbesondere, jedoch
nicht ausschließlich,
ein System zur Absicherung eines Zugangs zu einem Kraftfahrzeug, dessen
Türen,
insbesondere die Fahrgastraumtüren Schlösser enthalten,
die über
das Zugangssystem gesteuert werden.
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Bei dieser Art von System muss der
Benutzer, um Zugang zu erhalten, zunächst einen Identifikationsvorgang
einleiten. Dieses Einleiten des Vorgangs kann beispielsweise mit
Einwirken auf einen Steuerknopf erreicht werden, der sich an der
Tür befindet,
oder mittels einer Fernbedienung oder gegebenenfalls mit einem Anwesenheitssensor,
der im abgeschlossenen Raum montiert ist. Allgemein ist dieses Einleiten
des Identifikationsvorgangs so vorgesehen, dass es die Anwesenheit
des Benutzers in der Nähe
des abgeschlossenen Raums erforderlich macht, zu dem er Zugang erwünscht.
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Der Identifikationsvorgang erfolgt
aufgrund eines Datenaustauschs zwischen Identifikationsvorrichtung
und Identifizierer, der beispielsweise aus einer Kennmarke mit elektromagnetischem
Transponder besteht. Nach Auslösen
des Vorgangs entsendet die im abgeschlossenen Raum montierte Identifikationsvorrichtung
im allgemeinen ein Abfragesignal, das den Identifizierer aktiviert,
welcher ein von der Identifikationsvorrichtung analysiertes, codiertes
Signal ausgibt. Wenn das codierte Signal dem autorisierten Code
entspricht, gestattet die Identifikationsvorrichtung den Zugang,
indem sie beispielsweise ein oder mehrere Schlösser entriegelt. Die ausgetauschten
Signale sind im allgemeinen elektromagnetische Signale.
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Um die Sicherheit zu erhöhen, ist
das System so ausgelegt, dass die Übertragungsweite vermindert
wird und ein Identifikationsdatenaustausch zwischen Identifikationsvorrichtung
und Identifizierer normalerweise nur dann stattfinden kann, wenn
die Entfernung zwischen abgeschlossenem Raum und Identifizierer
geringer ist als ein vorbestimmter Grenzwert, beispielsweise in
der Größenordnung von
etwa 10 m. Ein derartiges System ist aus der DE-C-4409167 bekannt.
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Trotz dieser Vorkehrungen besteht
bei einem solchen Zugangssystem die Gefahr, dass es über eine
weitere Sende-/Empfangseinheit widerrechtlich benutzt wird, die
in die Verbindung zwischen Identifikationsvorrichtung und Identifizierer
zwischengeschaltet wird, wobei diese weitere Sende-/Empfangseinheit
eigentlich nur als Abfangsender dient.
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Beispielsweise könnten zwei gemeinschaftlich
handelnde Übeltäter sich
auf folgende Weise Zugang zum abgeschlossenen Raum verschaffen.
Ein erster Übeltäter, der
mit einem Sende-/Empfangssystem ausgestattet ist, welches sich beispielsweise
in einer Umhängetasche
befindet, nähert
sich dem abgeschlossenen Fahrzeug, das ein autorisierter Benutzer
soeben verlassen hat, während
ein zweiter Übeltäter, der
mit einem ährilichen
Sende-/Empfangssystem ausgestattet ist wie der erste, dem autorisierten
Benutzer folgt, der den Identifizierer mit sich führt. Wenn
der autorisierte Benutzer sich in ausreichender Entfernung befindet,
löst der
erste Übeltäter einen
Identifikationsvorgang aus, indem er beispielsweise auf einen an
einer Tür
befindlichen Betätigungsknopf
drückt.
Die von der Identifikationsvorrichtung ausgegebenen Signale werden
vom Sende/Empfangssystem des ersten Übeltäters zum System des zweiten Übeltäters übertragen,
das die Signale der Identifikationsvorrichtung zum Identifizierer abfängt. Letzterer
antwortet sodann mit dem autorisierten Code, der über das
Abfangsystem zur Identifikationsvorrichtung weitergeleitet wird,
welche die Entriegelung der Schlösser
steuert und dem Übeltäter Zugang
ermöglicht.
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Die Erfindung zielt vor allem darauf
ab, ein System zu schaffen, das eine Absicherung einer bidirektionalen
Datenübertragung
für den
Zugang zu einem abgeschlossenen Raum ermöglicht, indem es einen eventuellen
Verstoß durch
eine widerrechtliche Sende-/Empfangseinheit von der oben erwähnten Art verhindert.
Ferner ist wünschenswert,
dass das Absicherungssystem zuverlässig, einfach in der Handhabung,
praktisch und kostengünstig
ist.
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Erfindungsgemäß ist ein System zur Absicherung
einer bidirektionalen Datenübertragung
für den
Zugang zu einem abgeschlossenen Raum, insbesondere zu einem Fahrzeug,
von der vorangehend definierten Art, dadurch gekennzeichnet, dass
zum Verhindern eines Identifikationsdatenaustauschs in einer Entfernung,
die größer ist
als der vorbestimmte Grenzwert, insbesondere durch Zwischenschaltung eines
nicht autorisierten Abfangsenders zwischen Identifikationsvorrichtung
und Identifizierer, das System Schaltmittel enthält, die es ermöglichen,
mit einem zurückführenden
Kreis des Identifizierers eine momentane Rückschleifung der Sendeschaltung
der Identifikationsvorrichtung zu erstellen, und die Identifikationsvorrichtung
Mittel zum Messen der Resonanzfrequenz der durch eine solche Rückschleifung erzeugten
Schwingung sowie Steuermittel enthält, die für die Differenz zwischen der
so gemessenen Frequenz und einer Bezugsfrequenz empfindlich sind,
um die Zugangsunterbindung aufrechtzuerhalten, wenn die Differenz
zwischen der gemessenen Frequenz und der Bezugsfrequenz einen vorbestimmten
Wert übersteigt.
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Somit wird erfindungsgemäß ein Oszillator zwischen
Identifikationsvorrichtung und Identifizierer geschaffen. Wird in
die Schleife ein Störsystem
zwischengeschaltet, wie etwa vom Typ bestehend aus einem Abfangsender,
wird die Resonanzfrequenz geändert.
Die Erfassung dieser Änderung
ermöglicht es,
die Zugangsunterbindung aufrechtzuerhalten.
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Vorzugsweise erstellen die Schaltmittel
die momentane Rückschleifung
der Sendeschaltung der Identifikationsvorrichtung bei einer Identifikationsanforderung
und die des rückführenden
Kreises des Identifizierers dann, wenn die Identifikationsanforderung
vom Identifizierer authentifiziert wurde.
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Gemäß einer ersten Ausführung enthält die Identifikationsvorrichtung
eine Empfangsschaltung mit einem HF-Empfänger und eine Leiteinheit mit
einem Frequenzzähler
sowie eine Sendeschaltung mit einem NF-Generator, einen Verstärker und
einen Schalter, der zur Rückschleifung
den Ausgang des HF-Empfängers direkt
mit dem Eingang des Verstärkers
verbinden kann, während
bei Normalbetrieb der Eingang dieses Verstärkers an den Ausgang des NF-Generators
angeschlossen ist.
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Der Identifizierer enthält einen
NF-Empfänger,
insbesondere mit automatischer Verstärkungssteuerung, eine Datendecodierschaltung,
eine Leiteinheit, einen HF-Sender und einen Schalter, der zur Rückschleifung
den Ausgang des NF-Empfängers
direkt mit dem Eingang des HF-Senders verbinden kann, während bei
Normalbetrieb der Eingang des HF-Senders mit der Leiteinheit verbunden
ist.
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Vorteilhaft wird die momentane Rückschleifung
durch Aussenden eines Initialisierungssignals vom HF-Sender des
Identifizierers erzeugt, welches Signal den Zähler der Leiteinheit der Identifikationsvorrichtung
initialisiert.
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Die Bezugsfrequenz, mit der die gemessene Resonanzfrequenz
verglichen wird, besteht vorteilhaft aus einem anfänglich abgespeicherten
Wert, der vom System erlernt wurde.
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Die NF-Sendeschaltung der Identifikationsvorrichtung
wird somit mit dem zurückführenden HF-Kreis
der Kennmarke oder des Identifizierers momentan rückgeschleift.
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Die NF-Kommunikationsfrequenz der
Identifikationsvorrichtung zum Identifizierer kann 125 kHz betragen
und die Sende- und Empfangsantennen sind auf dieser Frequenz abgestimmt,
wodurch das System um diese Frequenz oszillieren muss, wenn davon
ausgegangen wird, dass der Rückkanal
linear und ohne Phasenverschiebung zu dieser Frequenz ist.
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Der Rückkanal ist vorteilhaft mit
Hochfrequenz bei 434 MHz vorgesehen. Die für das Rücksignal geeignetste Modulation
scheint die Frequenzmodulation zu sein, um so linear wie möglich zu
bleiben. Zweckmäßig wird
eine HF-Sende/Empfangseinheit geschaffen, deren Modulationsband
mindestens 150 kHz beträgt.
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Selbstverständlich stellen die vorangehend erwähnten Frequenzen
nur ein Ausführungsbeispiel dar,
wobei das System mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten kann.
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Gemäß einer weiteren Möglichkeit,
die zu einer Vereinfachung führt,
ist das System zum Betrieb mit zu übertragenden und zu empfangenden
Signalen vom logischen Typ " ja
oder nein" vorgesehen
und arbeitet in "ON-OFF"-Amplitudenmodulation (leitend – gesperrt).
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Die Identifikationsvorrichtung enthält einen Oszillator,
dessen Ausgang mit einer Sendeschaltung und dessen Eingang mit einem
Schalter verbunden ist, der zur Rückschleifung den Ausgang eines HF-Empfängers direkt
mit dem Eingang des Oszillators verbinden kann, während bei
Normalbetrieb der Eingang dieses Oszillators an den Ausgang eines Operationsverstärkers angeschlossen
ist, dessen nichtinvertierender Eingang über einen Widerstand mit der
Masse verbunden ist, und der invertierende Eingang über einen
Kondensator mit der Masse verbunden ist, wobei diese beiden Eingänge jeweils über einen
Widerstand mit dem Ausgang des HF-Empfängers verbunden sind.
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Der Identifizierer enthält eine
Hüllkurvendetektorschaltung,
deren Eingang mit einer NF-Empfangsschaltung und deren Ausgang einerseits
mit einer Datendecodierschaltung und einer Leiteinheit und andererseits
mit einem Schalter verbunden ist, der zur Rückschleifung den Ausgang der
Hüllkurvendetektorschaltung
direkt mit dem Eingang eines HF-Senders verbinden kann, während bei
Normalbetrieb der Eingang des HF-Senders mit der Leiteinheit verbunden
ist.
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Die gesamte Sende-/Empfangsschleife
weist eine gewisse Verzögerungszeit
auf, die in Verbindung mit der Zeitkonstante RC, bei der C der Wert der
Kapazität
des Kondensators und R der Wert des Widerstands ist, die mit dem
invertierenden Eingang des Operationsverstärkers verbunden sind, eine Schwingung
mit bestimmter Frequenz erzeugt.
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Werden in die Schleife Relais-Sender
(Abfangsender) geschaltet, erhöht
sich die Laufzeit in der Gegenreaktionsschleife, was eine Verminderung der
Schwingfrequenz proportional zur zwischengeschalteten Störverzögerungszeit
hervorruft.
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Es braucht also nur die Schwingfrequenz
des Systems gemessen und bei jeder Abfrage des Identifizierers als
Bezugsfrequenz genutzt zu werden.
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Um diesen Einschwingmodus zu verlassen, braucht
nur die Schwingschleife im Bereich des Identifizierers geöffnet zu
werden, beispielsweise durch den zwischen Hüllkurvendetektor und HF-Sender vorgesehenen
Schalter, oder aber im Bereich der Identifikationsvorrichtung.
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Abgesehen von den oben dargelegten
Maßnahmen
besteht die Erfindung aus einer Anzahl von weiteren Maßnahmen,
auf die nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang
mit den beiliegenden Zeichnungen näher eingegangen wird, die sich
jedoch keineswegs einschränkend
verstehen.
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1 aus
diesen Zeichnungen zeigt ein Schaubild eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Systems
zur Absicherung des Zugangs zu einem abgeschlossenen Raum, insbesondere
zu einem Fahrzeug.
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2 zeigt
schließlich
ein Schaubild einer Ausführungsvariante
des Systems.
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Anhand von 1 der Zeichnungen ist das Schema eines
Systems S1 zur Absicherung des Zugangs zu einem Fahrzeug ersichtlich.
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Dieses System S1 enthält eine
Identifikationsvorrichtung C1 mit Sendeschaltung E1 und Empfangsschaltung
R1. Die Vorrichtung C1 ist im Fahrzeug installiert.
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Das System S1 enthält ferner
einen Identifizierer, der aus einer Kennmarke B1 besteht, die vom Zugang
zum Fahrzeug wünschenden
Benutzer mitgeführt
wird.
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Die Sendeschaltung E1 enthält einen NF-Generator 10,
dessen Ausgang mit einer Anschlussklemme 11 eines Zweikanalschalters 12 verbunden
ist, dessen gemeinsame Anschlussklemme 13 mit dem Eingang
eines Verstärkers 14 verbunden ist.
Der Ausgang dieses Verstärkers 14 ist
mit einem Schwingkreis verbunden, der aus einer Kapazität 15 und
einer Induktivität 16 in
Reihe besteht, wobei eine Anschlussklemme der Induktivität 16 mit
der Masse verbunden ist.
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Die andere Anschlussklemme 17 des
Schalters 12 ist mit dem Ausgang eines HF-Empfängers 18 verbunden,
dessen Eingang mit dem Ausgang einer Antenne 19 verbunden
ist.
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Vorzugsweise ist der Empfänger 18 vom
Typ mit FM-Demodulation (Frequenzmodulation).
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Der Ausgang des Empfängers 18 ist
ferner mit einer Leiteinheit 20 verbunden, die einen Zähler für die Frequenz
der erzeugten Schwingung aufweist. Die Leiteinheit 20 enthält einen
Steuerausgang, der über
eine Verbindung 21 an den Generator 10 angeschlossen
ist. Ein weiterer Ausgang der Einheit 20 sorgt über eine
Verbindung L für
die Steuerung des Schalters 12.
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Dieser Schalter 12 kann
zwei Stellungen einnehmen. Die eine erstellt eine Verbindung zwischen der
Anschlussklemme 17 und der gemeinsamen Anschlussklemme 13.
Diese Stellung ist mit durchgezogener Linie in 1 dargestellt. Eine weitere strichpunktiert
dargestellte Stellung erstellt eine Verbindung zwischen der weiteren
Anschlussklemme 11 und der gemeinsamen Anschlussklemme 13.
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Der Identifizierer bzw. die Kennmarke
B1 enthält
eine Induktivität 22,
deren Anschlussklemmen mit einem NF-Empfänger 23 verbunden
sind, vorzugsweise mit automatischer Verstärkungssteuerung. Der Ausgang
des Empfängers 23 ist
mit einer Anschlussklemme 24 eines Zweikanalschalters 25 verbunden,
der eine gemeinsame Anschlussklemme 26 und eine weitere
Anschlussklemme 27 enthält. Dieser
Schalter 25 kann zwei Stellungen einnehmen, nämlich eine
erste Stellung, die in durchgezogener Linie in 1 dargestellt ist, bei welcher die Anschlussklemme 24 mit
der Anschlussklemme 26 verbunden ist, und eine zweite Stellung,
die punktiert dargestellt ist und bei der die Anschlussklemme 27 mit
der Anschlussklemme 26 verbunden ist.
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Der Ausgang des Empfängers 23 ist
ferner mit einem Eingang einer Datendecodierschaltung 28 verbunden.
Ein Ausgang dieser Schaltung 28 ist mit einem Eingang einer
Leiteinheit 29 vom Typ Mikrokontroller verbunden. Eine
Anschlussklemme dieser Leiteinheit 29 ist mit der Anschlussklemme 27 des Schalters 25 verbunden.
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Die gemeinsame Anschlussklemme 26 des Schalters 25 ist
mit dem Eingang eines HF-Senders 30 verbunden, der mit
Frequenzmodulation arbeitet. Der Ausgang des Senders 30 ist
mit einer Antenne 31 verbunden.
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Die Stellung des Schalters 25 wird
von der Leiteinheit 29 gesteuert, und zwar über eine
Verbindung L' am
Ausgang dieser Einheit 29.
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Die Funktionsweise ist wie folgt.
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Das System ist so ausgelegt, dass
zwischen der am Fahrzeug vorgesehenen Identifikationsvorrichtung
C1 und der Kennmarke B1 ein Oszillator ausgebildet ist und der sogenannte "Larsen"-Effekt erzeugt wird.
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Prinzipiell ist ein Oszillator ein
rückgeschleiftes
System, das bei einer bestimmten Frequenz eine Phasenkondition von
0° mit einer
Verstärkung
von einigen dB aufweist.
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Wenn eine Person sich dem Fahrzeug
nähert,
das mit dem System S1 ausgestattet ist, wird letzteres von einem
Steuersignal aktiviert. Dieses Signal kann auf verschiedene Art
und Weise ausgegeben werden. Wenn die Person beispielsweise den Türgriff betätigt, kippt
ein dem genannten Griff zugeordneter Mikroschalter in eine Stellung,
welche die Stromversorgung des Systems S1 erstellt. Der Benutzer
kann auch einen Druckknopf an einem Fernbedienungsgehäuse betätigen, um
ein Steuersignal auszusenden, das von der Antenne 19 des
Fahrzeugsystems S1 erfasst wird. Das Steuersignal kann auch über eine
induktive Kopplung ausgegeben werden, wenn der Benutzer, der seine
Kennmarke B1 mitführt,
sich dem Fahrzeug nähert.
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Wenn das System S1 aktiviert wird,
steuert die Leiteinheit 20 den Oszillator 10 so,
dass er ein codiertes Identifikationssignal zur Kennmarke B1 aussendet.
Zum Aussenden dieses Identifikationssignals befindet sich der Schalter 12 in
seiner in 1 punktiert
dargestellten Stellung. Nach Aussenden dieses Identifikationssignals
wird der Schalter 12 durch die Leiteinheit 20 in
seine mit durchgezogener Linie in 1 dargestellte
Stellung gekippt, und zwar über die
Stromverbindung L.
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Wenn die Kennmarke B1 das NF-Identifikationssignal
vom System S1 empfängt,
befindet sich der Schalter 25 in seiner in 1 punktiert dargestellten Stellung. Das
codierte Identifikationssignal wird nun von der Decodierschaltung 28 empfangen, die
den Identifikationscode des Fahrzeugs mit demjenigen der Kennmarke
B1 vergleicht. Wenn die Codes einander entsprechen, kippt die Leiteinheit 29 über die
Verbindung L' den
Schalter 25 in seine mit durchgezogener Linie in 1 dargestellte Stellung. Gleichzeitig
sendet der Sender 30 der Kennmarke B1 einen oder mehrere
HF-Impulse mit einer Dauer in der Größenordnung von 300 bis 400 μs, die von
der Antenne 19 des Systems S1 empfangen werden. Der vom
Sender 30 ausgegebene Impuls ermöglicht es, den Zähler der
Leiteinheit 20 zu initialisieren.
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Bestehen bei ein und demselben Fahrzeug mehrere
verschiedene, autorisierte Kennmarken und senden diese Kennmarken
zum gleichen Zeitpunkt den Initialisierungsimpuls, kann vorgesehen
sein, dass der Sender 30 einer jeden Kennmarke einen zweiten
Impuls mit einer für
jede Kennmarke unterschiedlichen Verzögerungszeit aussendet, wodurch die
Leiteinheit 20 des Systems S 1 die verschiedenen Kennmarken
identifizieren und diesen einen Prioritätsbefehl erteilen kann, um
den Larsen-Effekt mit einer einzigen Kennmarke zu erreichen. Falls
der Larsen-Effekt bei mehreren Kennmarken gleichzeitig entstehen
sollte, bestünde
die Gefahr von Störungen,
insbesondere von Schwebungen bei Hochfrequenz., was die Erkennung
der Resonanzfrequenz verhindern würde. Beispielsweise kann die
Kennmarke des Fahrers den Benutzer dazu autorisieren, sämtliche
Funktionen des Fahrzeugs zu steuern, während die Kennmarke eines Beifahrers
nicht das Starten des Fahrzeugs autorisieren kann, und eine Kennmarke
kann dazu vorgesehen sein, den Zugang zum Kofferraum zu unterbinden,
beispielsweise eine Kennmarke für
einen Werkstattinhaber, der Reparaturen am Fahrzeug ausführen soll.
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Bei Ausgabe des HF-Impulses vom Sender 30 befinden
sich die beiden Schalter 12 und 25 in ihrer in 1 in durchgezogener Linie
dargestellten Stellung, so dass eine momentane Rückschleifung der NF-Sendeschaltung
(125 kHz) des Fahrzeugs zur Kennmarke B1 mit dem zurückführenden
Kreis (Hochfrequenz oder Niederfrequenz) der Kennmarke B1 zum Fahrzeug
erfolgt.
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Die Rückschleifung erzeugt in der
Vorrichtung C1 eine Schwingung, deren Resonanzfrequenz über die
Leiteinheit 20 gemessen und von dieser Leiteinheit mit
einem Bezugswert verglichen wird. Dieser Bezugswert kann anfänglich über Speichermittel
der Leiteinheit 20 abgespeichert und damit vom System erlernt
werden, während
die Kennmarke B1 sich in einer Entfernung von der Vorrichtung C1
befindet, die geringer ist als ein vorbestimmter Grenzwert. Die
Bezugsresonanzfrequenz wird bei der erstmaligen Benutzung, im allgemeinen
vor Vertrieb des Fahrzeugs, von der Leiteinheit für jede autorisierte
Kennmarke erfasst.
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Bei Zwischenschaltung eines als Abfangsender
dienenden Störsystems
in die so gebildete Schleife, das die Erstellung der Schleife ermöglicht, wohingegen
die Kennmarke B1 sich in einer Entfernung von der Vorrichtung C1
befindet, die größer ist als
der vorbestimmte Grenzwert, ändert
sich zwangsweise die Phase und die Resonanzfrequenz wird abgeändert.
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Die Leiteinheit 20 kann
bei Vergleich dieser abgeänderten
Resonanzfrequenz mit der Bezugsfrequenz das Vorhandensein eines
Störsystems
erkennen und die Zugangsunterbindung aufrechterhalten.
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Wenn jedoch die Frequenzkondition
erfüllt ist,
gewährleistet
die Leiteinheit 20 den weiteren Identifikationsprozess
und bringt den Schalter 12 aus der in 1 mit durchgezogener Linie dargestellten Stellung
in die punktiert dargestellte Stellung, die eine Verbindung zwischen
den Anschlussklemmen 11 und 13 erstellt. Im Bereich
der Kennmarke B1 bringt die Leiteinheit 29 den Schalter 25 aus
der mit durchgezogener Linie dargestellten Stellung in die punktiert
dargestellte Stellung, in der die Anschlussklemmen 26 und 27 verbunden
sind und die gebildete Schleife unterbrochen wird.
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Für
das System kann eine NF-Kommunikationsfrequenz von 125 kHz zwischen
Vorrichtung C1 und Kennmarke B1 vorgesehen sein. Die Sende- und Empfangsantennen
sind auf dieser Frequenz abgestimmt, wodurch das System um diese
Frequenz schwingen muss, wenn der Rückkanal als linear und ohne
Phasenverschiebung zu dieser Frequenz vorausgesetzt wird.
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Der Rückkanal 30, 31, 19, 18 ist
bei Hochfrequenz vorgesehen, beispielsweise mit 434 MHz, oder aber
bei einer anderen Frequenz. Die Frequenzmodulation erscheint als
die geeignetste und wird angewendet, um so linear wie möglich bleiben
zu können.
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Die Dauer der Larsen-Rückschleifung
kann in der Größenordnung
von 4 ms liegen.
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Selbstverständlich kann diese Anordnung bei
jedweder Frequenz Anwendung finden, wobei die vorangehend erwähnten Werte
sich nur beispielhaft und nicht einschränkend verstehen.
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2 der
Zeichnung zeigt eine einfachere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems S1.
Bei dem Schema aus 2 ist
erneut die Identifikationsvorrichtung C1 ersichtlich, die mit ihrer
Sendeschaltung E1 und ihrer Empfangsschaltung R1 im Fahrzeug installiert
ist.
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Seitens Benutzer ist abermals der
Identifizierer bzw. die Kennmarke B1 vorgesehen.
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Bei dieser Variante besteht wie im
vorangehenden Fall ein Oszillator zwischen der NF-Verbindung und
der HF-Verbindung, wodurch ein eventueller Verstoß durch
ein widerrechtliches Sende-/Empfangssystem erfasst werden kann,
indem eine Änderung
der Schwingfrequenz des rückgeschleiften
Systems erfasst wird.
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Die Sendeschaltung E1 enthält einen NF-Oszillator 32,
beispielsweise mit 125 kHz, der am Ausgang mit einer Induktivität 33 verbunden
ist, die in Reihe mit einer Kapazität 34 und einem Widerstand 35 geschaltet
ist, der mit einer weiteren Anschlussklemme des Oszillators 32 verbunden
ist. Die Induktivität 33 ermöglicht es,
eine Kopplung mit einer weiteren Induktivität 36 zu erstellen,
die an der Kennmarke B1 vorgesehen und parallel mit einer Kapazität 37 geschaltet
ist.
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Die Schaltung R1 enthält einen
HF-Empfänger 38,
dessen Eingang mit einer Antenne 39 verbunden ist. Der
Ausgang des Empfängers 38 ist
einerseits über
zwei Widerstände 40, 41 parallel
mit dem invertierenden Eingang und mit dem nichtinvertierenden Eingang
eines Operationsverstärkers 42 und
andererseits mit dem Eingang einer Leiteinheit 50 verbunden.
Die Einheit 50 ist am Ausgang mit einer Anschlussklemme 51 eines
Zweikanalschalters 52 verbunden, der mit einer gemeinsamen
Anschlussklemme 53 mit dem Eingang des Oszillators 32 verbunden ist.
Die andere Anschlussklemme 54 des Schalters 52 ist
mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 42 verbunden,
der die Stromversorgung des Oszillators 32 gewährleistet.
Der nichtinvertierende Eingang des Verstärkers 42 ist über einen
Widerstand 43 mit der Masse verbunden, während der
invertierende Eingang des Verstärkers 42 über eine
Kapazität 44 mit
der Masse verbunden ist. Die Leiteinheit 50 steuert die
Stellung des Schalters 52 über eine gestrichelt dargestellte
Verbindung L.
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Im Bereich der Kennmarke B1 sind
die Induktivität 36 und
die Kapazität 37 parallel
mit den beiden Eingangsanschlussklemmen einer Hüllkurvendetektorschaltung 45 verbunden.
Der Ausgang der Schaltung 45 ist mit einer Anschlussklemme 55 eines Zweikanalschalters 46 verbunden,
der eine gemeinsame Anschlussklemme 56 und eine weitere
Anschlussklemme 57 enthält.
Dieser Schalter 46 kann zwei Stellungen einnehmen, nämlich eine
in 2 mit durchgezogener
Linie dargestellte erste Stellung, bei der die Anschlussklemme 55 mit
der Anschlussklemme 56 verbunden ist, und eine zweite Stellung, die
punktiert dargestellt ist und bei der die Anschlussklemme 57 mit
der Anschlussklemme 56 verbunden ist.
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Der Ausgang der Schaltung 45 ist
ferner mit einem Eingang einer Datendecodierschaltung 58 verbunden.
Ein Ausgang dieser Schaltung 58 ist mit einem Eingang einer
Leiteinheit 59 vom Typ Mikrokontroller verbunden. Eine
Anschlussklemme dieser Leiteinheit 59 ist mit der Anschlussklemme 57 des Schalters 46 verbunden.
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Die gemeinsame Anschlussklemme 56 des Schalters 46 ist
mit dem Eingang eines HF-Senders 47 verbunden, dessen Ausgang
mit einer Antenne 48 verbunden ist. Die Stellung des Schalters 46 wird
von der Leiteinheit 59 gesteuert, und zwar über eine
Verbindung L' am
Ausgang dieser Einheit 59.
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Der Aufbau des Systems aus 2 ist derart, dass er einen
Oszillator enthält,
bei dem die Gegenreaktion über
eine Sende-/Empfangseinheit gewährleistet
wird. Die Vereinfachung besteht darin, dass die zu übertragenden
und zu empfangenden Signale vom logischen Typ "ja oder nein" sind, wodurch in leitender – gesperrter
Amplitudenmodulation (ON-OFF) gearbeitet werden kann.
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Die Funktionsweise ist wie folgt:
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Wenn die Vorrichtung C1 eine Identifikationsanforderung
vorbringt, kippt die Leiteinheit 50 den Schalter 52 in
seine mit durchgezogener Linie dargestellte Stellung und die Kennmarke
B1 empfängt
die genannte Identifikationsanforderung. Nach korrekter Identifikation
des Codes kippt die Leiteinheit 59 der Kennmarke B1 den
Schalter 46 in seine mit durchgezogener Linie dargestellte
Stellung, so dass die Sende-/Empfangsschleife gebildet ist.
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Die vom Sender E1 ausgesendeten Signale werden
vom Hüllkurvendetektor 45 der
Kennmarke B1 analysiert, der an seinem Ausgang Modulationssignale
für den
Sender 47 ausgibt. Die vom Sender 47 und von der
Antenne 48 ausgesendeten Signale werden von der Antenne 39 und
vom Empfänger 38 empfangen.
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Die gesamte Sende-/Empfangsschleife
weist eine gewisse Verzögerungszeit
auf, die in Verbindung mit einer Zeitkonstante RC(R entspricht dem Wert
des Widerstands 40 und C entspricht dem Wert der Kapazität 44)
eine Schwingung mit ganz bestimmter Frequenz erzeugt.
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Die Leiteinheit 50 der Schaltung
C1 misst diese Schwingfrequenz und vergleicht sie mit einer bestimmten
Frequenz, wie im Falle von 1.
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Werden in die von der Vorrichtung
C1 und der Kennmarke B1 gebildeten Schleife Relais-Sender zwischengeschaltet,
erhöht
sich die Übergangszeit
in der Gegenreaktionsschleife, was eine Verminderung der Schwingfrequenz
proportional zur zwischengeschalteten Störverzögerungszeit hervorruft.
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Wie im Falle von 1 kann mit Messen der Schwingfrequenz
des Systems und mit Verwendung als Bezugswert für jede Abfrage des Identifizierers B1
durch Vergleichen mit einem vorbestimmten Wert das Vorhandensein
eines einen Abfangsender bildenden Relais-Sende-/Empfangssystems
erfasst und im Falle eines solchen Vorhandenseins der Zugang unterbunden
werden.
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Um diesen Einschwingmodus zu verlassen, braucht
nur die Schleife im Bereich der Vorrichtung C1 oder im Bereich der
Kennmarke B1 geöffnet
zu werden. Im in 2 dargestellten
Beispiel kann dieses Öffnen
durch den Schalter 46 gewährleistet werden, dessen Öffnung die
Verbindung zwischen dem Ausgang des Hüllkurvendetektors 45 und
der Modulationssteuerung des HF-Senders
unterbricht und die Beendigung der Schwingung hervorruft, oder aber durch
den Schalter 52, dessen Öffnung die Verbindung zwischen
dem Ausgang des Empfängers 38 und
dem Eingang des Oszillators 32 unterbricht.
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Unabhängig von der erstellten Ausführung ermöglicht das
vorgeschlagene System, eine bidirektionale HF-Übertragung abzusichern, indem
das Vorhandensein von als Abfangsender dienenden Relais-Sendern
zwischen der Identifikationsschaltung C1 und der Kennmarke B1 erfasst
und der Zugang zum Fahrzeug bzw. zum abgeschlossenen Raum unterbunden
wird, wenn derartige Relais-Sender durch eine Änderung der Schwingfrequenz
des rückgeschleiften
Systems erfasst werden.