EP0711892A1 - Verfahren zum Synchronisieren zweier dialogfähiger Sender-Empfängereinheiten für ein Codesignal in einer Kfz-Schliessanlage - Google Patents

Verfahren zum Synchronisieren zweier dialogfähiger Sender-Empfängereinheiten für ein Codesignal in einer Kfz-Schliessanlage Download PDF

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EP0711892A1
EP0711892A1 EP95115487A EP95115487A EP0711892A1 EP 0711892 A1 EP0711892 A1 EP 0711892A1 EP 95115487 A EP95115487 A EP 95115487A EP 95115487 A EP95115487 A EP 95115487A EP 0711892 A1 EP0711892 A1 EP 0711892A1
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EP
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key
locking system
units
code signal
motor vehicle
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Robert Griessbach
Rüdiger Bartz
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • G07—CHECKING-DEVICES
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    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
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    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
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    • G07C2209/00—Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/06—Involving synchronization or resynchronization between transmitter and receiver; reordering of codes

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • the code signal of the so-called remote-controlled locking system can be transmitted by radio, infrared or the like.
  • the problem of synchronizing the two transceiver units arises in the manufacture of the motor vehicle, each time the battery is changed, but also in the event of vehicle electrical system malfunctions.
  • One unit is arranged in the motor vehicle, while the other is connected to the portable mechanical or electronic key or integrated with it.
  • the problem also arises when, as is generally the case, work is carried out with an alternating code, ie with a constantly changing code signal.
  • an alternating code ie with a constantly changing code signal.
  • the changes are made in accordance with a defined education law, there is often the case in which the change only takes place for the code signal emitted by the portable unit due to playful operation.
  • one or more catch ranges are used, ie a number of code signals that follow the last one received due to the Education Act, but the valid catch range can be exceeded. Even pushing a second, smaller catch area does not always lead to the desired success (cf. DE 35 36 378 A1).
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned, with which it is easily possible to synchronize transmitter-receiver units with one another, in particular to match a portable unit to a permanently installed unit.
  • This coordination should be possible already during the manufacture of the motor vehicle or the initial installation of the locking system, but also at any time in the event of an interruption in the vehicle electrical system, in the event of a malfunction and the like. It should be possible for the two units if there is any asynchronicity to bring it back in line. It should also be possible to synchronize several transportable units and a fixed unit with one another.
  • the method known in this context of synchronizing the two transportable units with one another (DE 32 37 622 A1) mostly fails because the two units are kept separate from one another or their users use the locking system at different times.
  • the invention carries out a synchronization when the locking system identifies the key or an associated key.
  • a mechanical key this can be the case if the system is unlocked properly.
  • this can be done using the preparatory signal dialog as described, for example, in the unpublished German patent application P 44 11 435.4.
  • Due to the lack of synchronicity it is not possible to lock the locking system using the code signal, i.e. operated by remote control.
  • the system can be opened with a mechanical key. The loss of ease of use, however, is offset by the security which results from the synchronicity then carried out on any relevant code signal which does not necessarily follow an education law.
  • This code signal cannot be predetermined by the unauthorized person. If the code signals set during each synchronization differ significantly and are not reproducible from one another, this ensures maximum security against eavesdropping. Compared to the known synchronization methods, which require a stay in the workshop, there is a considerable gain in convenience, since the synchronization takes place without the user having to do anything.
  • the synchronization can be carried out in two stages. For example, when the locking system is operated with a mechanical key a synchronization standby signal is generated, which in turn is followed by the actual synchronization when the ignition lock is actuated with the same mechanical key. However, it is also possible to carry out the synchronization in one step, preferably when using an electronic key.
  • the synchronization can take place when the locking system is actuated or when the ignition lock is actuated with the key alone. The latter offers the possibility of performing a synchronization each time the motor vehicle is operated, regardless of whether the two units are already synchronized with one another. In this case, the relevant code signal is changed after each synchronization compared to the previously relevant code signal.
  • the protection against manipulation is further increased by the synchronization to different code signals for opening and closing the locking system.
  • the synchronization to a random numerical value for the relevant code signal (s) also serves the same goal.
  • the two numerical values differ from one another. They can be obtained, for example, with the aid of a random generator or else from motor vehicle data that are available at a defined point in time, for example when the drive unit is switched off.
  • the invention then differs in the initial value, which is determined not by the education law but by chance. This also improves the protection against manipulation.
  • an electronic immobilizer in the motor vehicle with inductive coupling to the vehicle key when the ignition is switched on. Coding data for the remote control can be transmitted via this inductive connection.
  • the prerequisite for this is that the key is identified as belonging. With a mechanical key, this can be done by properly opening a vehicle door and / or closing the ignition circuit.
  • the identification takes place with the aid of a dialog between the locking system and the key.
  • the dialogue takes place wirelessly, for example with the aid of an inductive coupling, which is effective when the key is inserted in the ignition lock.
  • the key has a memory and a transmitting and receiving device which communicates with a corresponding device in the locking system.
  • a multi-stage dialogue can also take place, i.e. a first question from the locking system to the key is followed by a "correct" answer from the key, followed by a second question from the locking system after a second answer.
  • the locking system is only unlocked if both answers are correct.

Abstract

Bei einem Verfahren zum Synchronisieren zweier dialogfähiger Sender-Empfängereinheiten für ein Codesignal in einer Kraftfahrzeug-Schließanlage, die zusätzlich durch einen Schlüssel betätigbar ist, werden die beiden Sender-Empfängereinheiten nach Betätigen der Schließanlage mit dem Schlüssel bzw. nach dem Identifizieren des Schlüssels als zugehörig synchronisiert, wenn die beiden Einheiten asynchron sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Das Codesignal der sog. fernbedienbaren Schließanlage kann per Funk, per Infrarot oder dgl. übertragen werden.
  • Bei der Fertigung des Kraftfahrzeugs, bei jedem Batteriewechsel, aber auch bei Bordnetzstörungen stellt sich das Problem der Synchronisierung der beiden Sender-Empfängereinheiten. Dabei ist eine Einheit im Kraftfahrzeug angeordnet, während die andere mit dem tragbaren mechanischen oder elektronischen Schlüssel verbunden bzw. mit diesem integriert ist. Das Problem stellt sich auch dann, wenn wie allgemein üblich mit einem Wechselcode gearbeitet wird, d.h. mit einem sich ständig ändernden Codesignal. Die Änderungen erfolgen zwar nach einem definierten Bildungsgesetz, doch liegt häufig der Fall vor, bei dem die Änderung nur für das von der tragbaren Einheit ausgesandte Codesignal aufgrund einer spielerischen Betätigung erfolgt. In diesem Fall wird zwar mit einem oder mehreren Fangbereichen gearbeitet, d.h. einer Anzahl von Codesignalen, die sich an das zuletzt empfangene aufgrund des Bildungsgesetzes anschließen, doch kann der gültige Fangbereich überschritten werden. Auch das Nachschieben eines zweiten, kleineren Fangbereichs führt nicht in jedem Fall zum gewünschten Erfolg (vgl. DE 35 36 378 A1).
  • Um diesen Problemen Rechnung zu tragen, ist es bekannt, die Synchronisation von einem vorbereitenden Auslösesignal abhängig zu machen, das aus einem ursprünglich gültigen Urcode abgeleitet ist. Dieses Verfahren ist nur in Werkstätten anwendbar. In den eingangs genannten Fällen, bei denen beispielsweise eine Unterbrechung des Bordnetzes vorliegt, besteht die Gefahr, daß es dem Fahrzeugbenutzer nicht oder nicht ohne weiteres möglich ist, sein Fahrzeug zu benutzen (vgl. DE 43 02 550 A1). Auch der aus der WO-A-92/15761 bekannte Weg, wonach die Synchronisierbereitschaft über ein Signal hergestellt wird, das über die Diagnoseschnittstelle eingegeben wird, ändert an dieser Situation nichts. Auch dieses Verfahren eignet sich lediglich für den Einsatz in Werkstätten und dgl..
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem es problemlos möglich ist, Sender-Empfängereinheiten miteinander zu synchronisieren, insbesondere eine tragbare Einheit auf eine fest eingebaute Einheit abzustimmen. Diese Abstimmung soll möglich sein bereits während der Fertigung des Kraftfahrzeugs bzw. dem Ersteinbau der Schließanlage, aber auch jederzeit im Falle einer Unterbrechung des Bordnetzes, bei einer Betriebsstörung und dgl.. Es soll damit möglich sein, bei einer ggf. vorliegenden Asynchronizität die beiden Einheiten wieder in Übereinstimmung zu bringen. Auch soll es möglich sein, mehrere transportable Einheiten und eine feste Einheit miteinander zu synchronisieren. Das in diesem Zusammenhang bekannte Verfahren, die beiden transportablen Einheiten miteinander zu synchronisieren (DE 32 37 622 A1) scheitert zumeist daran, daß die beiden Einheiten getrennt voneinander aufbewahrt werden bzw. ihre Benutzer zu unterschiedlichen Zeiten die Schließanlage benutzen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
  • Durch die Erfindung wird bei einer ggf. nicht bestehenden Synchronisierung der beiden Einheiten eine Synchronisierung dann vorgenommen, wenn die Schließanlage den bzw. einen zugehörigen Schlüssel identifiziert. Bei einem mechanischen Schlüssel kann dies dann der Fall sein, wenn die Anlage ordnungsgemäß aufgeschlossen wird. Bei einem elektronischen Schlüssel kann dies mit Hilfe des vorbereitenden Signaldialogs erfolgen, wie er beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 44 11 435.4 beschrieben ist. Aufgrund der nichtbestehenden Synchronizität ist es dabei nicht möglich, die Schließanlage mit Hilfe des Codesignals, d.h. mittels Fernbedienung zu betätigen. Die Anlage kann aber durch einen/den mechanischen Schlüssel geöffnet werden. Die Einbuße an Bedienungskomfort aber wird aufgehoben durch die Sicherheit, die sich aus der dann vorgenommenen Synchronizität auf ein beliebiges, nicht notwendigerweise einem Bildungsgesetz folgenden maßgeblichen Codesignal ergibt. Dieses Codesignal kann nicht durch den Unberechtigten vorherbestimmt werden. Sofern sich die bei jeder Synchronisation eingestellten Codesignale deutlich und nicht reproduzierbar voneinander unterscheiden, ist damit ein Höchstmaß an Abhörsicherheit erreicht. Gegenüber den bekannten Synchronisierverfahren, die einen Werkstattaufenthalt erforderlich machen, ergibt sich ein erheblicher Komfortgewinn, da die Synchronisierung ohne Zutun des Benutzers erfolgt.
  • Wesentlich für die Erfindung ist, daß bei jeder ordnungsgemäßen Benutzung des Kraftfahrzeugs diese Synchronisation vorgenommen wird. Die Synchronisation kann zweistufig vorgenommen werden. So kann beispielsweise bei Betätigen der Schließanlage mit einem mechanischen Schlüssel ein Synchronisation-Bereitschaftssignal erzeugt werden, dem sich beim Betätigen des Zündschlosses wiederum mit demselben mechanischen Schlüssel die eigentliche Synchronisation anschließt. Es ist aber auch möglich, die Synchronisation vorzugsweise bei Verwendung eines elektronischen Schlüssels einstufig vorzunehmen. Dabei kann bei dem Betätigen der Schließanlage bzw. allein beim Betätigen des Zündschlosses mit dem Schlüssel die Synchronisation erfolgen. Letzteres bietet die Möglichkeit, bei jedem Betrieb des Kraftfahrzeugs von neuem eine Synchronisation durchzuführen unabhängig davon, ob die beiden Einheiten bereits miteinander synchronisiert sind. In diesem Fall ist dann das maßgebliche Codesignal nach jeder Synchronisation gegenüber dem vorher maßgeblichen Codesignal verändert.
  • Weitere Verbesserungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 3 bis 5 beschrieben. Durch die Synchronisation auf unterschiedliche Codesignale für Öffnen und Schließen der Schließanlage wird der Manipulationsschutz weiter erhöht. Demselben Ziel dient auch die Synchronisation auf einen zufälligen Zahlenwert für das bzw. die maßgeblichen Codesignale. In letzterem Fall unterscheiden sich die beiden Zahlenwerte voneinander. Sie können beispielsweise mit Hilfe eines Zufallsgenerators oder aber auch aus Kraftfahrzeugdaten gewonnen werden, die zu einem definierten Zeitpunkt, beispielsweise bei Abschalten des Antriebsaggregats vorliegen.
  • Auch hier ist es möglich, den maßgeblichen Zahlenwert gemäß einem vorgegebenen Bildungsgesetz zu verändern. Gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen ebenfalls mit einem Bildungsgesetz gearbeitet wird, unterscheidet sich die Erfindung dann in dem Ausgangswert, der nicht nach dem Bildungsgesetz, sondern zufällig bestimmt ist. Damit ist auch hier der Manipulationsschutz weiter verbessert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich im Kraftfahrzeug eine elektronische Wegfahrsperre mit induktiver Kopplung zum Fahrzeugschlüssel bei eingeschalteter Zündung. Über diese induktive Verbindung können Codierdaten für die Fernbedienung übertragen werden. Voraussetzung hierfür ist die Identifizierung des Schlüssels als zugehörig. Bei einem mechanischen Schlüssel kann dies durch das ordnungsgemäße öffnen einer Fahrzeugtür und/oder Schließen des Zündstromkreises erfolgen. Bei einem elektronischen Schlüssel, der alternativ oder ergänzend zu einem mechanischen Schlüssel vorgesehen ist, erfolgt die Identifizierung mit Hilfe eines Dialogs zwischen der Schließanlage und dem Schlüssel. Der Dialog findet drahtlos, beispielsweise mit Hilfe einer induktiven Kopplung statt, die dann wirksam ist, wenn der Schlüssel in das Zündschloß eingesteckt ist. Der Schlüssel besitzt hierzu einen Speicher sowie eine Sende- und Empfangseinrichtung, die mit einer entsprechenden Einrichtung der Schließanlage kommuniziert. Es kann dabei auch ein mehrstufiger Dialog stattfinden, d.h. auf eine erste Frage der Schließanlage an den Schlüssel folgt bei "richtiger" Antwort des Schlüssels eine zweite Frage der Schließanlage nach einer zweiten Antwort. Erst wenn beide Antworten richtig sind, wird die Schließanlage entriegelt.
  • Die Verbindung eines mechanischen mit einem elektronischen Schlüssels bietet einen zusätzlichen Diebstahlschutz. Ist es einem unberechtigten Benutzer gelungen, den mechanischen Schlüssel zu kopieren, wird er durch die dann nicht vorliegenden (richtigen) Antworten des elektronischen Schlüssels daran gehindert, das Kraftfahrzeug in Betrieb zu nehmen.
  • Beim Einschalten der Zündung werden dann neue Daten an den Schlüssel übertragen, und zwar in Datenwort "A" zum Erzeugen des nächsten Codesignals für "Schließen" und ein Datenwort "B" zum Erzeugen des nächsten Codesignals "Öffnen", die Datenworte "A und B" können von einem Zufallszahlengenerator erzeugt sein und werden in einer Steuereinheit sowohl innerhalb einer fahrzeugfesten Sender-Empfängereinheit als auch in einer beweglichen derartigen Einheit gespeichert. Beim nächsten Öffnen oder Schließen des Kraftfahrzeugs über Fernbedienung müssen oder werden diese Daten "A" bzw. "B" per Funk oder optisch übertragen. Als Verfeinerung dieses Verfahrens ist es auch möglich, diese Wert als Startwerte für ein Wechselcode zu benutzen. Damit wird es möglich, den Dialog zwischen den beiden Einheiten abhörsicher zu gestalten und auch dann, wenn keine Synchronisation vorliegt, diese nach dem Öffnen des Kraftfahrzeugs bzw. der Inbetriebnahme des Antriebsaggregats mit Hilfe des Schlüssels herzustellen.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Synchronisieren zweier dialogfähiger Sender-Empfängereinheiten für ein Codesignal in einer Kraftfahrzeug-Schließanlage, die zusätzlich durch einen zugehörigen Schlüssel betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sender-Empfängereinheiten nach dem Identifizieren des Schlüssels durch die Schließanlage synchronisiert werden, auch wenn die beiden Einheiten asynchron sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einheiten synchronisiert werden, wenn nach dem Betätigen der Schließanlage auch ein mechanisches Zündschloß mit einem zugehörigen mechanischen Schlüssel betätigt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierung eines zugehörigen elektronischen Schlüssels durch einen Frage-Antwort-Dialog erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisation der beiden Einheiten auf unterschiedliche Codesignale für Schließen und Öffnen der Schließanlage vorgenommen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisation auf einen zufällig generierten Zahlenwert erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Codesignal sich bei jeder Fernbedienung der Schließanlage von diesem Zahlenwert ausgehend gemäß einem vorgegebenen Bildungsgesetz verändert wird.
EP95115487A 1994-11-11 1995-09-29 Verfahren zum Synchronisieren zweier dialogfähiger Sender-Empfängereinheiten auf ein Codesignal in einer Kfz-Schliessanlage Expired - Lifetime EP0711892B1 (de)

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