EP2159809A2 - Manipulationssicherer RFID-Schalter für die Anwendung in Fahrzeugen - Google Patents

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EP2159809A2
EP2159809A2 EP09011030A EP09011030A EP2159809A2 EP 2159809 A2 EP2159809 A2 EP 2159809A2 EP 09011030 A EP09011030 A EP 09011030A EP 09011030 A EP09011030 A EP 09011030A EP 2159809 A2 EP2159809 A2 EP 2159809A2
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EP
European Patent Office
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rfid switch
vehicle
rfid
switch
influencing
Prior art date
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Withdrawn
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EP09011030A
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English (en)
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EP2159809A3 (de
Inventor
Werner Dengler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hirschmann Automotive GmbH
Original Assignee
Hirschmann Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirschmann Automotive GmbH filed Critical Hirschmann Automotive GmbH
Publication of EP2159809A2 publication Critical patent/EP2159809A2/de
Publication of EP2159809A3 publication Critical patent/EP2159809A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/168—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch

Definitions

  • the invention relates to a tamper-proof RFID switch for use in vehicles and a method for operating such a tamper-proof RFID switch according to the features of the independent claims.
  • a movable Tell is arranged relative to the vehicle, it being essential for reasons of operational safety and to avoid dangerous conditions, the position of the movable part with respect to the vehicle to which the movable Part is attached to capture.
  • the movable part for ensuring the operation of the vehicle or to avoid hazards to occupants of the vehicle in a certain position (target position) must be arranged relative to the vehicle.
  • Hall switch, reed switch, microswitch, potentiometer and the like have already become known in the prior art for detecting this desired position. These have, such.
  • As the potentiometer the disadvantage that they do not work wear.
  • other devices such as Hall switch or reed switch work without contact and thus wear-free, However, it is possible to manipulate these devices, so that they carry a high risk potential.
  • a tamper resistant RFID switch for use in vehicles, wherein the vehicle has at least one part movable relative to the vehicle whose position relative to the vehicle is detected by the RFID switch and the movable part comprises the RFID switch having influencing element.
  • the solution is thus based on the use of modified and known RFID systems.
  • an influencing element is provided on a movable part of the vehicle, which influences the electric field of the RFID switch in his presence by radio, so that this influence can be evaluated by a downstream control unit.
  • the RFID switch generates a first signal in the presence of the influencing element and a second signal, which differs from the first signal, is generated when the
  • This system according to the invention thus provides sufficient reaction distance, a large influenceability of the control lobes by special shaping of the antenna of the RFID switch and a programmability by appropriate algorithms and in addition a tamper resistance by checking the transmitted identifiers.
  • the element influencing the RFID switch has a programmable memory. It is also conceivable that the RFID switch also has a programmable memory on the detection side. In this case, it is of particular advantage that the two programmable memories are filled with the same content, so that with the same content that can be checked when the influencing element is in the detection range of the RFID switch, it can be checked whether the to the RFID switch, which is arranged on the vehicle, associated influencing element is in the detection area or not or whether it is another influencing element z. B. from another movable part. This makes it possible, via the associated and uniquely identifiable components such as the RFID switch and its associated influencing element on an association between a vehicle and its movable part, which is part of ensuring.
  • the element influencing the RFID switch is temporarily wirelessly connected from the outside to a programmer element and can be brought into at least two different switching states.
  • the programmable memory of the influencing Element es an identifier einprogrammierbar or programmed for example workshop side, so that it can be ensured that the movable part of the vehicle on which or in which the influencing element is arranged actually belongs to this vehicle and this identifier is not readily from a normal User of the vehicle can be changed.
  • a method for operating a tamper-proof RFID switch in which the transceiver is switched to the so-called teach-in mode by a key tag which is only available in the workshop area, the next valid tag being inserted being considered as future valid identifier is stored.
  • the programmable memory of the RFID switch influencing element is programmed via a programming element (key day) from the outside or in such a state that when the clasp is inserted into the lock receptacle whose identifier (ie the identifier of the RFID switch ) is transferred into the memory of the influencing element, so as to ensure that this clasp (with the influencing element) and the Lock receptacle (with the associated RFID switch, to which a control unit is connected) belong together.
  • This data transfer or learning process is also called teach-in mode (teach-in or teach-in mode). This means that the following options are available for the manipulation-proof merging of RFID switches and the associated influencing element:
  • both the programmable memory of the RFID switch and the programming memory of the associated influencing element can be provided from the outside wirelessly by means of a programming element with the same identifiers.
  • a query can be made by a downstream control device, whether the two identifiers belong to each other or not.
  • these two identifiers to be compared with each other do not have to be identical, so that it is also conceivable that the identifier of the RFID switch is assigned a specific other identifier of the associated influencing element. If these two different but mutually identical identifiers match, this can be detected by the downstream control unit and a corresponding action triggered. In the case of the buckle, this action may be to show the driver whether the buckle is closed or not.
  • an identifier to be stored in the influencing element, which is then learned by the RFID switch (and, if applicable, by the downstream control device) when the influencing element first enters the detection range of the RFID system. Switch arrives. This learning process is then in the RFID switch and / or in the control unit executed and terminated, so that afterwards also identifiers are stored both in the influencing element and in the RFID switch, which reflect their affiliation. For example, if another influencing element with a different identifier in the detection range of this RFID switch, this can be detected and by means of the control unit z. For example, it may be stated that another (wrong) movable element is in this detection area or that a corresponding warning is issued.
  • the advantages of the RFID switch according to the invention and its operating method can be seen in the fact that large switching distances (up to several meters) can be realized that they are tamper-proof, that they are fahlbedienungsrank that also accessories of the vehicle is detectable and continue the expansion stage ( Equipment) of the vehicle is detectable.
  • a clear association between the movable part of the vehicle and the vehicle itself can be determined tamper-proof, so that it can be avoided that inferior spare parts are used, as a rule, original spare parts for the operational safety of the vehicle are mandatory.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines manipulationssicheren RFID-Schalters sowie einen manlpulationssicheren RFID-Schalter für die Anwendung in Fahrzeugen, wobei das Fahrzeug zumindest ein relativ zu dem Fahrzeug bewegbares Teil aufweist, dessen Position In Bezug zu dem Fahrzeug mit dem RFID-Schalter erfasst wird und das bewegbare Teil ein den RFID-Schalter beeinflussendes Element aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen manipulationssicheren RFID-Schalter für die Anwendung in Fahrzeugen sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen manipulationssicheren RFID-Schalters gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Bei Fahrzeugen ist es bekannt, dass an ihnen ein bewegbares Tell relativ zu dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei es aus Gründen der Betriebssicherheit und zur Vermeidung von gefährlichen Zuständen unbedingt erforderlich ist, die Position des bewegbaren Teiles in Bezug zu dem Fahrzeug, an dem das bewegbare Teil angebracht ist, zu erfassen. Allgemein bedeutet dies, dass das bewegbare Teil zur Sicherstellung des Betriebes des Fahrzeuges bzw. zur Vermeidung von Gefährdungen von Insassen des Fahrzeuges in einer bestimmten Position (Sollposition) relativ zu dem Fahrzeug angeordnet sein muss. Zur Erfassung dieser Sollposition sind im Stand der Technik schon Hall-Schalter, Reed-Schalter, MikroSchalter, Potentiometer und dergleichen bekannt geworden. Diese haben, wie z. B. das Potentiometer, den Nachteil, dass sie nicht verschleißfrei arbeiten. Andere Einrichtungen wie Hall-Schalter oder Reed-Schalter arbeiten zwar berührungslos und damit verschleißfrei, Jedoch ist es möglich, diese Einrichtungen zu manipulieren, so dass diese ein hohes Gefahrenpotential in sich tragen.
  • Allgemein bedeutet dies, dass an vom Endkunden (Fahrer, Beifahrer etc., aber auch Workstattpersonal) zugänglichen Stellen in einem Fahrzeug (Automobil) das Verlangen nach manipulationssicheren Schaltsystemen und Positionsabfragen immer lauter werden. Die Gefahr einer bei unbeabsichtigter oder beabsichtigter Fehlbedlenung gesundheitlichen Schädigung ist auf jeden Fall zu verhindern.
  • Es wird daher ein Schaltsystem (manipulationsslcherer RFID-Schalter und zugehöriges Betriebsverfahren) gesucht, das nur mit geeigneten Werkzeugen beeinflussbar ist, das auch für große bis mittlere Schaltabstände eingesetzt werden kann und das in optimaler Weise auch die Zugehörigkeit von Zubehör zu einem bestimmten Fahrzeug (Fahrzeugausstattung) überprüfbar macht.
  • Diese Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Erfindungegemäß ist ein manipulationssicherer RFID-Schalter für die Anwendung in Fahrzeugen vorgesehen, wobei das Fahrzeug zumindest ein relativ zu dem Fahrzeug bewegbares Teil aufweist, dessen Position in Bezug zu dem Fahrzeug mit dem RFID-Schalter erfasst wird und das bewegbare Teil ein den RFID-Schalter beeinflussendes Element aufweist. Die Lösung basiert somit auf dem Einsatz von modifizierten und an sich bekannten RFID-Systemen. Dabei ist an einem bewegbaren Teil des Fahrzeuges ein beeinflussendes Element vorgesehen, welches über Funk das elektrische Feld des RFID-Schalters bei seiner Anwesenheit beeinflusst, so dass diese Beeinflussung durch ein nachgeschaltetes Steuergerät ausgewertet werden kann. Das bedeutet, dass der RFID-Schalter bei Anwesenheit des beeinflussenden Elementes ein erstes Signal erzeugt und ein zweites Signal, welches sich von dem ersten Signal unterscheidet, erzeugt wird, wenn das den
  • RFID-Schalter beeinflussende Element sich nicht in dessen Erfassungsbereich befindet. Dieses erfindungsgemäße System bietet somit genügend Reaktionsabstand, eine große Beeinflussbarkeit der Schaltkeulen durch besondere Formgebung der Antenne des RFID-Schalters sowie eine Programmierbarkeit durch entsprechende Algorithmen und zusätzlich eine Manipulationssicherheit durch Überprüfung der übertragenen Kennungen.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist das den RFID-Schalter beeinflussende Element einen programmierbaren Speicher auf. Ebenso ist es denkbar, dass auf der Erfassungsseite der RFID-Schalter ebenfalls einen programmierbaren Speicher aufweist. Hierbei Ist es von besonderem Vorteil, dass die beiden programmierbaren Speicher mit dem gleichen Inhalt gefüllt werden, so dass bei gleichem Inhalt, der dann überprüft werden kann, wenn sich das beeinflussende Element im Erfassungsbereich des RFID-Schalters befindet, überprüft werden kann, ob das zu dem RFID-Schalter, der am Fahrzeug angeordnet ist, zugehörige beeinflussende Element sich in dessen Erfassungsbereich befindet oder nicht oder ob es sich um ein anderes beeinflussendes Element z. B. von einem anderen bewegbaren Teil handelt. Damit ist es möglich, über die einander zugehörigen und eindeutig identifizlerbaren Komponenten wie den RFID-Schalter und dessen zugehöriges beeinflussendes Element auf eine Zuordnung zwischen einem Fahrzeug und dessen bewegbaren Teil, das dazu gehört, sicher zu stellen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das den RFID-Schalter beeinflussende Element zeitweise mit einem Programmlerelement von außen drahtlos verbunden ist und in zumindest zwei verschiedene Schaltzustände bringbar ist. Das bedeutet, dass in den programmierbaren Speicher des beeinflussenden Elementes eine Kennung einprogrammierbar oder zum Beispiel werkstattseitig einprogrammiert ist, so dass sichergestellt werden kann, dass das bewegbare Teil des Fahrzeuges, an dem oder in dem das beeinflussende Element angeordnet ist, auch tatsächlich zu diesem Fahrzeug gehört und diese Kennung nicht ohne weiteres von einem normalen Benutzer des Fahrzeuges geändert werden kann.
  • Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben eines manipulationssicheren RFID-Schalters beansprucht, bei dem durch ein Schlüsseltag, das nur im Werkstattbereich verfügbar Ist, der Transceiver in den sogenannten Teachin-Mode geschaltet wird, wobei der nächste gültige Tag, das gesteckt wird, als künftig gültige Kennung abgespeichert wird.
  • Dieses Verfahren wird im Folgenden am Beispiel eines Gurtschlosses, bel dem die Schließaufnahme am Fahrzeug fest angeordnet ist und als bewegbares Teil dazu die Schließe am Gurt selber vorhanden ist, erläutert. Über den RFID-Schalter, der an der Schließaufnahme des Gurtschlosses angeordnet ist, kann die gesteckte oder entfernte Schließe dadurch erfasst werden, dass an der Schließe selber ein den RFID-Schalter über Funk und damit drahtlos beeinflussendes Element vorhanden ist. Diese Anordnung basiert auf den grundsätzlich bekannten RFID-Systemen, so dass auf deren Ausgestaltung und Funktionsweise hiermit Bezug genommen wird. Der programmierbare Speicher des den RFID-Schalter beeinflussenden Elementes wird über ein Programmierelement (Schlüsseltag) von außen programmiert bzw. in einen solchen Zustand versetzt, dass dann, wenn die Schließe In die Schließaufnahme gesteckt wird, deren Kennung (d. h. die Kennung des RFID-Schalters) in den Speicher des beeinflussenden Elementes übertragen wird, so dass damit sichergestellt ist, dass diese Schließe (mit dem beeinflussenden Element) und die Schließaufnahme (mit dem zugehörigen RFID-Schalter, an den ein Steuergerät angeschlossen ist) zusammen gehören. Diese Datenübertragung bzw. dieser Lernvorgang wird auch Teachin-Mode (Anlern- oder Einlernmodus) genannt. Das bedeutet, dass zum manlpulationssicheren Zusammenführen von RFID-Schalter und zugehörigem beeinflussenden Element die beiden folgenden Möglichkeiten zur Verfügung stehen:
  • Einerseits können sowohl der programmierbare Speicher des RFID-Schalters und der Programmierspeicher des zugehörigen beeinflussenden Elementes von außen drahtlos mittels eines Programmierelementes mit den gleichen Kennungen versehen werden. Befindet sich nun das beeinflussende Element im Erfassungsbereich des RFID-Schalters, kann eine Abfrage durch ein nachgeschaltetes Steuergerät erfolgen, ob die beiden Kennungen zueinander gehören oder nicht. Dabei müssen diese beiden miteinander zu vergleichenden Kennungen nicht identisch sein, so dass es auch denkbar Ist, dass der Kennung des RFID-Schalters eine bestimmte andere Kennung des zugehörigen beeinflussenden Elementes zugeordnet wird. Stimmen diese beiden unterschiedlichen, aber zueinander gehörenden Kennungen überein, kann dies von dem nachgeschalteten Steuergerät erfasst und eine entsprechende Aktion ausgelöst werden. Im Falle des Gurtschlosses kann diese Aktion sein, dass dem Fahrer angezeigt wird, ob das Gurtschloss geschlossen ist oder nicht.
  • Andererseits ist als zweite Möglichkeit denkbar, dass In dem beeinflussenden Element eine Kennung abgelegt ist, die dann von dem RFID-Schalter (und ggf, von dem nachgeschalteten Steuergerät) dann gelernt wird, wenn das beeinflussende Element das erste Mal in den Erfassungsbereich des RFID-Schalters gelangt. Dieser Lernvorgang wird dann in den RFID-Schalter und/oder in dem Steuergerät ausgeführt und beendet, so dass danach ebenfalls Kennungen sowohl in dem beeinflussenden Element als auch in dem RFID-Schalter abgespeichert sind, die deren Zugehörigkeit widerspiegeln. Gelangt beispielsweise ein anderes beeinflussendes Element mit einer anderen Kennung in den Erfassungsbereich dieses RFID-Schalters, kann dies erfasst werden und mittels des Steuergerätes z. B. angegeben werden, dass sich ein anderes (falsches) bewegbares Element in diesem Erfassungsbereich befindet oder dass ein entsprechender Warnhinweis abgegeben wird.
  • Schließlich ist es ebenfalls noch denkbar, dass die einander zugehörigen Kennungen von einem Programmierelement, welches auch das Steuergerät sein kann, von außen In das beeinflussende Element und in den RFID-Schalter hinein erfolgt.
  • Die vorstehend beschriebenen Verfahren habe allesamt den Vorteil, dass zwischen dem bewegbaren Teil des Fahrzeuges (und dessen beeinflussenden Element) und dem Fahrzeug selber (und dessen RFID-Schalter) immer eine eindeutige Zugehörigkeit gegeben Ist, die aufgrund der beschriebenen Verfahrensweisen manipulatlonssicher ist. Die Manipulationssicherheit wird dadurch erreicht, dass von einem Endkunden, wie z. B. Fahrer oder Insasse des Fahrzeuges, eine Beeinflussung der Kennungen nicht möglich ist.
  • Kommen in einem Fahrzeug mehrere bewegbare Teile und dementsprechend mehrere manipulationssichere RFID-Schalter zur Anwendung, wird die Gestaltung und Ausführung der Antennen der jeweiligen Systeme so ausgeführt, dass die Systeme sich gegenseitig nicht stören und die Reichweite (Erfassungsbereich) Immer dem Anwendungsfall entspricht. So reicht es im Falle des beispielhaft genannten
  • Gurtschlosses aus, wenn die Reichweite etwa 5 bis 20 cm beträgt, um bei der Erfassung sicherzustellen, ob die Schließe in die Schlossaufnahme des Gurtschlosses eingesteckt ist (Gurt angelegt) oder nicht. Am Beispiel des Gurtschlosses ist so z. B. gewährleistet, dass immer der richtige Gurt (Gurt des Fahrers steckt auch in der Schließaufnahme für den Fahrergurt) im Gurtschloss steckt. Bei anderen bewegbaren Elementen des Fahrzeuges wie z. B. bei Cabrioverdecken ist es aufgrund der größeren räumlichen Distanz z. B. möglich, dass bei dem Cabrioverdeck die Stellung des Windschottes abgefragt werden kann, mit dem positiven Effekt, dass hier auch die Zugehörigkeit zum Fahrzeug auswertbar ist. Das bedeutet, dass der Erfassungsbereich für den RFID-Schalter und sein zugehöriges beeinflussendes Element bei Cabrioverdecken wesentlich größer ist, da das offene Cabrioverdeck beispielsweise erst dann geschlossen werden darf, wenn z. B. das Windschott entfernt worden ist oder sich in einer nicht störenden Position befindet.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen RFID-Schalters und dessen Betriebsverfahren sind darin zu sehen, dass große Schaltabstände (bis hin zu mehreren Metern) realisierbar sind, dass diese manipulationssicher sind, dass diese fahlbedienungssicher sind, dass auch Zubehör des Fahrzeuges detektierbar ist und weiterhin die Ausbaustufe (Ausstattung) des Fahrzeuges detektierbar ist. Außerdem kann eine eindeutige Zuordnung zwischen dem bewegbaren Teil des Fahrzeuges und dem Fahrzeug selber manipulationssicher festgestellt werden, so dass vermieden werden kann, dass minderwertige Ersatzteile verwendet werden, da Im Regelfall Original-Ersatzteile für die Betriebssicherheit des Fahrzeuges zwingend erforderlich sind.

Claims (5)

  1. Manipulationssicherer RFID-Schalter für die Anwendung in Fahrzeugen, wobei das Fahrzeug zumindest ein relativ zu dem Fahrzeug bewegbares Teil aufweist, dessen Position in Bezug zu dem Fahrzeug mit dem RFID-Schalter erfasst wird und das bewegbare Teil ein den RFID-Schalter beeinflussendes Element aufweist.
  2. RFID-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den RFID-Schalter beeinflussende Element einen programmierbaren Speicher aufweist.
  3. RFID-Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den RFID-Schalter beeinflussende Element zeitweise mit einem Programmierelement von aussen drahtlos verbunden ist und in zumindest zwei verschiedene Schaltzustände bringbar ist.
  4. RFID-Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Element des Fahrzeuges ein Cabrioverdeck, ein Gurtschloss oder ein Ölfilter ist.
  5. Verfahren zum Betreiben eines manipulationssicheren RFID-Schalters, bei dem durch ein Schlüsseitag, das nur Im Werkstattbereich verfügbar Ist, der Transceiver in den sogenannten Teachin-Mode geschaltet wird, wobei der nächste gültige Tag, das gesteckt wird, als künftig gültige Kennung abgespeichert wird
EP09011030A 2008-08-28 2009-08-28 Manipulationssicherer RFID-Schalter für die Anwendung in Fahrzeugen Withdrawn EP2159809A3 (de)

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EP2159809A3 EP2159809A3 (de) 2010-11-03

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EP09011030A Withdrawn EP2159809A3 (de) 2008-08-28 2009-08-28 Manipulationssicherer RFID-Schalter für die Anwendung in Fahrzeugen

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