EP3411853A1 - Verfahren und vorrichtungen zum entriegeln eines kraftfahrzeugs mit einem motorstart- und/oder fahrzeugzugangssystem - Google Patents

Verfahren und vorrichtungen zum entriegeln eines kraftfahrzeugs mit einem motorstart- und/oder fahrzeugzugangssystem

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EP3411853A1
EP3411853A1 EP17701487.5A EP17701487A EP3411853A1 EP 3411853 A1 EP3411853 A1 EP 3411853A1 EP 17701487 A EP17701487 A EP 17701487A EP 3411853 A1 EP3411853 A1 EP 3411853A1
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EP
European Patent Office
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key
motor vehicle
car key
vehicle
car
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17701487.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Froitzheim
Robert Obermaier
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Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3411853A1 publication Critical patent/EP3411853A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G07C2009/00992—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys shape of the data carrier mechanical key
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup

Definitions

  • the invention relates to methods and devices for unlocking a motor vehicle with an engine start and / or vehicle access system.
  • An object of the invention is to optimize a vehicle access system for a motor vehicle. The object is achieved in each case by the subject matters of the independent patent claims. Some particularly advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims and the description.
  • Embodiments of the invention may enable a safe, universal implementation of an engine starting and / or vehicle access system.
  • Car keys via a mobile terminal at a server can provide good security.
  • the invention can in terms of transmitter and receiver in particular in a
  • a Bluetooth interface of a car key can special into ⁇ very quickly accessible in a transmitting or Advertising- mode or energy-saving to a wakeup for example via a vehicle access attempt activation (such as a solid door handle and / or pace / RKE activation) in a first inactive mode, be.
  • Fig. 1 as an overview Communication between server, mobile device, car keys, vehicle control, door opener, engine - via mobile, Bluetooth and other vehicle-internal
  • FIG. 2 (for reasons of space shown in the pages FIG 2-1 and FIG 2-2) an example of a sequence of a motor vehicle unlocking
  • Fig. 3 (for reasons of space shown in the pages FIG 3-1 and FIG 3-2) a Another example of a flow of a
  • FIG. 1 shows an embodiment of the invention as an overview of some components and a communication between a server Serv, a mobile station MS, arranged in a vehicle vehicle and / or permanently installed (enlarged) car key Kfz key, a motor vehicle Control KfzContr of the vehicle Kfz, a Tröffner Mosöff, a Motor Mot, in each case over radio links by portable radio Mob and / or Bluetooth Bluet and / or further vehicle-internal radio interface (PACE, RKE etc) KfzKey KfzContr and / or by wire-bound vehicle bus CAN.
  • PACE vehicle-internal radio interface
  • Vehicles such as e.g. 1 schematically simplified representation of the invention may generally possess at least internally known prior art proprietary interfaces for unlocking (opening), locking (closing) and starting. Vehicles Vehicles can with a limited number of (usually two)
  • Car keys are delivered Kfz-key and it can also, for example, only a limited number (eg limited to eight) of zu ⁇ additional car keys Kfz key be taught. If you want to make a car key available to a much larger number of users - such as in company fleets or in car sharing or in rental vehicles - and / or give these car keys a limited term, it may be advantageous to use the (activation) "key" according to embodiments of the invention virtually He ⁇ be deposited on a server SERV.
  • the Vehicles are subsequently fitted with electronics which can bypass the existing safety mechanisms (for example with a duplicate key). This electronics has access to a server serv via a cellular connection and / or accepts other car keys car key, which are provided via a server Serv available (eg via smartphone access).
  • Car key Car key z. B. (in the ignition lock etc ..) of the vehicle motor vehicle and can from there by means of e.g. a protocol for remote key and / or RKE etc. protocol the vehicle vehicle open and close and / or can be used as a transponder key to start enable for the engine Mot of the vehicle motor vehicle.
  • a protocol for remote key and / or RKE etc. protocol the vehicle vehicle open and close and / or can be used as a transponder key to start enable for the engine Mot of the vehicle motor vehicle.
  • this car key car key can only be used if he unlocked via the included Bluetooth antenna Blue-Ant and a Blue ⁇ tooth connection Bluet (PIN and / or Auth-ok) will.
  • the activation takes place via the Bluetooth connection Bluet and a mobile radio connection Mobi of the mobile device (especially smartphones) MS (via eg a mobile network) to a server Serv.
  • Car key Kfz key at least one (or more) additional secret key secret, which is used as part of an end-to-end encryption and / or for a challenge response and / or password query the server Serv.
  • the authentication procedure is a challenge response procedure applicable, wherein the car key Kfz-key sends the challenge (based on its secret) and the server Serv the response or vice versa; Also, a mutual challenge response method or other cryptographic method with one or more secrets would be applicable.
  • this authentication (the key Kfz-key and server Serv gegenei ⁇ nander) requires a preceding or parallel authentication of the user Ben and / or his mobile terminal MS in a server Serv (eg, taking into account at least one secret (MS -ID, SIM-ID, MS-password etc.) in the MS and / or (App-Pin) at the user Ben). This can ensure that access (door-on, engine-on) to the vehicle vehicle is granted only to the correct user Ben.
  • a server Serv eg, taking into account at least one secret (MS -ID, SIM-ID, MS-password etc.
  • a release may include the radio remote control functions (door-open, door-open) for opening and closing and / or vehicle startup (engine-on).
  • a procedure (which will be explained in more detail below with reference to the examples in FIGS. 2, 3) can be simplified, e.g. Be the following:
  • the (special) car key car key is arranged in the vehicle and / or vehicle permanently mounted and / or installed and / or enclosed.
  • the user Ben is already or is now authenticated by means of his mobile terminal (esp. Smartphones) MS at the server Serv (MS-ID, SIM-ID, MS password etc.).
  • the user Ben has e.g. activates a special application / app / software (app) in the mobile station MS, which sends him (from the server Serv) an activation key PIN in the form of e.g. a pin number for the Bluetooth pairing (via the Bluetooth connection Bluet) with the key car key (which activation key PIN can be known for each user Ben specifically and eg for all authorized users the key car key) ,
  • Case a) eg for a P ⁇ SE and / or passive opening system in the vehicle:
  • the vehicle Kfz starts a PASE query and / or authentication check for opening. This awakens (eg via a radio interface KfzKey-KfzContr) the car key Kfz-key.
  • the car key Kfz-key answers the PASE query negatively, but activates its Bluetooth interface (which uses its Bluetooth antenna Bluet-Ant).
  • the Kfz key Kfz key has its Bluetooth interface (thus its Bluetooth interface which its bluetooth antenna Bluet Ant uses) in the Advertising mode and / or a receptive mode.
  • FIG. 2 shows by way of example, in order to be able to unlock a "motor vehicle"
  • the user Ben start an application / app / software in its Mo ⁇ bilfunkend Buddy MS (possibly with a query and testing an app-pin by the application / app / software), and it asks the mobile station MS (eg after transmission and the examination of a authentication "MS-ID” / "SIM ID” / "MS-password” against a server SERV) via a mobile radio connection Mob a server Serv (after an activation key PIN and optionally the ak ⁇ tual time t-server and / or PIN validity period tmax), the mobile station MS receives this activation key (PIN) in the case of positive authentication from the server Serv and can it (PIN) from then as in particular Bluetooth authentication / Bluetooth pairing password Bluetooth connection Bluet on send the key car key.
  • PIN activation key
  • Car key Car key For this purpose (eg as a Bluetooth authentication code) it (MS) uses the activation key PIN (here as Bluetooth authentication code) provided by the server Serv (the mobile radio terminal MS), and optionally also transmits a time t-server and / or activa ⁇ insurance-key (PIN) - the duration t max.
  • the car key key checks the activation key PIN (as Bluetooth pairing authentication).
  • an authentication request AuthAnfr sent from the car key kfz-key to the server Serv (e.g., as a challenge with a secret key secret and / or password request of the key), e.g. possibly via a mobile station app (Bluetooth-> MS-> app-> mobile-> server), and after a successful check AuthOK will receive an authentication confirmation from the server Serv via the mobile terminal MS (and possibly an app / a program).
  • the key kfz-key eg with a response (to a challenge request and / or with a password).
  • the car key car key is thereby enabled and the vehicle car or at least one of his door opener door (and or a start ⁇ process of the engine Mot) is now unlocked automatically and / or by a corresponding command of the mobile station / smartphone MS.
  • This unlocking takes place according to an embodiment (only) by an open command door-on the vehicle key
  • Car key by radio for example, via another radio link between a car key antenna KfzKeyAnt and a
  • the activation is transmitted (by the activa ⁇ approximately key PIN) a validity period Tmax, after the motor vehicle key car key adjusts its relevant function.
  • a reconnection (via MS and Bluet, Mob) between the car key Kfz-key and the server Serv can renew or extend this validity period tmax.
  • the (radio) car key Kfz-key has an internal clock Clk-key, which is in a (possibly temporary, tmax) activation (by the activation key PIN) each with the server Serv synchro ⁇ noscopic (by t-server).
  • a desired termination of use tells the user Ben via his mobile device MS (possibly with input of an App-pin), for example by means of his smartphone app the server Serv (possibly with authentication of the MS on the server Serv).
  • the vehicle position Pos is preferably transmitted to the server Serv and for a next user, if necessary, a new activation key PIN (as above for the first user Ben) in the car key Kfz key to its free ⁇ circuit transferred.
  • PIN as above for the first user Ben
  • it is checked whether the car key car key is located in the interior, if that
  • a passive opening system eg P ⁇ SE
  • remote key system eg RKE
  • the car key Kfz-key can be designed so that it can perform vehicle-specific radio and transponder protocols for a larger number of vehicles motor vehicle.
  • the vehicle-specific software can also by the Blue ⁇ tooth connection Bluet to a mobile station (esp.
  • Smartphone and the mobile terminal (esp. Smartphone) by means of mobile radio connection Mob) to a (second) server to the vehicle key Kfz key be transferred.
  • a bootloader with the possibility of authentication to this SoftwareServer Serv can be used.
  • Bootloaders can consist of the fact that no special additional components on the Kfz key Kfz key enlarge the limited program memory, and an update in the field is possible without
  • Car key Car key must be exchanged or brought to a service station.
  • car keys Kfz-key with restricted functionality (eg opening and closing only).
  • the user Ben can unlock the car key Kfz key as a normal car key.
  • Al ⁇ tively the user Ben can also send the commands from the smartphone, which are then received by the car key car key and converted to radio commands.
  • the car key car key (taking into account the limited range of Bluetooth) could also remain in the vehicle car.

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Abstract

Die Anmeldung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung (Kfz-key) mit einem Kfz-Schlüssel (Kfz-key) zum Entriegeln (Tür-auf) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem (Kfz-Zug), wobei der seitens eines Kraftfahrzeugs (Kfz) anordenbare Kfz-Schlüssel (Kfz-key) eine Bluetooth-Antenne (BluetAnt) und überdies eine Kfz-Kommunikations-Antenne (KfzKeyAnt) aufweist, wobei der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) dazu ausgebildet (App) ist, - über seine Bluetooth-Antenne (BluetAnt) eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) mit einem Mobilfunkendgerät (MS) unter Verwendung eines dem Kfz-Schlüssel (Kfz-key) bekannten Aktivierungs-Schlüssels (PIN) aufzubauen, - und eine im Kraftfahrzeug (Kfz) eingebaute Kraftfahrzeugsteuerung (KfzContrl) anzuweisen (Entrieg) eine Entriegelung ("Tür-auf", "Tür-zu", "Motor-an") des Kraftfahrzeugs (Kfz) zu veranlassen, wobei vorzugsweise der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) dazu ausgebildet (App) ist, - über eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) zum Mobilfunkendgerät (MS) von einem Server (Serv) eine Authentisierung (Auth) anzufragen (AuthAnfr), - und nur falls der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) vom Mobilfunkendgerät (MS) eine Authentisierung (Auth-ok) des Servers (Serv) erhält, eine im Kraftfahrzeug (Kfz) eingebaute Kraftfahrzeugsteuerung (KfzContrl) anzuweisen (Entrieg) zu einer Entriegelung ("Tür-auf", "Tür-zu", "Motor-an") des Kraftfahrzeugs (Kfz).

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtungen zum Entriegeln eines Kraftfahrzeugs mit einem Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Entriegeln eines Kraftfahrzeugs mit einem Motorstart- und/oder FahrzeugZugangsSystem. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugzugangssystem für ein Kraftfahrzeug zu optimieren. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben. Ausgestaltungen der Erfindung können eine sichere, universelle Implementierung eines Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystems ermöglichen. Insbesondere ein Aufbau einer Bluetooth-Verbindung in Verbindung mit einem über ein Mobilfunkendgerät von einem Server erhaltenen Aktivierungs-Schlüssel und eine Authentisierung eines
Kfz-Schlüssels über ein Mobilfunkendgerät bei einem Server können eine gute Sicherheit erbringen. Die Erfindung kann hinsichtlich Sender und Empfänger insbesondere in einem
Kfz-Schlüssel und/oder einem Mobilfunkendgerät und/oder einem Server implementiert sein. Authentisierungsanfragen können insbesondere zur Sicherheit mit mindestens einer Challen- ge-Response und/oder mindestens einer Passwortabfrage erfolgen. Eine Bluetooth-Schnittstelle eines Kfz-Schlüssels kann ins¬ besondere sehr schnell zugänglich in einem sendenden oder Advertising- Modus oder energiesparend bis zu einem Aufwecken z.B. über eine Fahrzeugzugangsversuchsaktivierung (wie eine gezogene Türklinke und/oder Pace/RKE Aktivierung) in einem zunächst inaktiven Modus sein.
Weitere Merkmale und Vorteile einiger vorteilhafter Ausge- staltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. Dabei zeigt beispielhaft zur Veranschaulichung von einigen möglichen Ausgestaltungen der Erfindung, jeweils vereinfachend schematisch:
Fig. 1 als Übersicht Kommunikation zwischen Server, Mobilfunkendgerät, Kfz-Schlüssel , Kfz-Steuerung, Türöffner, Motor - per Mobilfunk, Bluetooth und weiterer Fahrzeug-interner
Funkschnittstelle,
Fig. 2 (aus Platzgründen dargestellt in den Seiten FIG 2-1 und FIG 2-2) ein Beispiel eines Ablaufs einer Kfz-Entriegelung, Fig. 3 (aus Platzgründen dargestellt in den Seiten FIG 3-1 und FIG 3-2) ein weiteres Beispiel eines Ablaufs einer
Kfz-Entriegelung .
Fig. 1 zeigt zu einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als Übersicht einige Komponenten und eine Kommunikation zwischen einem Server Serv, einem Mobilfunkendgerät MS, einem in einem Fahrzeug Kfz angeordneten und/oder fest eingebauten (vergrößert dargestellten) Kfz-Schlüssel Kfz-key, einer Kfz-Steuerung KfzContr des Fahrzeug Kfz, einem Türöffner Türöff, einem Motor Mot, und zwar jeweils über Funkverbindungen per Mobilfunk Mob und/oder Bluetooth Bluet und/oder weiterer Fahrzeug-interner Funkschnittstelle (PACE, RKE etc) KfzKey-KfzContr und/oder per drahtgebundenem Fahrzeugbus CAN.
Fahrzeuge Kfz wie z.B. das in Fig. 1 schematisch vereinfachend dargestellte können generell nach zumindest intern bekanntem Stand der Technik proprietäre Schnittstellen zum Entriegeln (Öffnen), Verriegeln (Schließen) und Starten besitzen . Fahrzeuge Kfz können mit einer begrenzten Anzahl von (meist zwei)
Kfz-Schlüsseln Kfz-key ausgeliefert werden und es kann auch z.B. nur eine begrenzte Anzahl (z.B. auf acht beschränkt) von zu¬ sätzlichen Kfz-Schlüsseln Kfz-key angelernt werden. Möchte man einer viel größeren Nutzeranzahl - wie z.B. bei Firmenflotten oder im Car Sharing oder bei Leihfahrzeugen - Kfz-Schlüssel Kfz-key zur Verfügung stellen und/oder diesen Kfz-Schlüsseln Kfz-key eine begrenzte Laufzeit geben, kann es von Vorteil sein, die (Aktivierungs- )„Schlüssel" gemäß Ausgestaltungen der Er¬ findung virtuell auf einem Server Serv zu hinterlegen. Nach zumindest intern bekanntem Stand der Technik wird in den Fahrzeugen Kfz nachträglich eine Elektronik eingebaut, welche die vorhandenen Sicherheits- Mechanismen umgehen kann (beispielsweise mit einem Nachschlüssel) . Diese Elektronik besitzt einen Zugang zu einem Server Serv über eine Mobilfunkverbindung und / oder akzeptiert andere Kfz-Schlüssel Kfz-key, welche über einen Server Serv zur Verfügung gestellt werden (z.B. mittels Smartphone-Zugang) .
Nach beispielhaft in Fig. 1, 2, 3 vereinfachend dargestellten Ausgestaltungen der Erfindung kann (anstatt einer zusätzlichen Elektronik, die im Fahrzeug Kfz elektrisch angeschlossen ist) ein (z.B. einiger) spezieller Kfz-Schlüssel Kfz-key im Fahrzeug Kfz verbleiben, welcher an das Fahrzeug Kfz angelernt ist, der jedoch nur nach Freigabe (PIN, Auth-ok) über einen Server Serv aktiviert werden kann.
Nach Ausgestaltungen der Erfindung verbleibt dieser
Kfz-Schlüssel Kfz-key z . B . ( im Zündschloss etc . des) Fahrzeug Kfz und kann von dort mittels z.B. einem Protokoll für Funkschlüssel und/oder RKE etc. Protokoll das Fahrzeug Kfz öffnen und schließen und/oder kann als Transponder-Schlüssel zur Startfreigabe für den Motor Mot des Fahrzeugs Kfz verwendet werden.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wie z.B. in Fig. 1 kann dieser Kfz-Schlüssel Kfz-key nur benutzt werden, wenn er über die in ihm enthaltene Bluetooth-Antenne Blue-Ant und eine Blue¬ tooth-Verbindung Bluet freigeschaltet (PIN und/oder Auth-ok) wird. Die Freischaltung erfolgt über die Bluetooth-Verbindung Bluet und eine Mobilfunkverbindung Mobi des Mobilfunkgeräts (insbesondere Smartphones) MS (über z.B. ein Mobilfunknetz) zu einem Server Serv.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung besitzt dazu der
Kfz-Schlüssel Kfz-key mindestens ein (oder mehrere) zusätzliches Geheimnis key-Geheimnis , welches im Rahmen einer end- to-end Verschlüsselung und/oder für eine Challenge Response und/oder Passwortabfrage dem Server Serv verwendet wird. Als Authen- tifizierungsverfahren ist ein Challenge Response Verfahren anwendbar, wobei der Kfz-Schlüssel Kfz-key die Challenge (basierend auf seinem Geheimnis) schickt und der Server Serv die Response oder umgekehrt; auch wäre ein gegenseitiges Challenge Response Verfahren oder andere kryptografische Verfahren mit einem oder mehreren Geheimnissen anwendbar.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung setzt diese Authentifizierung (des Schlüssels Kfz-key und Servers Serv gegenei¬ nander) eine vorhergehende oder parallele Authentifizierung des Benutzers Ben und/oder seines Mobilfunkendgeräts MS bei einem Server Serv voraus (z.B. unter Berücksichtigung auch mindestens eines Geheimnisses (MS-ID, SIM-ID, MS-Passwort etc.) in der MS und/oder (App-Pin) beim Benutzer Ben) . Damit kann gewährleistet sein, dass ein Zugang (Tür-auf, Motor-an) zum Fahrzeug Kfz nur dem korrekten Benutzer Ben gewährt wird.
Eine Freischaltung kann die Funkfernsteuerfunktionen (Tür-auf, Tür-Zu) zum Öffnen und Schließen und/oder den Fahrzeugstart (Motor-an) umfassen.
Ein Ablauf (der nachfolgend näher anhand der Beispiele in Fig. 2, 3 erklärt wird) kann vereinfachend z.B. Folgender sein: Der (spezielle) Kfz-Schlüssel Kfz-key ist im Fahrzeug Kfz angeordnet und/oder fest montiert und/oder eingebaut und/oder eingeschlossen.
Der Benutzer Ben ist bereits oder wird jetzt mittels seines Mobilfunkendgeräts (insb. Smartphones) MS beim Server Serv authentifiziert (MS-ID, SIM-ID, MS-Passwort etc .) . Der Benutzer Ben hat z.B. eine spezielle Applikation/App/Software (app) im Mobilfunkendgerät MS aktiviert, die ihm (vom Server Serv) einen Aktivierungs-Schlüssel PIN in Form z.B. einer pin-Nummer für die Bluetooth Kopplung (über die Bluetooth-Verbindung Bluet) mit dem Schlüssel Kfz-Key liefert (welcher Aktivierungs-Schlüssels PIN z.B. für jeden Benutzer Ben spezifisch und z.B. für alle zugelassenen Benutzer dem Schlüssel Kfz-Key bekannt sein kann) .
Insbesondere sind folgende beide Fälle möglich: Fall a) z.B. für ein PÄSE und/oder passives Öffnungssystem im Fahrzeug :
Der neue Benutzer Ben zieht an einem Türgriff eines Fahrzeugs Kfz . Das Fahrzeug Kfz startet eine PASE-Abfrage und/oder Authen- tisierungsprüfung zum Öffnen. Diese weckt (z.B. über eine Funkschnittstelle KfzKey-KfzContr) den Kfz-Schlüssel Kfz-key auf. Der Kfz-Schlüssel Kfz-key beantwortet die PASE-Abfrage negativ, aber aktiviert auf sie hin seine Blue- tooth-Schnittstelle (die seine Bluetooth-Antenne Bluet-Ant verwendet) .
Fall b) Z.B. für ein KE-Fahrzeug Kfz und/oder Funkschlüs¬ sel-System:
Der Kfz-Schlüssel Kfz-key hat sein Bluetooth-Interface (also seine Bluetooth-Schnittstelle die seine Bluetooth-Antenne Bluet-Ant verwendet) im Advertising Mode und/oder einem empfangsbereiten Modus. Wie Fig. 2 beispielhaft darstellt, kann um ein „Kfz entriegeln" zu können,
der Benutzer Ben eine Applikation/App/Software in seinem Mo¬ bilfunkendgerät MS starten (ggf. mit einer Abfrage und Prüfung einer App-Pin durch die Applikation/App/Software) , und es fragt die Mobilstation MS (z.B. nach Übermittlung und Prüfung einer Authentisierung „MS-ID" / „SIM-ID" / „MS-Passwort" gegenüber eine Server Serv) über eine Mobilfunkverbindung Mob einen Server Serv nach einem Aktivierungs-Schlüssel PIN (und ggf. der ak¬ tuellen Uhrzeit t-server und/oder PIN- Gültigkeitsdauer tmax) , die Mobilstation MS erhält diesen Aktivierungs-Schlüssel (PIN) im Falle positiver Authentisierung vom Server Serv und kann ihn (PIN) ab dann als insbesondere Bluetooth-Authentisierung / Bluetooth-Kopplungs-Passwort per Bluetooth-Verbindung Bluet an den Schlüssel Kfz-Key senden.
Der neue Benutzer Ben verbindet nun (ggf. nach einem Aufwecken des Kfz-Controllers KfzContr und/oder Schlüssels Kfz-key z.B. durch Ziehen eines Türgriffs des Kfz und ggf. einer erfolglosen PASE-Abfrage und PASE-Antwort ) sein Mobilfunkendgerät /
Smartphone MS per Bluetooth-Verbindung Bluet mit dem
Kfz-Schlüssel Kfz-key. Dazu verwendet (z.B. als Blue- tooth-Authentisierungscode) es (MS) den vom Server Serv (dem Mobilfunkendgerät MS) bereitgestellten Aktivierungs-Schlüssel PIN (hier als Bluetooth-Authentisierungs-Code) , und übersendet ggf. auch eine Uhrzeit t-server und/oder eine Aktivie¬ rungs-Schlüssel- ( PIN) - Gültigkeitsdauer tmax . Der Schlüssel Kfz-Key prüft den (als Bluetooth-Kopplungs- Authentisierung) empfangenen Aktivierungs-Schlüssel PIN.
Nach erfolgter Bluetooth-Kopplung (von Kfz-key und MS) erfolgt in Fig. 2 noch eine Authentifizierung des Servers Serv zum Kfz-Schlüssel Kfz-key (über die beiden zueinander seriellen Verbindungen Bluet, Mob in Fig. 2) .
Hierzu wird z.B. eine Authentisierungsanfrage AuthAnfr vom Kfz-Schlüssel kfz-key an den Server Serv gesandt (z.B. als Challenge mit einem Geheimnis keyGeheimnis und/oder Pass- wort-Abfrage des Schlüssels), z.B. evtl. über eine Mobilsta- tion-app (Bluetooth->MS->app->Mobilfunk->server) , und nach erfolgreicher Prüfung wird eine Authentisierungsbestätigung AuthOK vom Server Serv über das Mobilfunkendgerät MS ( und ggf. eine app / ein Programm) an den Schlüssel kfz-key übertragen (z.B. mit einer Response ( zu einer Challenge-Abfrage und/oder mit einem Passwort) .
Ist die (Authentisierung falls vorgesehen und die) Bluetooth-Kopplung Bluet erfolgreich, so wird der Kfz-Schlüssel Kfz-key hierdurch freigeschaltet und das Fahrzeug Kfz bzw. mindestens eine seiner Türöffner Türöff (und oder ein Start¬ vorgang des Motors Mot) wird nun automatisch und/oder durch einen entsprechenden Befehl des Mobilfunkendgeräts/Smartphone MS entriegelt. Diese Entriegelung erfolgt nach einer Ausgestaltung (nur) durch ein Öffnen-Kommando Tür-Auf des Kfz-Schlüssels
Kfz-key per Funk (z.B. über eine weitere Funkverbindung zwischen einer Kfz-Schlüssel-Antenne KfzKeyAnt und einer
Kfz-Steuerungs-Antenne KfzAnt, oder theoretisch auch über Bluetooth) an eine Steuerung KfzContr des Fahrzeugs Kfz, die einen Öffnungsbefehl (Tür-auf) an mindestens einen Türöffner Türöff einer Türe des Kfz gibt. Vorzugsweise wird mit der Freischaltung (durch den Aktivie¬ rungs-Schlüssel PIN) eine Gültigkeitsdauer tmax übertragen, nach der der Kfz-Schlüssel Kfz-key seine diesbezügliche Funktion einstellt. Eine erneute Verbindung (über MS und Bluet, Mob) zwischen dem Kfz-Schlüssel Kfz-key und dem Server Serv kann diese Gültigkeitsdauer tmax erneuern oder verlängern. Dazu besitzt der (Funk-) Kfz-Schlüssel Kfz-key eine interne Uhr Clk-key, die bei einer (ggf. zeitweisen, tmax) Freischaltung (durch den Aktivierungs-Schlüssel PIN) jeweils mit dem Server Serv synchro¬ nisiert wird (durch t-server) .
Eine gewünschte Beendigung der Nutzung (Kfz verriegeln in Fig. 2) teilt der Benutzer Ben über sein Mobilfunkendgerät MS (ggf. mit Eingabe einer App-pin) z.B. mittels seiner Smartphone-App dem Server Serv mit (ggf. unter Authentisierung der MS am Server Serv) . Dabei wird vorzugsweise die Fahrzeugposition Pos an den Server Serv übertragen und für einen nächsten Benutzer wird ggf. ein neuer Aktivierungs-Schlüssel PIN (wie oben für den ersten Benutzer Ben) in den Kfz-Schlüssel Kfz-key zu dessen Frei¬ schaltung übertragen. Vorzugsweise wird überprüft, ob sich der Kfz-Schlüssel Kfz-key im Innenraum befindet, sofern das
( PÄSE- ) System und/oder Fahrzeug Kfz diese Funktion in diesem Kontext zur Verfügung stellt. Dann wird das Fahrzeug Kfz verriegelt. Nun wird die Freischaltung des Kfz-Schlüssels Kfz-key aufgehoben und der Vollzug (des Kfz Verriegeins) über die Bluetooth-Verbindung Bluet zum Mobilfunkendgerät/Smartphone MS und über dessen Mobilfunkverbindung Mob zum Server Serv an den Server Serv mitgeteilt. Nach erfolgreicher Quittierung (Mitteilung des Servers an den Kfz-Schlüssel Kfz-key dass die Freischaltung / der Aktivierungs-Schlüssel PIN nun ungültig, ggf. mit Challenge-Response und/oder Passwort) durch den Server Serv wird die Bluetooth-Kopplung Bluet zum Smartphone aufgehoben und der Kfz-Schlüssel Kfz-key kehrt z.B. in den Ruhezustand zurück . Im Beispiel in Fig. 3 für z.B. ein passives Öffnungssystem (z.B. PÄSE) oder Funkschlüsselsystem (z.B. RKE) in einem Fahrzeug Kfz zieht der neue Benutzer Ben an einem Türgriff eines Fahrzeugs Kfz, das Fahrzeug Kfz startet eine (z.B. PÄSE-) Abfrage und/oder Authentisierung zum Öffnen, diese weckt den Kfz-Schlüssel Kfz-key auf, der Kfz-Schlüssel Kfz-key beantwortet die (z.B. PÄSE-) Abfrage negativ, aber aktiviert seine Blue¬ tooth-Schnittstelle / Bluetooth-Antenne (und sendet z.B. nun Pull-Meldungen und/oder befindet sich nun im advertising mode) .
Der Kfz-Schlüssel Kfz-key kann so ausgeführt sein, dass er Fahrzeugspezifische Funk- und Transponder Protokolle für eine größere Reihe von Fahrzeugen Kfz ausführen kann. Alternativ kann die fahrzeugspezifische Software auch durch die Blue¬ tooth-Verbindung Bluet zu einem Mobilfunkendgerät (insb.
Smartphone) und vom Mobilfunkendgerät (insb. Smartphone) mittels Mobilfunkverbindung Mob) zu einem (zweiten) Server auf den Kfz-Schlüssel Kfz-key übertragen werden. Dazu ist ein Bootloader mit der Möglichkeit der Authentifizierung an diesem Soft- wareServer Serv verwendbar.
Als eine weitere Variante wäre es möglich, die Protokollge- nerierung (Öffnen/Schließen) und möglicherweise auch eine Verwendung eines Transponders auf dem Server Serv durchzuführen und über das Smartphone an den Kfz-Schlüssel Kfz-key zu schicken der diese Protokoll nur noch auf die entsprechenden Funkschnittstellen / Transponder-Schnittstellen umsetzt. Diese Variante kann jedoch den Nachteil dass dazu immer eine Mo- bilfunkverbindung vorhanden sein sollte. Weiterhin bietet es sich hierbei an, eine Bedienung der Funktionen auf dem Mobilfunkendgerät (insb. Smartphone) MS zu implementieren.
Dadurch, dass ein Kfz-Schlüssel Kfz-key mit dem Fahrzeug Kfz über dessen dafür geschaffene Schnittstellen (CAN, KfzAnt) kommuniziert, könnten nach einer Ausgestaltung weitere Zusatzelektroniken entfallen, welche zudem meist noch spezifisch für verschiedene Fahrzeug- Reihen ausgeführt werden würden. Wei- terhin funktioniert nach einer Ausgestaltung der Kfz-Schlüssel Kfz-key im vorhandenen Fahrzeugsicherheits-System wie ein normaler Kfz-Schlüssel Kfz-key und bietet damit den damit einhergehenden Sicherheitslevel, während die zumindest intern bekannten heutigen Zusatzelektroniken das Fahrzeugsicherheitssystem umgehen und einen wesentlich geringeren Sicherheitslevel zur Verfügung stellen.
Ein Vorteil hinsichtlich des o.a. Bootloaders kann darin be- stehen, dass keine speziellen zusätzlichen Bausteine auf dem Kfz-Schlüssel Kfz-key den limitierten Programmspeicher vergrößern, und ein Update im Feld möglich ist, ohne dass
Kfz-Schlüssel Kfz-key ausgetauscht oder zu einer Servicestation gebracht werden müssen.
Es können auch Kfz-Schlüssel Kfz-key mit eingeschränktem Funktionsumfang (z.B. nur Öffnen und Schließen) ausgegeben werden . Der Benutzer Ben kann nach Freischaltung den Kfz-Schlüssel Kfz-key wie einen normalen Fahrzeugschlüssel benutzen. Al¬ ternativ kann der Benutzer Ben auch die Kommandos vom Smartphone aus senden, die dann vom Kfz-Schlüssel Kfz-key empfangen und in Funkkommandos umgesetzt werden. In diesem Fall könnte der Kfz-Schlüssel Kfz-key (unter Berücksichtigung der limitierten Reichweite von Bluetooth) auch im Fahrzeug Kfz verbleiben.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung (Kfz-key) mit einem Kfz-Schlüssel (Kfz-key) zum Entriegeln (Tür-auf) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem (Kfz-Zug) , wobei der seitens eines Kraftfahrzeugs (Kfz) anordenbare Kfz-Schlüssel (Kfz-key) eine Bluetooth-Antenne (BluetAnt) und überdies eine Kfz-Kommunikations-Antenne (KfzKeyAnt) aufweist,
wobei der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) dazu vorgesehen (App) ist,
-über seine Bluetooth-Antenne (BluetAnt) eine Blue¬ tooth-Verbindung (Bluet) mit einem Mobilfunkendgerät (MS) unter Verwendung eines dem Kfz-Schlüssel (Kfz-key) be¬ kannten Aktivierungs-Schlüssels (PIN) aufzubauen,
-und eine im Kraftfahrzeug (Kfz) eingebaute Kraftfahr¬ zeugsteuerung (KfzContrl) anzuweisen (Entrieg) eine Entriegelung („Tür-auf", „Tür-zu", „Motor-an") des
Kraftfahrzeugs (Kfz) zu veranlassen.
Vorrichtung (Kfz-key) nach Anspruch 1 mit einem
Kfz-Schlüssel (Kfz-key) zum Entriegeln (Tür-auf) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem (Kfz-Zug) ,
wobei der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) dazu ausgebildet (App) ist,
-über eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) zum Mobilfunkendgerät (MS) von einem Server (Serv) eine Authentisierung (Auth) anzufragen (AuthAnfr) ,
-und nur falls der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) vom Mobil¬ funkendgerät (MS) eine Authentisierung (Auth-ok) des Servers (Serv) erhält, eine im Kraftfahrzeug (Kfz) ein¬ gebaute Kraftfahrzeugsteuerung (KfzContrl) anzuweisen (Entrieg) zu einer Entriegelung („Tür-auf", „Tür-zu", „Motor-an") des Kraftfahrzeugs (Kfz) . Vorrichtung mit einem Mobilfunkendgerät (MS) zum Entriegeln (Tür-auf) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem (Kfz-Zug) ,
-wobei das Mobilfunkendgerät (MS) dazu ausgebildet ist, über eine Mobilfunkverbindung (Mob) zu einem Server (Serv) vom Server (Serv) einen Aktivierungs-Schlüssel (PIN) anzufragen („MS-ID" / „SIM-ID" / „MS-Passwort") ,
und unter Verwendung des im Mobilfunkendgerät (MS) vom Server (Serv) empfangenen Aktivierungs-Schlüssels (PIN) eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) mit einem in einem Kraftfahrzeug (Kfz) anordenbaren Kfz-Schlüssel (Kfz-key) aufzubauen .
Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einem Mobilfunkendgerät (MS) zum Entriegeln (Tür-auf) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem (Kfz-Zug) ,
-wobei das Mobilfunkendgerät (MS) dazu ausgebildet ist (app) ,
eine über die Bluetooth-Verbindung (Bluet) vom
Kfz-Schlüssel (Kfz-key) erhaltene Authentisierungsanfrage (AuthAnfr) des Kfz-Schlüssels (Kfz-key) über eine Mo¬ bilfunkverbindung (Mobi) von der Mobilstation (MS) zum Server (Serv) weiterzuleiten, und eine über eine Mobilfunkverbindung (Mobi) erhaltene Authentisierungsbestä- tigung (AuthOK) des Servers (Serv) über die Bluetooth-Verbindung (Bluet) an den Kfz-Schlüssel (Kfz-key) weiterzuleiten .
Vorrichtung in Form eines Systems zum Entriegeln (Tür-auf) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) mit einem Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem (Kfz-Zug) ,
mit einer Vorrichtung mit einem Kfz-Schlüssel (Kfz-key) nach Anspruch 1 oder 2 und einer Vorrichtung mit einem Mobilfunkendgerät (MS) nach Anspruch 3 oder 4.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
eine oder einige oder alle der Übermittlungen einer Au- thentisierungs-Anfrage (AuthAnfr) und/oder einer Au- thentisierungs-Antwort (AuthOK) und/oder eines Aktivie- rungs-Schlüssels (PIN) jeweils über eine Mobilfunkver¬ bindung (Mob) und/oder über eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) erfolgen,
insbesondere mit mindestens einer Challenge-Response und/oder Passwort-Abfrage unter Verwendung mindestens eines im Kfz-Schlüssel (Kfz-key) und/oder im Server (Serv) gespeicherten Geheimnisses ( key-Geheimnis ) .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) dazu ausgebildet ist, entweder laufend nach Bluetooth-Verbindungen zu suchen (advertising mode) ,
oder erst nach Erhalt einer Anfrage (PASEAbfrage) über insbesondere eine zur Bluetoth-Antenne zusätzliche
Kfz-Kommunikationsantenne (KfzKeyAnt) und Funkverbindung
(KfzKey—Kfz-Contr) nach Bluetooth-Verbindungen zu suchen
(sleep mode -> advertising mode) .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen einem in einem Kraftfahrzeug (Kfz) mit einer Kraftfahrzeugsteuerung (KfzContrl) angeordneten und/oder eingebauten und/oder fixierten Kfz-Schlüssel (Kfz-key) und einer Kraftfahrzeugsteuerung (KfzContrl) eine Übermittlung von Nachrichten (Entrieg, PASEAbfrage, PASEAntwortNegativ) über eine Kfz-Schlüssel-zu-Fahrzeugsteuerung- Funkverbindung (Kfz-Key--KfzContr) zwischen einer
Kfz-Schlüssel-Antenne (KfzKeyAnt) im Kfz-Schlüssel
(KfzKey) und einer Kfz-Kommunikations-Antenne (KfzAnt) in der Kraftfahrzeugsteuerung (KfzContrl) vorgesehen ist, insbesondere mit einer Kfz-Schlüssel-zu-
Fahrzeugsteuerung-Funkverbindung (Kfz-Key--KfzContr) per LF-Funk und/oder HF-Funk und einer Kfz-Schlüssel-Antenne (KfzKeyAnt) und
Kfz-Kommunikations-Antenne (KfzAnt) für LF-Funk und/oder HF-Funk.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sie dazu ausgebildet ist, dass eine
Authentisierung („MS-ID" / „SIM-ID" / „MS-Passwort" ) des Mobilfunkendgeräts (MS) gegenüber dem Server (Serv) vor oder nach oder mit einer Anfrage („PIN=?") des Mobilfunkendgeräts (MS) beim Server (Serv) nach einem Aktivierungs-Schlüssel (PIN) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sie dazu ausgebildet ist, dass eine Synchronisation einer Uhr (Clk-key) im Kfz-Schlüssel (Kfz-key) durch eine Mitteilung einer Uhrzeit (t-server) einer Uhr im Server
(Serv) über eine Mobilfunkverbindung (Mobi) und über eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) an den Kfz-Schlüssel
(Kfz-key) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sie dazu ausgebildet ist, dass
eine Mitteilung einer Zeitdauer (tmax) einer Gültigkeit eines Aktivierungs-Schlüssels (PIN) vom Server (Serv) über eine Mobilfunkverbindung (Mobi) zum Mobilfunkendgerät (MS) und über eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) vom Mobilfunkendgerät (MS) zum Kfz-Schlüssel (Kfz-key) erfolgt.
Verfahren zum Entriegeln eines ein Motorstart- und/oder Fahrzeugzugangssystem (Kfz-Zug) aufweisenden Kraftfahrzeugs (Kfz) ,
-wobei ein Mobilfunkendgerät (MS) über eine Mobilfunk¬ verbindung (Mobi) von einem Server (Serv) einen Aktivierungs-Schlüssel (PIN) anfordert und erhält,
- wobei das Mobilfunkendgerät (MS) unter Verwendung des Aktivierungs-Schlüssels (PIN) zwischen der Mobilstation
(MS) und einem in einem Kraftfahrzeug (Kfz) angeordneten und/oder eingebauten und/oder fixierten Kfz-Schlüssel
(Kfz-key) eine Bluetooth-Verbindung (Bluet) aufbaut, -wobei der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) , über eine Blue¬ tooth-Verbindung (Bluet) zur Mobilstation (MS) und eine Mobilfunkverbindung (Mobi) von der Mobilstation (MS) zum Server (Serv) , vom Server (Serv) unter Verwendung mindestens eines im Kfz-Schlüssel (Kfz-key) und/oder im Server
(Serv) gespeicherten Geheimnisses ( key-Geheimnis ) eine Authentisierung (Auth-ok) anfragt (AuthAnfr) ,
-wobei falls der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) vom Server (Serv) eine Authentisierung (Auth-ok) bestätigt bekommt, der Kfz-Schlüssel (Kfz-key) eine im Kraftfahrzeug (Kfz) eingebaute Kraftfahrzeugsteuerung (KfzContrl) anweist
(Entrieg) , eine Entriegelung („Tür-auf", „Tür-zu", „Mo- tor-an") des Kraftfahrzeugs (Kfz) zu veranlassen.
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