EP4500493A1 - Verfahren zum betreiben eines authentifizierungssystems sowie authentifizierungssystems mit einer vielzahl von uwb-antennen - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines authentifizierungssystems sowie authentifizierungssystems mit einer vielzahl von uwb-antennen

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Publication number
EP4500493A1
EP4500493A1 EP23751625.7A EP23751625A EP4500493A1 EP 4500493 A1 EP4500493 A1 EP 4500493A1 EP 23751625 A EP23751625 A EP 23751625A EP 4500493 A1 EP4500493 A1 EP 4500493A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
uwb
authentication
authentication device
portable
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
EP23751625.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Baer
Jörg Fischer
Antoine Bacle
Fabian Furtwängler
Andreas Koch
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Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP4500493A1 publication Critical patent/EP4500493A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309Electronically 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
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
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    • G07C2009/00555Electronically 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 comprising means to detect or avoid relay attacks
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    • G07C2209/60Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle
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    • G07C2209/63Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle
    • G07C2209/64Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle using a proximity sensor

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an authentication system of a vehicle for authenticating a portable authentication device, in particular an ID transmitter, with a plurality of UWB modules each having at least one UWB antenna being provided on the vehicle side.
  • the invention relates to an authentication system with which an authentication of a portable authentication device, in particular an ID transmitter, can be carried out relative to the vehicle in order to enable vehicle functions for an operator who carries the portable authentication device, in particular the ID transmitter, with him.
  • DE 10 2017 109293 A1 or US 11,277,742 B2 which comes from the same patent family, teaches a method and an associated system in which radio communication takes place one after the other between the ID transmitter or portable authentication device and various UWB antennas and the signal transit time is evaluated in a central control unit.
  • the method provides that an authentication system of a vehicle is operated in order to authenticate a portable authentication device and in particular a portable ID transmitter to the vehicle.
  • the authentication serves the purpose of releasing a vehicle function for an operator who, in particular, is carrying the portable authentication device or the portable ID transmitter or is approaching it.
  • the authentication system includes the portable authentication device, which is designed in particular as a portable ID transmitter, and a vehicle-side authentication arrangement.
  • the authentication arrangement includes a plurality of UWB modules, each with at least one and preferably exactly one UWB antenna.
  • the authentication arrangement or the UWB modules is connected to a vehicle-side control device, which is in particular an ECU, which can be designed to control the authentication arrangement to carry out the method.
  • the UWB module itself or a unit formed by the UWB module and the control device or the vehicle-side authentication arrangement can also be a control unit (ECU) or integrated into one.
  • ECU control unit
  • a portable authentication device is preferably understood to mean that it can be moved relative to the vehicle-side authentication arrangement.
  • the portable authentication device can be a key or "smart key", a mobile phone, a fob or “smart fob” but also a stationary transmitter, which, for example, is fixed, i.e. stationary, on or in a garage, a charging station or a petrol pump is installed.
  • the present invention is distinguished in particular by the fact that a large number of UWB modules, each with at least one UWB antenna, are used, which, however, are not processed or used according to a preselection or according to a list, which only still needs to be determined. Rather, all available or existing UWB modules of the authentication arrangement are used or several UWB modules are used according to predetermined and unchangeable rules, for which it is not necessary signal strengths or the like must be taken into account during the actual communication. Furthermore, at least the determination of the distance is not carried out centrally in a central control device, but rather decentrally in each of the UWB modules.
  • the UWB modules do not have to be selected according to a list that has yet to be determined or according to signal strengths that have yet to be determined and, accordingly, multiple communication attempts do not have to be made first, this results in faster authentication.
  • the distance determination is also integrated into the respective UWB module, so that the distance determinations can be done in parallel and do not have to be done slowly one after the other or in parallel with enormous computing effort in a central control device. As a result, processing in the vehicle-side control device can be simplified accordingly.
  • the simultaneous use of a large number of UWB modules also results in increased reliability and therefore fault tolerance and resilience.
  • UWB modules can be used for each run.
  • a first and second UWB module can be used in a first run
  • the first and a third UWB module in a second run
  • the second and third UWB modules in a third run.
  • all three UWB modules can still be used.
  • one of the UWB modules could be used in each of the following three runs.
  • the assignment of which UWB module is used in which run is in particular fixed or determined by the fixed list or the fixed rules.
  • Another aspect of the method according to the invention is based on the use of ultra-wideband communication.
  • UWB radio signals ultra-wideband radio signals
  • market-ready transceivers have only recently become available for use.
  • Ultra-wideband technology is a short-range radio communication that is based on sending short signal pulses that cover a large number of frequencies within a wide frequency bandwidth.
  • the breadth of the frequency ranges covered depends in particular on the regulatory requirements of the relevant territorial area.
  • a disadvantage of UWB communication in relation to established LF and/or HF communication is the comparatively high energy requirement of many currently available transceivers suitable for UWB communication.
  • UWB communication has the fundamental advantage that, based on the emission of pulses, a distance determination is carried out using a transit time-based approach, which is often referred to as the time-of-flight method.
  • the distance between a respective UWB antenna and the portable authentication device or the ID transmitter can be determined by sending a UWB signal from the respective UWB antenna to the portable authentication device, and a UWB transceiver of the portable authentication device answers this and a unit coupled to the UWB antenna in the respective UWB module, for example a control means, evaluates the detected response signal. This happens by evaluating the time elapsed between sending and receiving.
  • the distance to the authentication device, the processing time within the authentication device and the distance from the authentication device to the respective UWB antenna are taken into account. If, as in this example, the transit time is evaluated on the vehicle side, only the processing time within the authentication device on the vehicle side, i.e. in particular in each UWB module, has to be stored or can be accessed from each UWB module, so that a corresponding correction of the time measured on the vehicle side between sending the UWB -Signal and reception of the UWB response can be made.
  • UWB signals Another advantage of using UWB signals is that due to the large number of frequencies used Shadowing of the signals is very unlikely. This is because there is a high probability that there will always be a line of sight between the transmitter and receiver for at least some of the frequencies used at the same time. One reason for this is that diffraction effects or reflections can be expected for some frequencies.
  • a respective UWB antenna is part of a respective UWB module, which can in particular be a UWB transceiver. This allows for a compact structure and simple configuration.
  • the distance or transit time of the UWB signal is smaller than a predetermined maximum distance or transit time, it can be assumed on the vehicle side that no extension of the bidirectional UWB communication carried out has been carried out.
  • the maximum distance or transit time can, depending on security needs, be adjusted in such a way that, on the one hand, a sufficiently high accuracy of the distance determination is possible, and on the other hand it can be assumed that the UWB signal has been compromised within the recorded maximum distance or transit time can be excluded or largely excluded.
  • LF and/or HF and/or BLE signals can also be used to determine the distance, with, for example, a corresponding interface being assigned to some of the UWB modules and preferably to each UWB module, which is also integral in the respective UWB module can be provided.
  • Another approach can, for example, be based on using data from a proximity sensor or several proximity sensors.
  • a proximity sensor that is already provided in the vehicle or one that is arranged on the vehicle specifically for this purpose
  • the proximity sensor outputs a proximity signal, which is detected by a control means coupled to the proximity sensor and preferably provided in at least one of the UWB modules, whereupon the control means controls the associated UWB antenna of the respective UWB module.
  • a proximity sensor can also be coupled with several UWB modules. Several proximity sensors can each be assigned to one UWB module or to several UWB modules.
  • a further aspect of the invention relates to an authentication system of a vehicle for authenticating a portable authentication device or an ID transmitter relative to the vehicle for releasing vehicle functions for an operator who carries the portable authentication device or the ID transmitter.
  • the authentication system is designed according to the independent claim and is intended in particular to carry out the method according to the invention.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an authentication system
  • FIG. 2 shows a flowchart of an exemplary process sequence of the method according to the invention
  • Fig. 3 is a flowchart of an alternative process sequence of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows an authentication system 1 with which the method according to the invention can be carried out.
  • the authentication system 1 serves to authenticate a portable authentication device 2 designed as an ID transmitter to a vehicle 3.
  • Fig. 1 shows an authentication system 1 with which the method according to the invention can be carried out.
  • the authentication system 1 serves to authenticate a portable authentication device 2 designed as an ID transmitter to a vehicle 3.
  • Fig. 1 shows an authentication system 1 with which the method according to the invention can be carried out.
  • the authentication system 1 serves to authenticate a portable authentication device 2 designed as an ID transmitter to a vehicle 3.
  • the portable ID transmitter 2 can be authenticated relative to the vehicle 3 so that the operator 4, who carries the portable ID transmitter 2 with him, can access vehicle functions, such as starting the vehicle 3 or a Opening one or more of the vehicle doors.
  • the authentication system 1 includes a vehicle-side authentication arrangement 5.
  • the authentication arrangement 5 has a large number of UWB modules 11, in the present case two UWB modules 11, each with, for example, exactly one UWB antenna 6.
  • the UWB antenna 6 is in each case an integral element of the respective UWB module designed as a UWB transceiver
  • the authentication arrangement 5 also has, for example, an LF interface 8 with at least one LF antenna and a proximity sensor 10 for each UWB module 11.
  • an HF and/or a BLE interface could also be provided.
  • the LF interface 8 is integrated into the associated UWB module 11, but could also be separate from this and only in terms of signaling with the respective UWB module.
  • Module 11 can be provided coupled.
  • the proximity sensor 10 is arranged, for example, on the vehicle roof, on an underbody assembly or within a door handle of, for example, the left front vehicle door or the driver's door.
  • the UWB modules 11, which are designed as UWB transceivers, and the LF interfaces 8 are designed integrally with one another and are coupled to the proximity sensor 10 via a signal line.
  • One UWB module 11 can each be coupled to one proximity sensor 10. As shown, a proximity sensor 10 can alternatively also be coupled to all or at least several UWB modules 11. If several proximity sensors 10 are provided, they can communicate with each other and with the UWB modules 11, for example via a bus. Furthermore, the UWB modules 11 are coupled to a motor vehicle control device 12 (ECU), which in turn can be implemented via a single signal line or a bus system.
  • the motor vehicle control device 12 is suitable for controlling and monitoring a method according to the invention and its developments as a control means of the authentication arrangement.
  • a determination of certain UWB modules 11 for communication can be omitted, since all or at least the UWB modules 11 provided according to the fixed list or the fixed rules are used immediately become.
  • the process sequence can, for example, take place in response to an actuation of a proximity sensor 10 or as a result of pollen, although this is of secondary importance for the basic functionality of the process sequence shown.
  • both the UWB antenna 6, for example se of the UWB module 11 on the left in Figure 1, as well as the UWB antenna 6, for example of the UWB module 11 on the right in FIG -Antennas 6 are controlled by the respective UWB module 11 and in particular by means of the central control device 12.
  • the UWB antennas 6 send a respective UWB signal to the ID transmitter 2 simultaneously or with a minimal time delay.
  • the respective UWB signal is then received by a UWB transceiver of the ID transmitter 2 and each is answered with a UWB response signal.
  • the signals are received by the respective UWB antennas 6 in step 204.
  • the distance or the transit time of the signal that the respective UWB signal required on the way to the ID transmitter 2 and additionally on the way back from the ID transmitter 2 is determined directly in the respective UWB module 11 and in particular without involving the vehicle-side control device 12, wherein a corresponding calculation time within the ID transmitter 2 is known to the respective UWB module 11 or can be called up by the respective UWB module 11 from the control device 12 and can therefore be calculated out of the actually recorded time period.
  • step 205 the respective distance or the respective transit time is calculated by the respective UWB module 11 and optionally passed on to the central control device 12.
  • the respective UWB module 11 checks directly whether the respective distance or transit time of the UWB signal is smaller than a predetermined maximum distance or transit time. The result is then passed on to the control device 12. If the determined value is less than the maximum value, the ID transmitter 2 is considered to be located within the room in which the authentication system 1 is enabling the vehicle function to be enabled (Secure Bubble). Furthermore, the signal is not considered to have been compromised, for example through a relay station attack.
  • step 206 If, on the other hand, it is determined in step 206 that the distance or transit time for each UWB module 11 in particular is greater than the specified maximum distance or transit time, the procedural sequence of steps 203 to 206 is repeated starting with step 203, whereby the fixed predetermined list other UWB modules 11 or only individual UWB modules 11 can be controlled.
  • Steps 203 to 206 are repeated in particular according to the predetermined list or the predetermined rules for the respective UWB antennas 6 or UWB modules 11. A termination will take place at the latest when this is provided for in the list or the rules or the ID transmitter 2 can be seen as being within the specified space.
  • the procedural sequence shown in FIG. 3 differs from the procedural sequence shown in FIG. 2 in that in step 201 an approach of the operator 4 is detected by the proximity sensor 10.
  • the proximity sensor 10 outputs a proximity signal to at least one and preferably both UWB modules 11 or to the central control device 12, which then forwards this to at least one and preferably both UWB modules 11.
  • the control device 12 of the authentication arrangement 5 or the UWB modules 11 itself recognizes which of the proximity sensors 10 has detected the approach. In the sequence of procedures shown, the proximity sensor 10 has detected an approach, which is why steps 203 to 207 are carried out analogously to the procedure according to FIG.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Authentifizierungssystems (1) eines Fahrzeugs (3) zur Authentifizierung einer portablen Authentifizierungseinrichtung (2) gegenüber dem Fahrzeug (3) zur Freigabe von Fahrzeugfunktionen für einen Bediener (4), wobei das Authentifizierungssystem (1) den portablen ID-Geber (2) und eine fahrzeugseitige mit einer Steuereinrichtung (12) des Fahrzeugs (3) verbundene Authentifizierungsanordnung (5) umfasst, welche eine Vielzahl von UWB-Modulen (11) mit jeweils zumindest einer UWB-Antenne (6) umfasst, das Verfahren umfassend die Schritte: A) Ansteuern aller UWB-Antennen (6) zum Durchführen jeweils einer UWB-Kommunikation oder mehrerer UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und der Authentifizierungsanordnung (5) oder Ansteuern mehrerer vorbestimmter UWB-Antennen (6) zum Durchführen jeweils einer UWB-Kommunikation oder mehrerer UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und der Authentifizierungsanordnung (5); B) Durchführen der UWB-Kommunikationen; C) Bestimmen einer jeweiligen Entfernung in jedem UWB-Modul (11); D) Prüfen in jedem UWB-Modul (11), ob die jeweilige Entfernung kleiner ist als eine vorgegebene Maximalentfernung, und jeweils Übermitteln des Ergebnisses der Prüfung an die Steuereinrichtung (12).

Description

Marquardt GmbH
P 059 PCT
Verfahren zum Betreiben eines Authentifizierungssystems sowie Authentifizierungssystem mit einer Vielzahl von UWB-Antennen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Authentifizierungssystems eines Fahrzeugs zur Authentifizierung einer portablen Authentifizierungseinrichtung, insbesondere eines ID-Gebers, wobei fahrzeugseitig eine Vielzahl von UWB-Modulen mit jeweils zumindest einer UWB-Antenne vorgesehen ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Authentifizierungssystem, mit welchem eine Authentifizierung einer portablen Authentifizierungseinrichtung, insbesondere eines ID-Gebers gegenüber dem Fahrzeug vorgenommen werden kann, um Fahrzeugfunktionen für einen Bediener freizugeben, der die portable Authentifizierungseinrichtung, insbesondere den ID-Geber mit sich führt.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Aus dem Stand der Technik sind unterschiedlichste schlüssellose Zugangssysteme bekannt, welche hierfür sowohl niederfrequente (LF) sowie hochfrequente (HF) Funkwellen verwenden können. Auch die Kombination mittels LF-/HF-Systemen ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Bei funkbasierten Berechtigungssystemen ist die Sicherheit, insbesondere vor Kompromittierung der durchgeführten Funkkommunikation, von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen der Freigabe einer Fahrzeugfunktion unter Nutzung portabler ID-Geber bzw. portabler Authentifizierungseinrichtungen ist die Bestimmung einer Position, eines Abstands bzw. Entfernung oder einer ähnlichen Größe, beispielsweise zur Plausibilisierung der durchgeführten bidirektionalen Kommunikation, aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise lehrt die DE 10 2017 109293 A1 bzw. die aus der gleichen Patentfamilie stammende US 11 ,277,742 B2 ein Verfahren und ein zugehöriges System, bei welchem nacheinander eine Funkkommunikation zwischen ID-Geber bzw. portabler Authentifizierungseinrichtung und verschiedenen UWB-Antennen erfolgt und die Signallaufzeit in einem zentralen Steuergerät ausgewertet wird.
Da gemäß dieser Lehre jedoch nacheinander mehrere UWB-Antennen verwendet werden und die Bestimmung der Signallaufzeiten seriell in einer zentralen Steuereinrichtung erfolgt, ist ein solches Verfahren vergleichsweise langwierig und fehleranfällig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und bekannte Authentifizierungsverfahren insbesondere bezüglich der Kommunikation zwischen Authentifizierungseinrichtung und Fahrzeug zu verbessern, sodass sie eine sichere jedoch zugleich schnelle Authentifizierung ermöglicht wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Authentifizierungssystem mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs gelöst.
Das Verfahren sieht vor, dass ein Authentifizierungssystem eines Fahrzeugs betrieben wird, um eine portable Authentifizierungseinrichtung und insbesondere einen portablen ID-Geber gegenüber dem Fahrzeug zu authentifizieren. Die Authentifizierung dient dem Zweck, eine Fahrzeugfunktion für einen Bediener freizugeben, der die portable Authentifizierungseinrichtung bzw. den portablen ID-Geber insbesondere mit sich führt oder sich diesem nähert.
Das Authentifizierungssystem umfasst die portable Authentifizierungseinrichtung, welche insbesondere als portabler ID-Geber ausgebildet ist, und eine fahrzeugseitige Authentifizierungsanordnung. Die Authentifizierungsanordnung umfasst eine Vielzahl von UWB-Modulen mit jeweils zumindest einer und vorzugsweise genau einer UWB-Antenne. Dabei ist die Authentifizierungsanordnung bzw. die UWB-Module mit einer fahrzeugseitigen Steuereinrichtung verbunden, bei welcher es sich insbesondere um eine ECU handelt, welche ausgebildet sein kann, die Authentifizierungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens anzusteuern. Weiter kann auch das UWB-Modul selbst oder eine durch das UWB-Modul und die Steuereinrichtung gebildete Einheit bzw. die fahrzeugseitige Authentifizierungsanordnung eine Steuereinheit (ECU) oder in eine solche integriert sein. Das Verfahren sieht zumindest die folgenden Schritte vor:
A) Ansteuern aller UWB-Antennen zum Durchführen jeweils einer UWB- Kommunikation oder mehrerer UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung und der Authentifizierungsanordnung oder Ansteuern mehrerer vorbestimmter UWB-Antennen zum Durchführen jeweils einer UWB-Kommunikation oder mehrerer UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung und der Authentifizierungsanordnung;
B) Durchführen der UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung und der Authentifizierungsanordnung;
C) Bestimmen einer jeweiligen Entfernung der jeweiligen UWB-Antenne zu der portablen Authentifizierungseinrichtung in jedem UWB-Modul, insbesondere durch Erfassen einer Laufzeit eines UWB-Signals der UWB- Kommunikation zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung und der jeweiligen UWB-Antenne;
D) Prüfen in jedem UWB-Modul, ob die jeweilige Entfernung kleiner ist als eine vorgegebene Maximalentfernung, und jeweils Übermitteln des Ergebnisses der Prüfung an die Steuereinrichtung (ECU des Fahrzeugs).
Als portable Authentifizierungseinrichtung wird vorzugsweise verstanden, dass diese relativ zu der fahrzeugseitigen Authentifizierungsanordnung bewegbar ist. Entsprechend kann es sich bei der portablen Authentifizierungseinrichtung um einen Schlüssel bzw. „Smart-key“, ein Mobiltelefon, einen Fob bzw. „Smart-Fob“ aber auch um einen stationären Sender handeln, welcher beispielsweise fest d.h. stationär an oder in einer Garage, einer Ladesäule oder einer Zapfsäule verbaut ist.
Gegenüber dem Stand der Technik grenzt sich die vorliegende Erfindung hierbei insbesondere dadurch ab, dass eine Vielzahl von UWB-Modulen mit jeweils zumindest einer UWB-Antenne verwendet werden, welche jedoch nicht gemäß einer Vorauswahl oder gemäß einer Liste abgearbeitet bzw. verwendet werden, welche erst noch bestimmt werden muss. Vielmehr werden alle verfügbaren bzw. vorhandenen UWB-Module der Authentifizierungsanordnung verwendet oder mehrere UWB-Module gemäß vorbestimmter und unveränderlicher Regeln verwendet, wofür es nicht notwendig ist, vor der eigentlichen Kommunikation Signalstärken oder dergleichen zu berücksichtigen. Weiter wird dann und zumindest die Bestimmung der Entfernung nicht zentral in einer zentralen Steuereinrichtung, sondern dezentral in jedem der UWB-Module durchgeführt.
Da die UWB-Module nicht gemäß einer erst noch zu bestimmenden Liste oder gemäß erst noch zu bestimmender Signalstärken ausgewählt werden müssen und entsprechend nicht zunächst mehrere Kommunikationsversuche erfolgen müssen, ergibt sich eine schnellere Authentifizierung. Dabei wird zudem die Entfernungsbestimmung in das jeweilige UWB-Modul integriert, sodass die Bestimmungen der Entfernungen parallelisiert erfolgen können und nicht langsam nacheinander oder parallel mit enormen Rechenaufwand in einer zentralen Steuereinrichtung erfolgen müssen. Dadurch kann die Verarbeitung in der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung entsprechend vereinfacht werden. Durch die gleichzeitige Verwendung einer Vielzahl von UWB- Modulen ergibt sich zudem eine erhöhte Ausfallsicherheit und mithin Fehlertoleranz bzw. -resilienz.
Erfolgt das Verfahren bzw. werden die obigen Schritte mehrfach durchlaufen, können abhängig von den vorbestimmten und festen Regeln bzw. Listen bei jedem Durchlauf andere UWB-Module verwendet werden. Bei drei UWB- Modulen können bei einem ersten Durchlauf beispielsweise ein erstes und zweites UWB-Modul, bei einem zweiten Durchlauf das erste und ein drittes UWB-Modul und bei einem dritten Durchlauf das zweite und das dritte UWB- Modul verwendet werden. Bei einem vierten Durchlauf können weiter beispielsweise alle drei UWB-Module verwendet werden. Bei den nachfolgenden drei Durchläufen könnten beispielsweise jeweils eines der UWB-Module verwendet werden. Die Zuordnung, welches UWB-Modul bei welchem Durchlauf verwendet wird, ist dabei insbesondere fest bzw. durch die feste Liste oder die festen Regeln bestimmt. Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der Nutzung von Ultrabreitband-Kommunikation.
Prinzipiell ist die Verwendung von Ultrabreitband-Funksignalen (UWB- Funksignalen) für manche Anwendungen aus dem Stand der Technik bekannt. Für die Nutzung stehen jedoch erst seit kurzem marktbereite Transceiver zur Verfügung.
Bei der Ultrabreitbandtechnologie handelt es sich um eine Nahbereichs- Funkkommunikation, die auf dem Aussenden kurzer Signalpulse basiert, welche innerhalb einer großen Frequenzbandbreite eine Vielzahl von Frequenzen abdeckt. Die Breite der abgedeckten Frequenzbereiche ist insbesondere von regulatorischen Vorgaben des entsprechenden territorialen Gebiets abhängig.
Ein Nachteil der UWB-Kommunikation im Verhältnis zu der etablierten LF- und/oder HF-Kommunikation ist der bei vielen gegenwärtig verfügbaren, zur UWB-Kommunikation geeigneten Transceivern vergleichsweise hohe Energiebedarf.
Die UWB-Kommunikation weist jedoch den prinzipiellen Vorteil auf, dass aufgrund der Aussendung von Pulsen eine Entfernungsbestimmung mittels eines Laufzeit-basierten Ansatzes vorgenommen wird, auf welche oft auch mit der Bezeichnung der Time-Of-Flight-Methode Bezug genommen wird.
Beispielsweise kann die Entfernung zwischen einer jeweiligen UWB-Antenne und der portablen Authentifizierungseinrichtung bzw. dem ID-Geber ermittelt werden, indem ein UWB-Signal von der jeweiligen UWB-Antenne zu der portablen Authentifizierungseinrichtung gesendet wird, ein UWB-Transceiver der portablen Authentifizierungseinrichtung dieses beantwortet und eine in dem jeweiligen UWB-Modul mit der UWB-Antenne gekoppelte Einheit, beispielsweise ein Steuermittel, das erfasste Antwortsignal auswertet. Dies geschieht unter Auswertung der vergangenen Zeit zwischen Aussenden und Empfang. Berücksichtigt werden die Strecke zu der Authentifizierungseinrichtung hin, die Bearbeitungszeit innerhalb der Authentifizierungseinrichtung und die Strecke von der Authentifizierungseinrichtung weg zu der jeweiligen UWB-Antenne hin. Wenn, wie in diesem Beispiel, die Laufzeit fahrzeugseitig ausgewertet wird, muss lediglich die Bearbeitungszeit innerhalb der Authentifizierungseinrichtung fahrzeugseitig d.h. insbesondere in jedem UWB-Modul hinterlegt oder von jedem UWB-Modul abrufbar sein, sodass eine entsprechende Korrektur der fahrzeugseitig gemessenen Zeit zwischen Aussenden des UWB-Signals und Empfang der UWB-Antwort vorgenommen werden kann.
Erfahrungsgemäß ist die Genauigkeit einer derart vorgenommenen Entfernungsbestimmung auf UWB-Basis bei den üblichen vorgesehenen Größenordnungen von Entfernungen deutlich höher als es bei anderen Verfahren der Fall ist wie beispielsweise einer Signalstärkebestimmung von LF- Signalen oder der Triangulation von LF-Signalen. Die Genauigkeit liegt bei den UWB-basierten Entfernungsbestimmungen häufig in der Größenordnung von 10 bis 20 cm.
Dadurch, dass die reine Laufzeit des UWB-Signals gegenüber der Bearbeitungszeit relativ kurz ist, würde eine zusätzliche Bearbeitung des Signals, beispielsweise für eine Manipulation des Signals etwa im Rahmen einer Relay-Station-Attacke, aufgrund der unerwartet hohen Gesamtdauer zwischen Aussenden eines UWB-Signals und Eintreffen der entsprechenden Antwort erkannt werden. Kompromittierungen, beispielsweise in der Art von Relay-Station-Attacken, sind dadurch, wenn überhaupt, nur mit sehr aufwändigen Methoden möglich.
Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Nutzung der UWB-Signale ergibt, besteht darin, dass aufgrund der Vielzahl der verwendeten Frequenzen eine Abschattung der Signale sehr unwahrscheinlich ist. Dies liegt darin begründet, dass zumindest für einige der gleichzeitig verwendeten Frequenzen mit hoher Wahrscheinlichkeit immer eine Sichtlinie zwischen Sender und Empfänger besteht. Ein Grund hierfür ist, dass für manche Frequenzen Beugungseffekte oder Reflektionen erwartet werden können.
Wie beschrieben, ist eine jeweilige UWB-Antenne Bestandteil eines jeweiligen UWB-Moduls, bei welchem es sich jeweils insbesondere um einen UWB- Transceiver handeln kann. Dies erlaubt einen kompakten Aufbau und eine einfache Konfiguration.
Wenn die Entfernung bzw. die Laufzeit des UWB-Signals kleiner ist als eine vorgegebene Maximalentfernung bzw. -laufzeit, kann fahrzeugseitig davon ausgegangen werden, dass keine Verlängerung der durchgeführten bidirektionalen UWB-Kommunikation vorgenommen wurde. Die Maximalentfernung bzw. -laufzeit kann, je nach Sicherheitsbedürfnis, derart angepasst werden, dass einerseits eine hinreichend hohe Genauigkeit der Entfernungsbestimmung möglich ist, und andererseits davon ausgegangen werden kann, dass innerhalb der erfassten Maximalentfernung bzw. -laufzeit eine erfolgte Kompromittierung des UWB-Signals ausgeschlossen oder weitgehend ausgeschlossen werden kann.
Zur Entfernungsbestimmung können zudem LF- und/oder HF- und/oder BLE- Signale verwendet werden, wobei beispielsweise einem Teil der UWB- Module und vorzugsweise jedem UWB-Modul jeweils eine entsprechende Schnittstelle zugeordnet ist, welche auch integral in dem jeweiligen UWB- Modul vorgesehen sein kann.
Ein anderer Ansatz kann beispielsweise darauf basieren, dass Daten eines Annäherungssensors bzw. mehrerer Annäherungssensoren genutzt werden. Beispielsweise kann ein ohnehin in dem Fahrzeug vorgesehener Annäherungssensor oder ein eigens zu diesem Zweck am Fahrzeug angeordneter Annäherungssensor bei Annäherung des Bedieners ein Annäherungssignal ausgeben, das von einem mit dem Annäherungssensor gekoppelten und vorzugsweise in zumindest einem der UWB-Module vorgesehene Steuermittel erfasst wird, woraufhin das Steuermittel die zugehörige UWB-Antenne des jeweiligen UWB-Moduls ansteuert.
Ein Annäherungssensor kann dabei auch mit mehreren UWB-Modulen gekoppelt sein. Mehrere Annäherungssensoren können jeweils einem UWB- Modul oder mehreren UWB-Modulen zugeordnet sein.
Vorteilhafte und/oder bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind zudem in den Unteransprüchen genannt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Authentifizierungssystem eines Fahrzeugs zur Authentifizierung einer portablen Authentifizierungseinrichtung bzw. eines ID-Gebers gegenüber dem Fahrzeug zur Freigabe von Fahrzeugfunktionen für einen Bediener, der die portable Authentifizierungseinrichtung bzw. den ID-Geber mit sich führt. Das Authentifizierungssystem ist gemäß dem nebengeordneten Anspruch ausgebildet und dabei insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen.
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Authentifizierungssystems;
Fig. 2 ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verfahrensfolge des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 3 ein Flussdiagramm einer alternativen Verfahrensfolge des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
Fig. 1 ist ein Authentifizierungssystem 1 zu entnehmen, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Das Authentifizierungssystem 1 dient der Authentifizierung einer als ID-Geber ausgebildeten portablen Authentifizierungseinrichtung 2 gegenüber einem Fahrzeug 3. Fig.
I zeigt eine Situation, in welcher der ID-Geber 2 sich in Besitz eines Bedieners 4 befindet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Authentifizierung des portablen ID-Gebers 2 gegenüber dem Fahrzeug 3 vorgenommen werden, damit der Bediener 4, der den portablen ID-Geber 2 mit sich führt, auf Fahrzeugfunktionen zugreifen kann, wie beispielsweise einem Starten des Fahrzeugs 3 oder einem Öffnen einer oder mehrerer der Fahrzeugtüren.
Das Authentifizierungssystem 1 umfasst neben dem portablen ID-Geber 2 eine fahrzeugseitige Authentifizierungsanordnung 5. Die Authentifizierungsanordnung 5 weist eine Vielzahl von UWB-Modulen 11 , vorliegend zwei UWB-Module 11 , mit beispielhaft jeweils genau einer UWB-Antenne 6 auf. In der gezeigten Ausgestaltung ist die UWB-Antenne 6 jeweils als integrales Element des jeweiligen als UWB-Transceivers ausgebildeten UWB-Moduls
I I vorgesehen.
Die Authentifizierungsanordnung 5 weist ferner je UWB-Modul 11 beispielhaft eine LF-Schnittstelle 8 mit wenigstens einer LF-Antenne sowie einen Annäherungssensor 10 auf. Alternativ oder zusätzlich könnte auch noch eine HF- und/oder eine BLE-Schnittstelle vorgesehen sein. Die LF-Schnittstelle 8 ist jeweils in das zugehörige UWB-Modul 11 integriert, könnte aber auch separat zu diesem und lediglich signaltechnisch mit dem jeweiligen UWB- Modul 11 gekoppelt vorgesehen sein. Der Annäherungssensor 10 ist beispielsweise auf dem Fahrzeugdach, an einer Unterbodenbaugruppe oder innerhalb eines Türgriffs der beispielsweise linken vorderen Fahrzeugtür bzw. der Fahrertür angeordnet.
In der gezeigten Ausgestaltung sind die als UWB-Transceiver ausgebildeten UWB-Module 11 und die LF-Schnittstellen 8 integral miteinander ausgebildet und mit dem Annäherungssensor 10 über eine Signalleitung gekoppelt.
Dabei kann jeweils ein UWB-Modul 11 mit jeweils einem Annäherungssensor 10 gekoppelt sein. Wie dargestellt, kann alternativ ein Annäherungssensor 10 auch mit allen oder zumindest mehreren UWB-Modulen 11 gekoppelt sein. Sind mehrere Annäherungssensoren 10 vorgesehen, können diese beispielsweise über einen Bus miteinander und mit den UWB-Modulen 11 kommunizieren. Ferner sind die UWB-Module 11 mit einer kraftfahrzeugseitigen Steuereinrichtung 12 (ECU) gekoppelt, was wiederum über je eine einzelne Signalleitung oder ein Bus-System umgesetzt sein kann. Die kraftfahrzeugseitige Steuereinrichtung 12 ist geeignet, als Steuermittel der Authentifizierungsanordnung ein erfindungsgemäßes Verfahren und seine Weiterbildungen zu steuern und zu überwachen.
In der beispielhaften Verfahrensfolge des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, kann eine Bestimmung bestimmter UWB- Module 11 zur Kommunikation entfallen, da unmittelbar alle oder zumindest die gemäß der festen Liste bzw. den festen Regeln vorgesehenen UWB- Module 11 genutzt werden. Der Verfahrensablauf kann beispielsweise in Reaktion auf eine Betätigung eines Annäherungssensors 10 oder infolge eines Pollens erfolgen, wobei dies für die prinzipielle Funktionsweise der gezeigten Verfahrensfolge von nachrangiger Bedeutung ist.
Gemäß Figur 2, werden wie durch eine fest vorgegebenen Liste vorherbestimmt in einem ersten Schritt 203 sowohl die UWB-Antenne 6, beispielswei- se des in Figur 1 linksseitigen UWB-Moduls 11 , als auch die UWB-Antenne 6, beispielsweise des in Figur 1 rechtsseitigen UWB-Moduls 11 , unmittelbar aus einem nicht sende- und/oder empfangsbereiten Zustand in einen sendebereiten Zustand versetzt, indem die UWB-Antennen 6 von dem jeweiligen UWB-Modul 11 und insbesondere mittels der zentralen Steuereinrichtung 12 angesteuert werden.
Die UWB-Antennen 6 senden gleichzeitig oder minimal zeitversetzt ein jeweiligen UWB-Signal an den ID-Geber 2. Das jeweilige UWB-Signal wird sodann von einem UWB-Transceiver des ID-Gebers 2 empfangen und jeweils mit einem UWB-Antwortsignal beantwortet. Die Signale werden in Schritt 204 von den jeweiligen UWB-Antennen 6 empfangen. Unmittelbar in dem jeweiligen UWB-Modul 11 und insbesondere ohne Einbeziehung der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung 12 wird die Entfernung bzw. die Laufzeit des Signals ermittelt, welche das jeweilige UWB-Signal auf dem Hinweg zum ID-Geber 2 und zusätzlich auf dem Rückweg von dem ID-Geber 2 benötigt hat, wobei eine entsprechende Berechnungszeit innerhalb des ID-Gebers 2 dem jeweiligen UWB-Modul 11 bekannt oder von dem jeweiligen UWB- Modul 11 bei der Steuereinrichtung 12 abrufbar ist und dadurch aus der tatsächlich erfassten Zeitdauer herausgerechnet werden kann.
In dem Schritt 205 wird die jeweilige Entfernung bzw. die jeweilige Laufzeit von dem jeweiligen UWB-Modul 11 berechnet und optional an die zentrale Steuereinrichtung 12 weitergegeben.
In Schritt 206 wird entweder unmittelbar von dem jeweiligen UWB-Modul 11 geprüft, ob die jeweilige Entfernung bzw. die Laufzeit des UWB-Signals kleiner ist als eine vorgegebene Maximalentfernung bzw. -laufzeit. Anschließend wird das Ergebnis an die Steuereinrichtung 12 weitgegeben. Wenn der ermittelte Wert kleiner dem Maximalwert ist, gilt der ID-Geber 2 für das Authentifizierungssystem 1 als innerhalb des Raums befindlich, in welchem eine Freigabe der Fahrzeugfunktion ermöglicht wird (Secure Bubble). Ferner gilt eine Kompromittierung des Signals, beispielsweise durch eine Relay- Station-Attacke, als nicht erfolgt. Wenn hingegen in Schritt 206 festgestellt wird, dass die Entfernung bzw. Laufzeit für insbesondere jedes UWB-Modul 11 größer ist als die vorgegebene Maximalentfernung bzw. -laufzeit, wird beginnend mit Schritt 203 die Verfahrensfolge der Schritte 203 bis 206 wiederholt, wobei durch die fest vorgegebene Liste andere UWB-Module 11 bzw. auch nur einzelne UWB-Module 11 angesteuert werden können.
Die Schritte 203 bis 206 werden insbesondere gemäß der vorbestimmten Liste oder den vorbestimmten Regeln für die jeweils vorgesehenen UWB- Antennen 6 bzw. UWB-Module 11 wiederholt. Ein Abbruch erfolgt spätestens dann, wenn dies gemäß der Liste bzw. den Regeln vorgesehen ist oder der ID-Geber 2 als innerhalb des vorgegebenen Raums befindlich anzusehen ist.
Die der Fig. 3 zu entnehmende Verfahrensfolge unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Verfahrensfolge dadurch, dass in Schritt 201 eine Annäherung des Bedieners 4 von dem Annäherungssensor 10 erfasst wird. Der Annäherungssensor 10 gibt in Schritt 202 ein Annäherungssignal an zumindest ein und vorzugsweise beide UWB-Module 11 oder an die zentrale Steuereinrichtung 12 aus, welche dieses dann an zumindest ein und vorzugweise beide UWB-Module 11 weiterleitet.
Ist der Annäherungssensor 10 nicht ohnehin direkt einem der UWB-Module 11 zugeordnet, erkennt die Steuereinrichtung 12 der Authentifizierungsanordnung 5 oder die UWB-Module 11 selbst, welcher der Annäherungssensoren 10 die Annäherung erfasst hat. In der gezeigten Verfahrensfolge hat der Annäherungssensor 10 eine Annäherung erfasst, weswegen die Schritte 203 bis 207 analog zu der Vorgehensweise gemäß Figur 2 durchgeführt werden.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betreiben eines Authentifizierungssystems (1 ) eines Fahrzeugs (3) zur Authentifizierung einer portablen Authentifizierungseinrichtung, insbesondere eines portablen ID-Gebers (2) gegenüber dem Fahrzeug (3) zur Freigabe von Fahrzeugfunktionen für einen Bediener (4), der insbesondere die portable Authentifizierungseinrichtung ID-(2) mit sich führt, wobei das Authentifizierungssystem (1 ) die portable Authentifizierungseinrichtung (2) und eine fahrzeugseitige mit einer Steuereinrichtung (12) des Fahrzeugs (3) verbundene oder in die Steuereinrichtung (12) integrierte Authentifizierungsanordnung (5) umfasst, wobei die Authentifizierungsanordnung (5) eine Vielzahl von UWB-Modulen (11 ) mit jeweils zumindest einer UWB-Antenne (6) umfasst, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
A) Ansteuern aller UWB-Antennen (6) zum Durchführen jeweils einer UWB-Kommunikation oder mehrerer UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und der Authentifizierungsanordnung (5) oder Ansteuern mehrerer vorbestimmter UWB-Antennen (6) zum Durchführen jeweils einer UWB- Kommunikation oder mehrerer UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und der Authentifizierungsanordnung (5);
B) Durchführen der UWB-Kommunikationen zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung ID-Geber (2) und der Authentifizierungsanordnung (5);
C) Bestimmen einer jeweiligen Entfernung der jeweiligen UWB-
Antenne (6) zu der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) in jedem UWB-Modul (11 );
D) Prüfen in jedem UWB-Modul (11 ), ob die jeweilige Entfernung kleiner ist als eine vorgegebene Maximalentfernung, und jeweils Übermitteln des Ergebnisses der Prüfung an die Steuereinrichtung (12). Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Bestimmen der jeweiligen Entfernung durch Erfassen einer Laufzeit eines UWB-Signals der UWB-Kommunikation zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und der jeweiligen UWB- Antenne (6) erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei gemäß einer vorbestimmten und festen Liste und/oder vorbestimmten und festen Regeln festgelegt ist, welche der UWB-Module (11 ) der Vielzahl von UWB-Modulen (11 ) für die Schritte A) bis D) verwendet werden, wobei die Liste und/oder die Regeln insbesondere in den UWB- Modulen (11 ) hinterlegt oder von diesen abrufbar ist. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Schritte A) bis D) im Rahmen eines Betriebs des Fahrzeugs (3) mehrmals nacheinander durchlaufen werden, und wobei durch die Liste und/oder Regeln festgelegt ist, welche der UWB-Module (11 ) für einen jeweiligen Durchlauf verwendet werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Authentifizierungsanordnung (5) in jedem UWB-Modul (11 ) eine LF-Schnittstelle (8) aufweist, welche der jeweiligen UWB-Antenne (6) zugeordnet ist, wobei eine jeweilige LF-Kommunikation mit einem LF-Signal zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und jeder LF- Schn ittstel le (8) durchgeführt wird, wobei die portable Authentifizierungseinrichtung (2) eine jeweilige Signalstärke der LF-Signale erfasst und die jeweilige Signalstärke an das jeweilige UWB-Modul (11 ) der Authentifizierungsanordnung (5) übermittelt, wobei jedes UWB-Modul (11 ) aus der jeweiligen Signalstärke eine jeweilige Entfernung bestimmt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Authentifizierungsanordnung (5) in jedem UWB-Modul (11 ) eine HF-Schnittstelle aufweist, welche der jeweiligen UWB-Antenne (6) zugeordnet ist, wobei eine jeweilige HF-Kommunikation mit einem HF-Signal zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und jeder HF-Schnittstelle durchgeführt wird, wobei die portablen Authentifizierungseinrichtung (2) eine jeweilige Signalstärke der HF-Signale erfasst und die jeweilige Signalstärke an das jeweilige UWB-Modul (11 ) der Authentifizierungsanordnung (5) übermittelt, wobei jedes UWB-Modul (11 ) aus der Signalstärke die jeweilige Entfernung bestimmt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Authentifizierungsanordnung (5) in jedem UWB-Modul (11 ) eine BLE-Schnittstelle aufweist, welche der jeweiligen UWB-Antenne (6) zugeordnet ist, wobei eine jeweilige BLE-Kommunikation mit einem BLE-Signal zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und jeder BLE-Schnittstelle durchgeführt wird, wobei die portablen Authentifizierungseinrichtung (2) eine jeweilige Signalstärke der BLE-Signale erfasst und die jeweilige Signalstärke an das jeweilige UWB-Modul (11 ) der Authentifizierungsanordnung (5) übermittelt, wobei jedes UWB-Modul (11 ) aus der Signalstärke die jeweilige Entfernung bestimmt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Authentifizierungsanordnung (5) zumindest einen Annäherungssensor (10) aufweist, welcher jeweils zumindest einem der UWB-Module (11 ) zugeordnet ist und insbesondere je UWB-Modul (11 ) jeweils einen Annäherungssensor (10) aufweist, welcher jeweils genau einem der UWB-Module (11 ) zugeordnet ist, wobei, wenn der jeweilige Annäherungssensor (10) eine Annäherung des Bedieners (4) erfasst, dieser Annäherungssensor (10) ein den Annäherungssensor identifizierendes Annäherungssignal ausgibt, und dass das zugeordnete UWB-Modul (11 ), wenn es das Annäherungssignal erfasst, das Ansteuern der UWB-Antenne (6) zum Durchführen einer UWB-Kommunikation zwischen der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) und der Authentifizierungsanordnung (5) gemäß Schritt A) initiiert.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführen der UWB-Kommunikation zumindest zeitweise parallel mit dem Durchführen einer LF-Kommunikation und/oder einer HF-Kommunikation und/oder einer BLE-Kommunikation erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Freigabe von Fahrzeugfunktionen erfasste UWB- Signallaufzeiten zwischen der jeweiligen UWB-Antenne (6) der UWB- Module (11 ) und der portablen Authentifizierungseinrichtung (2) für ei- ne Mindestzeitdauer als gültig angesehen werden, und dass während der Mindestzeitdauer keine UWB-Kommunikation von dem jeweiligen UWB-Modul (11 ) oder nur eine UWB-Kommunikation zum Zurücksetzen der Mindestzeitdauer und dadurch Verlängern der Gültigkeit durchgeführt wird. Authentifizierungssystem (1 ) eines Fahrzeugs (3) zur Authentifizierung einer portablen Authentifizierungseinrichtung, insbesondere eines ID- Gebers (2) gegenüber dem Fahrzeug (3) zur Freigabe von Fahrzeugfunktionen für einen Bediener (4), der die portable Authentifizierungseinrichtung (2) mit sich führt, wobei das Authentifizierungssystem (1 ) die portable Authentifizierungseinrichtung (2) und eine fahrzeugseitige Authentifizierungsanordnung (5) aufweist, wobei die portable Authentifizierungseinrichtung (2) wenigstens eine Authentifizierungseinrichtung-UWB-Schnittstelle mit einer Au- thentifizierungseinrichtung-UWB-Antenne und die Authentifizierungsanordnung (5) eine Vielzahl von UWB-Modulen (11 ) mit jeweils zumindest einer UWB-Antenne (6) aufweist, und wobei die Authentifizierungseinrichtung-UWB-Schnittstelle und die UWB-Module (11 ) zur UWB-Kommunikation miteinander eingerichtet sind, wobei die UWB-Module (11 ) der Authentifizierungsanordnung (5) eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8930045B2 (en) * 2013-05-01 2015-01-06 Delphi Technologies, Inc. Relay attack prevention for passive entry passive start (PEPS) vehicle security systems
US10043326B2 (en) 2016-03-24 2018-08-07 Ford Global Technologies, Llc Driver indentification using vehicle approach vectors
DE102017109293A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines Authentifizierungssystems und Authentifizierungssystem
DE102018102405A1 (de) * 2018-02-02 2019-08-08 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Kommunikationssystem eines Fahrzeugs
CN113692605B (zh) * 2019-03-29 2024-02-20 株式会社电装 针对经由圆形极化天线接收的信号实现基于music算法的到达角确定的被动进入/被动启动系统
KR102765436B1 (ko) * 2019-05-13 2025-02-12 삼성전자주식회사 거리 측정 및 인증을 동시에 수행하는 방법 및 그 전자 장치
US11447099B2 (en) 2019-08-30 2022-09-20 Denso International America, Inc. Multiplexed antenna circuit network for ultra-high frequency low energy based phone as a key access to a vehicle
DE102020125706A1 (de) * 2020-10-01 2022-04-07 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Sensorsystem mit Kick-Sensor

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