EP4736143A1 - Verfahren und vorrichtungen zur kontrolle des zugangs zu einem fahrzeug; zeitlich konfigurierbares relay attack defense system - Google Patents

Verfahren und vorrichtungen zur kontrolle des zugangs zu einem fahrzeug; zeitlich konfigurierbares relay attack defense system

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EP4736143A1
EP4736143A1 EP24735501.9A EP24735501A EP4736143A1 EP 4736143 A1 EP4736143 A1 EP 4736143A1 EP 24735501 A EP24735501 A EP 24735501A EP 4736143 A1 EP4736143 A1 EP 4736143A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
mobile device
uwb
time window
distance
Prior art date
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Application number
EP24735501.9A
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Christian Schindler
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Aumovio Germany GmbH
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Aumovio Germany GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Anmeldung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung (TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX-LF1, TRX-LF2, 8, SG1), zur Kontrolle des Zugangs (111, 112) zu einem Fahrzeug (7), dazu ausgebildet, - dass der Zugang (111, 112) abhängig von einer mit per UWB übermittelten Nachrichten (10-12) bestimmten Position (xUWB3, yUWB3; dUWB3) eines Mobilgerät-Transceivers (8) relativ zum Fahrzeug (7) gewährt oder verweigert wird, und - dass eine Bestimmung (10-12; 13-15, TRX1, TRX2, TRX3; T_rnd1, T_rsp1, T_rnd2, Trsp2) einer Position (xUWB3, yUWB3; dUWB3) des Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zum Fahrzeug (7) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters (ZS; Za; Zb) gestartet wird.

Description

Beschreibung
"Verfahren und Vorrichtungen zur Kontrolle des Zugangs zu einem Fahrzeug; Zeitlich konfigurierbares Relay Attack Defense System"
Die Anmeldung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Kontrolle des Zugangs zu einem Fahrzeug.
Zur Kontrolle des Zugangs zu einem Fahrzeug kann eine Position (z.B. in Form einer zumindest zweidimensionalen (x,y) Position und/oder einer Distanz) eines Mobilgerät-Transceivers (z.B. Smartphone, SmartWatch, ID-Geber (z.B.
Fahrzeugschlüssel, Key-Fob)) relativ zu mindestens einem Fahrzeug-Transceiver ermittelt werden, und zwar z.B.
-per UWB mit einer ToF Distanzbestimmung (ToF: Time of Flight; UWB laut Wikipedia: Übertragung mit einer Bandbreite z.B. größer 500MHz und/oder einer Bandbreite von mehr als 20% einer Mittenfrequenz) z.B. in einer sogenannten „UWB Ranging Session“
-und/oder mittels einer LF Lokalisierung mit Nachrichten auf einer LF Frequenz, laut Wikipedia ist LF = 30-300KHz), und/oder z.B. mit einer Nachrichten-Signalstärke-Messung (RSS) z.B. eines RF Signals etc.
Fahrzeug-Zugangs-Kontrollsysteme sind z.B. bekannt aus DE11 2014 006 819, DE10 2019 215 535.9, DE 10 2019 211 792.9 und DE 10 2021 207 725.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Kontrolle des Zugangs zu einem Fahrzeug 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 als Alternativen zu vorhandenen Lösungen eine effektive Absicherung eines Fahrzeug-Zugangssystems gegen Relay Angriffe ermöglichen. Mit auf beiden Seiten einstellbaren (zweckmäßig im Fahrzeug und Mobilgerät-Transceiver passenden / überlappenden / gleichen) Zeitfenstern ist eine Optimierung des Stromverbrauchs und der zeitlichen Performance des Access Systems möglich.
UWB Sende- und Empfangsfenster können kurz gehalten werden, um den Stromverbrauch zu reduzieren. UWB Sende- und Empfangsfenster können unabhängig vom jeweiligen Betriebsmodus gewählt werden, um die jeweils optimale zeitliche Performance zu erreichen.
Zu einigen Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen:
Z.B. kann nach Ausgestaltungen der Erfindung ein Zeitfenster von einem Mobilgerät-Transceiver oder vom Fahrzeug festgelegt und/oder durch eine Mitteilung vorgegeben werden.
Z.B. wird während des Zeitfensters der Mobilgerät-Transceiver und/oder das Fahrzeug empfangsbereit und/oder sendebereit geschaltet.
Weitere Merkmale und Vorteile einiger vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung.
Dabei zeigt zur Veranschaulichung von einigen möglichen Ausgestaltungen der Erfindung, vereinfachend schematisch:
Fig. 1 eine Übermittlung von Nachrichten zwischen einem Mobilgerät-Transceiver und Fahrzeug-Transceivern zur LF-Distanzbestimmung und UWB-Distanz-Bestimmung (mit einer UWB Frequenz und/oder UWB-Transceivern gemessene UWB-Distanz),
Fig. 2 eine Ausgestaltung einer UWB-Distanz-Bestimmung aufgrund des Austauschs von z.B. drei Nachrichten und ggf. auch von Sende-ZEmpfangs- Zeitpunkten und/oder Laufzeiten in einer einfachen Ranging Session,
Fig. 3-5 erfindungsgemäße Ausgestaltungen einer Kontrolle des Zugangs zu einem Fahrzeug mit einem Start der Bestimmung einer UWB-Position eines Mobilgerät-Transceivers relativ zu einem Fahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters.
Fig. 1 zeigt beispielhaft anhand geeigneter Abläufe, wie zwischen je einem (TRX1 ) von mehreren Fahrzeug-Transceivern (TRX1 , TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6) eines (Kraft-)Fahrzeugs 7 und einem Mobilgerät-Transceiver 8a, 8b (z.B.
Mobiltelefon, Smartphone, Smartwatch, Uhr, ID-Geber, Kfz Schlüssel, key fob etc) eines Nutzers (9) einige Nachrichten 10,11 ,12 per UWB (z. B. auf einer UWB / UltraWideBand Frequenz und/oder mit einer UWB-Bandbreite) ausgetauscht werden, um mindestens eine Distanz d1 vom Mobilgerät-Transceiver 8 zum Fahrzeug-Transceiver TRX1 eines Fahrzeugs 7 repräsentierende Position d1 (z.B. Distanz d1 ) zu bestimmen.
(Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt können auch mehrere Mobilgerät-Transceiver 8a, 8b einen Zugang zu einem (anderen oder selben) Fahrzeug zu erhalten versuchen.)
Entsprechend können ggf. zwischen einem weiteren (TRX2) von mehreren (auch als Anker bezeichneten) Fahrzeug-Transceivern des (Kraft-)Fahrzeugs 7 und dem Mobilgerät-Transceiver 8 Nachrichten 13, 14, 15 mit (z.B. UWB / UltraWideBand) ausgetauscht werden, um eine eine Distanz d2 vom Mobilgerät-Transceiver 8 zum Fahrzeug-Transceiver TRX2 repräsentierenden Position d2 (z.B. Distanz d2 oder Nachrichtenlaufzeit) zu bestimmen.
Entsprechend kann ggf. ein eine Distanz d3 vom Mobilgerät-Transceiver 8 zum Fahrzeug-Transceiver TRX3 repräsentierender Distanzwert d3 (z.B. Distanz d3 oder Nachrichtenlaufzeiten) bestimmt werden.
Aus einem oder zwei oder mehr Distanzwerten d1 , d2, d3 etc. kann (z.B. durch Triangulation) die Position des Mobilgerät-Transceivers 8 relativ zu mindestens einem Fahrzeug-Transceiver TRX1 und/oder zum / im Fahrzeug 7 (oder zum Fahrzeugmittelpunkt oder einem Fahrzeugtransceiver) bestimmt werden, z.B. durch ein Steuergerät SG1 , welches Steuergerät SG1 z.B. Informationen zu Signallaufzeiten (wie z.B. die ToF oder einige/alle der T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, T_rsp2..etc in Fig. 2) oder Distanzwerte d1 , d2, .. von Fahrzeug-Transceivern TRX1 , TRX2, TRX3, TRX4, etc. und/oder Mobiltransceivern erhalten kann.
Eine Positionsbestimmung kann z.B. umfassen, zu bestimmen, ob sich der Mobilgerät-Transceiver 8 im Außenraum außerhalb des Fahrzeugs 7 oder im Innenraum innerhalb des Fahrzeugs 7 befindet. Z.B. um einen Fahrzeugstart nur zuzulassen, wenn sich der Mobilgerät-Transceiver 8 im Innenraum des Fahrzeugs 7 befindet.
Ein Zugang z.B. in Form eines Öffnens (oder Schließens) mindestens einer Tür 111 , 112 und/oder Starten des Fahrzeugs 7 etc. kann z.B. gewährt werden, wenn eine oder mehrere Distanzen d1 , d2 etc. einen Wert unterschreiten (bzw. zum Schließen überschreiten) und/oder Distanzen im Laufe der Zeit abnehmen und/oder ggf. weitere Kriterien erfüllt sind. Bei Nichterfüllung mindestens eines Kriteriums kann z.B. der Zugang zum Fahrzeug verweigert werden, also z.B. eine Tür geschlossen bleiben oder das Fahrzeug nicht starten etc.
Kommunikationen mit verschiedenen Fahrzeug-Transceivern und/oder verschiedenen Mobilgerät-Transceivern können z.B. aufgrund in Nachrichten erhaltener, je nach Transceiver unterschiedlicher IDs oder Header und/oder aufgrund vorgegebener Zeitslots oder anderweitig unterscheidbar sein.
Eine Ermittlung einer Distanz zwischen Fahrzeug-Transceivern seitens eines Fahrzeugs und/oder eines Mobilgerät-Transceivers durch ein sogenanntes TimeOfFlight (ToF) Verfahren ist beispielsweise beschrieben in DE 10 2021 207 725.0 (202104661 ) oder DE102019211152, welche durch Bezugnahme Teil der Offenbarung dieser Anmeldung sind (incorporated by reference).
Wie in Fig. 2 dargestellt kann z.B. eine Berechnung (z.B. in einem Fahrzeug-Transceiver und/oder auch in einem Mobilgerät-Transceiver oder in einem Steuergerät SG1 ) von (Nachrichten-)Laufzeiten (T_rnd1 , T_rnd2, T_rsp1 , T_rsp2) und/oder (Nachrichten-)Laufzeiten-Verhältnissen (Time-Of-Flight) ToF und ggf. damit (d1 = c * ToF etc) von Distanzen d1 , d2 etc erfolgen - und/oder aufgrund der Zeitpunkte (ToF1 , ToF2, ToF3, ToF4, ToF5, ToF6), zu welchen die einzelnen Nachrichten 10, 11 , 12 etc (entsprechend andere Nachrichten) gesendet und empfangen wurden, und/oder aufgrund von Zeitspannen zwischen Sendezeitpunkten und Empfangszeitpunkten wie T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2, insbesondere wenn (einige / gegenseitige) Sende- und/oder Empfangszeitpunkte zwischen dem Mobilgerät-Transceiver 8 und mindestens einem Fahrzeug-Transceiver TRX1 mitgeteilt werden. Die Nachrichten 10, 11 , 12 werden auch als Poll, Response, Final bezeichnet.
Z.B. kann eine Berechnung von Laufzeiten oder Distanzen d1 etc jeweils erfolgen mit der in Fig. 2 angegebenen Formel:
ToF= (T_rnd1 * T_rnd2 - T_rsp1 * T_rsp2) / (T_rnd1 + T_rnd2 + T_rsp1 +T_rsp2) Die Distanz d1 ist z.B. d1 = c * ToF (c = Lichtgeschwindigkeit in Luft)
Diese Distanzberechnung kann besonders geeignet zur Vermeidung von illegalen Türöffnungsversuchen sein. Ein solches Verfahren mit z.B. mindestens 3 Nachrichten heißt auch „ranging“ oder „TimeOfFlight ranging“ oder UWB ranging oder UWB Positionsbestimmung oder UWB Distanzbestimmung.
Die z.B. in Fig. 2 drei (zwischen einem Mobilgerät-Transceiver 8 und einem Fahrzeug-Transceiver TRX1 ) übermittelten Nachrichten 10,11 ,12, mit denen eine Berechnung eines Distanzwerts d1 ermöglicht wird, werden z.B. als Session (deutsch: Sitzung) mit einem Session Index Sl (deutsch: Sitzungsindex) bezeichnet.
In Fig. 1 , 2 bilden also z.B. die Nachrichten 10, 11 , 12 (ersten Mobilgerät-Transceivers 8) eine (UWB-)Session mit einem Session Index Sl.
Fig. 3- 5 zeigen beispielhaft als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, schematisch vereinfacht eine Kontrolle des Zugangs 111 ,112 zu einem Fahrzeug 7, wobei ein Zeitfenster Za oder Zb z.B. (jeweils) einem Mobilgerät-Transceiver 8, 8a, 8b vom Fahrzeug 7 mit einer Zeitfenster-Nachricht „Za“ mitgeteilt wird (oder umgekehrt), und wobei eine Bestimmung (10, 11 , 12, TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer UWB-Position/UWB-Distanz xllWB3, yUWB3 ; dUWB3 des Mobilgerät-Transceivers 8 relativ zum Fahrzeug 7 innerhalb des mitgeteilten Zeitfensters Za gestartet (10) werden kann. Eine Zeitfensterangabe „Za“ kann z.B. Beginn und Ende des Zeitfensters angeben.
Ein Zeitfenster Za, Zb kann z.B. vom Fahrzeug festgelegt werden, insbesondere unter Berücksichtigung verschiedener Betriebsmodi eines Fahrzeug-Steuergeräts SG1 , und/oder in Abhängigkeit davon, ob ein Access Use Case (der beantragte Zugang von 8a oder 8b zu 7) im „Low Power Modus“ (z.B. Stromsparmodus und/oder Modus mit geringer Sendeleistung) oder im „High Power Modus“ (z.B. Stromsparmodus und/oder Modus mit größerer Sendeleistung) vorliegt.
Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt können neben dem Mobilgerät-Transceiver 8a auch weitere Mobilgerät-Transceiver 8b usw. einen Zugang zu einem (selben oder anderen) Fahrzeug 7 zu erhalten versuchen. Dies kann z.B. durch jeweils andere Zeitfenster Za, Zb für jeden Mobilgerät-Transceiver 8, 8a, 8b und/oder die Kommunikation des Fahrzeugs 7 mit jedem der Mobilgerät-Transceiver 8, 8a, 8b verbessert und/oder zeitlich definierter und/oder sicherer werden.
Ein Fahrzeug 7 gibt z. B. einen Zugang 111 , 112 zum Fahrzeug z. B. nur frei, falls (eine Steuerung SG1 bzw.) das Fahrzeug 7 geprüft hat, dass der Nutzer 9 eines Mobilgerät-Transceivers 8 (z.B. Mobiltelefon, Smartphone, Smartwatch, Uhr, ID-Geber, Kfz Schlüssel, key fob etc) Zugang zum Fahrzeug 7 fordert, dass also nicht ein illegaler Unberechtigter mit einem oder mehreren Relays R mit einem Relay-Angriff Zugang zum Fahrzeug 7 fordert. Eine Zugangskontrolle kann wie in Fig. 3 schematisch dargestellt eine weitere Bedingung oder mehrere weitere Bedingungen umfassen, z.B. auch dass das Fahrzeug 7 den Zugang zum Fahrzeug 7 nur frei gibt, falls eine Authentisierungsprüfung den Mobilgerät-Transceiver 8 z.B. über eine RF- und/oder Bluetooth- und/oder LF- und/oder NFC-Kommunikation mit Nachrichten etc. authentisiert / identifiziert hat, und/oder dass auch eine zusätzliche BT/RF/LF-Positionsbestimmung (z.B. mit Messung der RSS Signalstärke z.B. einer Nachricht und ggf. Übermittlung an das Fahrzeug 7 etc.) eine Position bzw. Distanz (Mobilgerät-Transceiver 8 - Fahrzeug 7) innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von z.B. 3m ergibt, etc.
Eine Zugangsprüfung kann eine Prüfung in Form einer per insbesondere LF (mit einer LF Frequenz) z.B. durch Signalstärkemessung RSS oder anders bestimmten (LF-)Position (x,y- Position xLF1 , yLF1 und/oder mit LF-Transceivern TR-LF-1 ; TR-LF-2 und/oder auf einer LF-Frequenz bestimmte LF-Distanz dLF1 ) umfassen. Eine Zugangsprüfung kann auch eine sicherere Prüfung in Form einer per UWB-Lokalisierung mit z.B. einem oder mehreren TransceivernTRXI , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2 (mit einer UWB Frequenz) bestimmten Position (x,y- Position xUWB3, yUWB3 und/oder Distanz dUWB3) umfassen.
(Alternativ oder zusätzlich zu einer (LF-)Position Positionsbestimmung könnte vor einer UWB-Positions-Bestimmung auch eine anderen Positionsbestimmung erfolgen, z.B. durch RF (auf einer RF-Frequenz) z.B. durch Signalstärkemessung RSS.)
Eine Distanz xLF1 , yLF1 , dLF1 , dUWB3a eines Mobilgerät-Transceivers 8 relativ zu einem Fahrzeug 7 kann wiederholt und/oder in vorgegebenen Intervallen bestimmt werden, und es kann jeweils überprüft werden, ob diese größer ist als der aktuelle (vorgegebene oder verringerte) UWB-Bestimmungs-Maximal-Radius U3 von z.B. 3m oder U2 von z.B. 2m um das Fahrzeug 7 ist.
Eine (LF)Distanz xLF1 , yLF1 , dLF1 kann z.B. als Distanzwert dLF1 oder Koordinatenpaar xLF1 , yLF1 (aus welchem ein Distanzwert dLF1 bestimmbar ist z.B. als Wurzel aus der Summe der Quadrate) bestimmt oder verwendet werden. Eine LF-Position (xl_F1 , yLF1 ; dLF1 ) und/oder eine UWB-Position (xllWB3, yUWB3; dUWB3; xllWB3, yUWB3 ; dUWB3), in Form einer x, y Position oder Distanz, kann durch den Mobilgerät-Transceiver 8a, 8b bestimmt und an das Fahrzeug 7 gesendet werden, und/oder durch das Fahrzeug 7, SG1 bestimmt werden, insbesondere aufgrund erhaltener RSS oder ToF Angaben etc.
Z.B. kann nach Erhalt eines zur Bestimmung einer Position xLF1 , yLF1 ; dLF1 ; xUWB3, yllWB3 ; dUWB3 auffordernden LF-Polling-Kommandos p eine Bestimmung einer LF-Position (insbesondere LF-Distanz) xLF1 , yLF1 ; dLF1 des Mobilgerät-Transceivers 8 wiederholt erfolgen für z.B. eine vorgegebene Zeit und/oder für eine vorgegebene Anzahl von Bestimmungen.
Eine UWB-Zugangsprüfung kann z.B. (nur) erfolgen, wenn eine LF-Position xLF1 , yLF1 ; dLF1 sich innerhalb eines vorgegebenen oder verkleinerten UWB-Bestimmungs-Maximal-Radius U3 von z.B. 3m oder U2 von 2m um das Fahrzeug 7 befindet (und ggf. falls überdies ein Zugang angefordert wird mit einer Aktion wie einem Ziehen am Türgriff einer Türe 111 , 112 des Fahrzeugs 7, oder eine Funkschlüsselöffnungstastenbetätigung am Mobilgerät-Transceiver 8 etc.)-
Eine UWB-Zugangsprüfung kann z.B. auch (nur) erfolgen, wenn überdies oder alternativ eine LF-Position xLF1 , yLF1 ; dLF1 sich dauerhaft (um mindestens eine Zeit t und/oder für eine vorgegebene Zahl von LF-Positions-Bestimmungen) innerhalb eines UWB-Bestimmungs-Maximal-Radius U3 von z.B. 3m oder U2 von 2m um das Fahrzeug 7 befindet,
Eine UWB-Zugangsprüfung kann z.B. auch (nur) erfolgen, wenn überdies oder alternativ mit einer Nachricht eine UWB-Zugangsprüfung angefordert wird.
Die LF Strecke (für eine LF Lokalisierung) kann mittels einer oder zwei (illegalen) Relay Stationen R virtuell verkürzt werden auf z.B. einen scheinbaren (<=) 3m oder 2m etc. Abstand (des Mobilgerät-Transceivers 8 zum Fahrzeug 7), welcher 3m Abstand der Zugangsbereich sein kann in welchem das Fahrzeug 7 einen Fahrzeug-Zugang gewährt, wobei wenn der Mobilgerät-Transceiver 8 (auch) mit einer UWB-Positionsbestimmung eine UWB-Position, insbesondere UWB-Distanz dUWB3R kleiner als 3m (unzutreffend) misst, das Zugangssystem in diesem Fall den Zugang frei gibt, und das Fahrzeug (z. B. eine Fahrzeugtüre 111 , 112) für den Relay-Angreifer R entriegelt.
Zeitlich konfigurierbares Relay Attack Defense System (Relay Angriff Verteidigungs-Verfahren):
Nach der Mobiltransceiver (/ID-geber) -Lokalisierung und -Authentifizierung durch z.B. herkömmliche LF und RF etc. Funk-Technologie erfolgt bei einem Relay-Attack-Defense System z.B. eine zusätzliche Kommunikation mit Hilfe z.B. der UWB Technologie / UWB-Frequenzen, um sichere Distanzbestimmungen mit (Ranging-)Laufzeitmessungen vorzunehmen.
Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung der Erfindung, welche z.B. als Maßnahme gegen einen Relay-Angriff R zur Kontrolle des Zugangs 111 ,112 zu einem Fahrzeug 7 (mindestens) ein vorgegebenes Zeitfenster Za (bzw. Za, Zb) für den Beginn einer UWB-Positionsbestimmung (10, 11 , 12) vorschlägt.
In der Fig. 4 erfolgt zunächst herkömmlich (mit oder ohne vorgegebenes Zeitfenster) in einem Zeitraum ZLFRF eine Identifikation und/oder (weitere/frühere) Distanzbestimmung des Mobilgerät-Transceivers 8a durch das Fahrzeug, z.B. mit LF-Frequenzen und/oder RF-Frequenzen und/oder Bluetooth-Frequenzen und/oder NFC-Frequenzen (und/oder UWB-Frequenzen) etc.
Es wird (z.B. nur falls der Mobilgerät-Transceiver 8a nahe genug am Fahrzeug 7 ist und/oder identifiziert ist, z.B. mit Cryptoalgorithmen und/oder Crypto-Chipsets im Fahrzeug und Transceiver) ein Zeitfenster Za (vom Mobilgerät-T ransceiver 8 oder Fahrzeug-T ransceiver TRX1 , TRX2 z.B. durch eine Mitteilung) vorgegeben, in welchem Zeitfenster Za eine UWB-Kommunikation gestartet werden soll (zur Distanzbestimmung mit zwischen einem Mobilgerät-Transceiver 8, 8a, 8b und mindestens einem Fahrzeug-Transceiver TRF TRX1 , TRX2 ausgetauschten (Ranging-) Nachrichten 10-12; 13-15).
Im Zeitfenster Za kann ggf. der Mobilgerät-Transceiver empfangsbereit und/oder sendebereit (für UWB Nachrichten) geschaltet werden. In einem z.B. dynamisch festlegbaren Zeitfenster Za (insbesondere im Zeitfenster Za) wird z.B. auf Mobiltransceiver-Seite 8a, 8b der UWB Empfang gestartet, also UWB-Transceiver empfangsbereit und/oder sendebereit geschaltet (was Energie verbrauchen kann und darum ggf. nicht dauerhaft angeschaltet ist), und/oder die UWB Kommunikation gestartet.
In einem z.B. dynamisch festlegbaren Zeitfenster ZS wird z.B. auf Fahrzeugseite 7 der UWB Empfang gestartet, also Fahrzeug-Transceiver empfangsbereit und/oder sendebereit geschaltet (was Energie verbrauchen kann und darum ggf. nicht dauerhaft angeschaltet ist).
Der UWB Empfangs-Start im Zeitfenster ZS kann z.B. abhängig von der Anzahl (an das Fahrzeug 7 angelernter / bekannter) Mobiltransceiver 8, 8b und/oder Zahl der Fahrzeugtransceiver etc. und/oder der (per LF / RF / UWB ggf. bereits ungenau bestimmten) Position / Distanz erfolgen.
Ein Empfang/Senden von der Distanzbestimmung dienenden (UWB und/oder ranging) Nachrichten 10-12; 13-15 durch (jeweils) einen Fahrzeug- Transceiver TRX1 , TRX2, usw. ist z.B. möglich in einem UWB-Empfangs-Zeitfenster ZE, das z.B. nach einem (Kommunikations-Start-)Zeitfenster Za und/oder wie hier nach einem (Empfangs-Start-)Zeitfenster ZS beginnen kann.
Ein Empfang/Senden von der Distanzbestimmung dienenden (UWB und/oder ranging) Nachrichten 10-12; 13-15 durch (jeweils) einen Mobiltransceiver 8, 8b, usw. erfolgt in einem UWB-Kommunikations-Zeitfenster ZUWB, das z.B. nach einem (Kommunikations-Start-)Zeitfenster Za und/oder nach einem (Empfangs-Start-)Zeitfenster ZS liegen kann.
Ein Fahrzeug 7 gibt einen Zugang 111 , 112 zum Fahrzeug z.B. nur frei, falls (ggf. neben weiteren Bedingungen) zumindest eine bestimmte (10-15) Distanz d3, dUWB3 des Mobilgerät-Transceivers 8 zum Fahrzeug 7 kleiner als ein UWB-Bestimmungs-Maximal-Radius (z.B. U3 von 3m oder U2 von 2m) um das Fahrzeug 7 ist, was einen Relay-Angriff unwahrscheinlich macht.
Fig. 5 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, dass jeweils andere Zeitfenster Za, Zb festgelegt werden für jeden von mehreren Mobilgerät-Transceivern 8a, 8b und/oder für die UWB-Kommunikation des Fahrzeugs 7 mit jedem der Mobilgerät-Transceiver 8a, 8b.
Der Start einer UWB-Kommunikation des Fahrzeugs 7 mit jeweils einem der Mobilgerät-Transceiver 8, 8a, 8b erfolgt jeweils im für diesen festgelegten Zeitfenster Za bzw. Zb. Eine (UWB) Kommunikation des Fahrzeugs 7 mit jedem der Mobilgerät-Transceiver 8a, 8b zur UWB-Distanzbestimmung mit Nachrichten 10-12; 13-15 erfolgt jeweils in einem für den jeweiligen Mobilgerät-Transceiver 8a, 8b festgelegten Zeitfenster (ZUWB). Die Zeitfenster Za, Zb können zeitlich z.B. teilweise oder vorzugsweise vollständig nacheinander befindlich sein, ggf. auch mit zeitlichem Abstand der Zeitfenster zueinander.

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung (TRX1 , TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX-LF1 , TRX-LF2, 8, SG1 ), zur Kontrolle des Zugangs (111 , 112) zu einem Fahrzeug (7), dazu ausgebildet,
-dass der Zugang (111 , 112) abhängig von einer mit per UWB übermittelten Nachrichten (10-12) bestimmten Position oder Distanz (xllWB3, yllWB3 ; dUWB3) eines Mobilgerät-Transceivers (8) relativ zum Fahrzeug (7) gewährt oder verweigert wird, und
-dass eine Bestimmung (10-12; 13-15, TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer Position oder Distanz (xllWB3, yllWB3 ; dUWB3) des Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zum Fahrzeug (7) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters (Za; Zb) gestartet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dazu ausgebildet,
-dass ein Zeitfenster (Za) dem Mobilgerät-Transceiver (8a) vom Fahrzeug (7) durch eine Mitteilung vorgegeben wird, und
-dass eine Bestimmung (TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer UWB-Position (xllWB3, yllWB3 ; dUWB3) oder Distanz (xllWB3, yllWB3 ; dUWB3) des Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zum Fahrzeug (7) innerhalb des mitgeteilten Zeitfensters (Za) gestartet wird.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
-dass eine Bestimmung (10-12; 13-15, TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer Position oder Distanz (xllWB3, yllWB3 ; dUWB3) des Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zum Fahrzeug (7) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters (Za; Zb) insofern gestartet wird, dass der Mobilgerät-Transceiver (8a) während des Zeitfensters (Za, Zb) für der Distanzbestimmung dienende Nachrichten (10-12; 13-15) empfangsbereit und/oder sendebereit geschaltet wird (Za, Zb).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
-dass eine Bestimmung (10-12; 13-15, TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer Position oder Distanz (xllWB3, yllWB3 ; dUWB3) des Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zum Fahrzeug (7) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters (Za; Zb) insofern gestartet wird, das Fahrzeug (7) während des Zeitfensters (Za, Zb) oder während eines Teilfensters (ZS) im Zeitfenster (Za, Zb) für der Distanzbestimmung dienende Nachrichten (10-12; 13-15) empfangsbereit und/oder sendebereit geschaltet wird (ZS).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
-dass ein Zeitfenster (ZS, Za, Zb) vom Fahrzeug (7, SG1 ) bestimmt wird in Abhängigkeit der Anzahl der vorhandenen oder zu verwendenden Mobilgerät-Transceiver (8a, 8b) und/oder der zeitlichen Position und/oder des Slots des jeweiligen lokalisierten und authentifizierten ID- Mobilgerät-Transceiver (8a, 8b).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
- dass das Zeitfenster (Za, Zb) vom Fahrzeug (7, SG1 ) festgelegt wird, unter Berücksichtigung verschiedener Betriebsmodi eines Fahrzeug-Steuergeräts (SG1 ), insbesondere in Abhängigkeit davon, ob der Access Use Case im „Low Power Modus“ oder im „High Power Modus“ gestartet wurde.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
- dass jeweils andere Zeitfenster (ZS, Za, Zb) festgelegt werden für jeden von mehreren Mobilgerät-Transceivern (8, 8a, 8b) und/oder die Kommunikation des Fahrzeugs (7) mit jeweils einem der Mobilgerät-Transceiver (8, 8a, 8b).
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
- dass eine Bestimmung (TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer UWB-Position oder UWB-Distanz (xllWB3, yUWB3 ; dUWB3) eines Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zu einem Fahrzeug (7) und/oder eine Mitteilung eines Zeitfensters (Za, Zb) erfolgt, wenn eine Authentisierung und/oder eine zusätzliche Distanzbestimmung (xLF1 , yLF1 ; dLF1 ) eines Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zu einem Fahrzeug (7) auf einer LF-Frequenz und/oder einer RF-Frequenz und/oder einer UWB-Frequenz und/oder einer NFC-Frequenz und/ oder einer Bluetooth -Frequenz erfolgt ist (ZLFRF).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
-dass innerhalb eines dem vorgegebenen Zeitfensters (Za, Zb) vorzugsweise folgenden Zeitfensters (ZUWB) die Bestimmung (10-12; 13-15, TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer UWB-Position (xUWB3, yUWB3 ; dUWB3) eines Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zum Fahrzeug (7) das Senden und/oder Empfangen von Nachrichten (10-12, 13-15) umfasst, und die Bestimmung (T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer UWB-Position durch Berechnung (T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) während oder nach dem folgenden Zeitfenster erfolgt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
-dass das vorgegebene Zeitfenster (Za, Zb) zum Senden und/oder Empfangen von Nachrichten (10-12; 13-15) bei der Bestimmung (T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer UWB-Position kürzer als das Zehnfache oder Dreifache oder Doppelte der zum Austausch der Nachrichten (10-12; 13-15) mit einem oder mehreren UWB Transceivern (TRX1 , TRX2, TRX3, ..) erforderlichen Zeit ist, und/oder kürzer als 200 Milli-Sekunden ist oder 100 Milli-Sekunden ist.
11 .Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dazu ausgebildet,
-dass eine UWB-Positions-Bestimmung eine Positions-Bestimmung oder Distanz-Bestimmung mit Nachrichten (10-12) auf einer UWB Frequenz und/oder mit einem oder mehreren UWB-Transceivern (TRX1 -TRX6) ist oder umfasst.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
-wobei eine Freigabe des Zugang zum Fahrzeug (7) ein Öffnen und/oder Entriegeln mindestens einer Fahrzeugtüre (111 , 112) und/oder eine Freigabe des Startens des Motors des Fahrzeugs (7) umfasst.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
-wobei das Fahrzeug (7) den Zugang (111 , 112) zum Fahrzeug (7) nur gewährt, falls zumindest eine weitere Bedingung erfüllt ist, insbesondere dass eine Authentisierungsprüfung den Mobilgerät-Transceiver (8a) identifiziert hat, während wenn die zumindest eine weitere Bedingung nicht erfüllt ist das Fahrzeug (7) einen Zugang (111 , 112) zum Fahrzeug (7) verweigert.
14. Verfahren zur Kontrolle des Zugangs (111 , 112) zu einem Fahrzeug (7), insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
-dass eine Bestimmung (10-12) TRX1 , TRX2, TRX3; T_rnd1 , T_rsp1 , T_rnd2, Trsp2) einer UWB-Position oder UWB-Distanz (xllWB3, yllWB3 ; dUWB3) eines Mobilgerät-Transceivers (8a) relativ zum Fahrzeug (7) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters (Za, Zb) gestartet wird.
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