JP2003500957A - 遠隔アクセス制御方法および装置 - Google Patents
遠隔アクセス制御方法および装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract
(57)【要約】
送受信ユニット(20)を備えた装置(1)を用いて遠隔アクセスを制御する方法であって、該送受信ユニットによって、すべてのアクセスコード発生器を同時に活性化するポーリング信号を送出しかつこのポーリング信号を受信するすべてのアクセスコード発生器がその後実質的に同時にその固有のアクセスコード信号を送出しかつ送受信ユニットが同時に受信されるアクセスコード信号の分離を該アクセスコード信号に変調により乗せられている特徴に基づいて実施する。
Description
【0001】
本発明は、請求項1の上位概念に記載の遠隔アクセス制御方法並びにこの方法
を実施するための装置に関する。
を実施するための装置に関する。
【0002】
電子的なアクセス制御システムは、ここ数年来種々様々な領域において驚くべ
き速度および範囲で普及してきた。この種のシステムの機能性は日に日に拡張さ
れる。すなわち自動車製造において、最初は(数多くの運転者から過剰と見なさ
れている)快適機能の意味しかもっていなかった本来の無線ロックシステムはこ
の間に複合的なシステムへと変貌を遂げてきている。すなわち、このようなシス
テムを介して車室へのアクセスが実現されるのみならず、車両機能も制御される
。その際ユーザ認証はアクセスコードの伝送によって、しかも今日のシステムで
は無線により行われる。大局的に見れば、アクセスコードの他に、所定の機能の
制御のために必要とされるユーザ固有のデータを伝送するようにもなっている。
き速度および範囲で普及してきた。この種のシステムの機能性は日に日に拡張さ
れる。すなわち自動車製造において、最初は(数多くの運転者から過剰と見なさ
れている)快適機能の意味しかもっていなかった本来の無線ロックシステムはこ
の間に複合的なシステムへと変貌を遂げてきている。すなわち、このようなシス
テムを介して車室へのアクセスが実現されるのみならず、車両機能も制御される
。その際ユーザ認証はアクセスコードの伝送によって、しかも今日のシステムで
は無線により行われる。大局的に見れば、アクセスコードの他に、所定の機能の
制御のために必要とされるユーザ固有のデータを伝送するようにもなっている。
【0003】
この間にハイクラスの乗用車に使用されるようになったこの形式の進歩したア
クセス制御システムは、車両における送受信ユニットおよび複数個のチップカー
ドを有する装置において原理「パッシブ・エントリ」を実現している。チップカ
ードは車両の所有者、所有者の夫人または別の人物に対して車両に対するアクセ
スおよび運転開始の許可を与えるものである。この種のチップカードは互いに同
じものではなく、個別化されている。それはとりわけ、所定の車両機能(例えば
座席およびミラー位置調整)がチップカードに記憶されているユーザ固有のデー
タに基づいて実施されるべきであるということに基づいている。更に、安全性お
よび記録の面も考慮されてのことである。
クセス制御システムは、車両における送受信ユニットおよび複数個のチップカー
ドを有する装置において原理「パッシブ・エントリ」を実現している。チップカ
ードは車両の所有者、所有者の夫人または別の人物に対して車両に対するアクセ
スおよび運転開始の許可を与えるものである。この種のチップカードは互いに同
じものではなく、個別化されている。それはとりわけ、所定の車両機能(例えば
座席およびミラー位置調整)がチップカードに記憶されているユーザ固有のデー
タに基づいて実施されるべきであるということに基づいている。更に、安全性お
よび記録の面も考慮されてのことである。
【0004】
このようなチップカードは、「パッシブ・エントリ」ないし「パッシブ・ゴー
」の原理を特有に実現するものである。この原理の要点は、車両に近づくとアク
セスコード発生器(チップカード)がその中に存在している送受信ユニットによ
って活性化され、すなわちポーリング(問い合わ)されかつこれに基づいてアク
セスコードを送受信ユニットに送信するということである。車両を利用できるよ
うにするためには、チップカードを身体に携行してればいい。車両にアクセスす
るために車両とチップカードとの間に双方向の交信が行われる。例えば車両内の
送受信ユニットはチップカードと誘導アンテナを介して交信する。誘導アンテナ
はドアおよびトランク室ないしバンパーに収容されている。これらのアンテナは
125kHzの搬送波に基づいて動作し、一方チップカードはその応答を車両に
対して(現在の所公知の技術によれば)433MHz周辺のいわゆるISM周波
数帯において送る。安全のためロックされている車両のドアノブに接近すると、
相応のドアに配置されている誘導アンテナを介してポーリング信号が送出される
ことになり、これに基づいて身体に携行しているチップカードはアクセスコード
信号(認証信号)を無線を介して車両に送出する。アクセスコードの評価の結果
で当該コードの有効性がわかると、車両は中央ロックポンプを介してアンロック
される。同じようにして、降車の際の車両のセキュリティ実施、車両のスタート
(操作領域にあるタッチキーを介して)および別の機能の実現が行われる。
」の原理を特有に実現するものである。この原理の要点は、車両に近づくとアク
セスコード発生器(チップカード)がその中に存在している送受信ユニットによ
って活性化され、すなわちポーリング(問い合わ)されかつこれに基づいてアク
セスコードを送受信ユニットに送信するということである。車両を利用できるよ
うにするためには、チップカードを身体に携行してればいい。車両にアクセスす
るために車両とチップカードとの間に双方向の交信が行われる。例えば車両内の
送受信ユニットはチップカードと誘導アンテナを介して交信する。誘導アンテナ
はドアおよびトランク室ないしバンパーに収容されている。これらのアンテナは
125kHzの搬送波に基づいて動作し、一方チップカードはその応答を車両に
対して(現在の所公知の技術によれば)433MHz周辺のいわゆるISM周波
数帯において送る。安全のためロックされている車両のドアノブに接近すると、
相応のドアに配置されている誘導アンテナを介してポーリング信号が送出される
ことになり、これに基づいて身体に携行しているチップカードはアクセスコード
信号(認証信号)を無線を介して車両に送出する。アクセスコードの評価の結果
で当該コードの有効性がわかると、車両は中央ロックポンプを介してアンロック
される。同じようにして、降車の際の車両のセキュリティ実施、車両のスタート
(操作領域にあるタッチキーを介して)および別の機能の実現が行われる。
【0005】
車両に対するアクセスの結果が認められるまたは拒否される最初のポーリング
過程の際に少なくとも、車両側の送受信ユニットは基本的に、車両に対して許可
されているすべてのチップカードに応答して、これらのうちの1つによって−か
つどれによって−車両に対するアクセスが望まれているかを検出しなければなら
ない。このポーリングおよび/または返答は従来技術によればシーケンシャルに
行われる:アクセスコード発生器(「ID発生器」とも称される)がシーケンシ
ャルに活性化されかつポーリングされるか、またはID発生器が共通の「ウェイ
クアップ信号」に基づいてその指定されているタイムスロットにおいてシーケン
シャルに返答する。
過程の際に少なくとも、車両側の送受信ユニットは基本的に、車両に対して許可
されているすべてのチップカードに応答して、これらのうちの1つによって−か
つどれによって−車両に対するアクセスが望まれているかを検出しなければなら
ない。このポーリングおよび/または返答は従来技術によればシーケンシャルに
行われる:アクセスコード発生器(「ID発生器」とも称される)がシーケンシ
ャルに活性化されかつポーリングされるか、またはID発生器が共通の「ウェイ
クアップ信号」に基づいてその指定されているタイムスロットにおいてシーケン
シャルに返答する。
【0006】
開放メカニズムの起動に至るまでの全体の応答過程および入って来る単数また
は複数の答えの評価のために、車両製造業者の仕様に従って僅かな時間間隔(普
通は200ms)しか使用することができない。というのは、ユーザが、車両内
の基地局とチップカードとの間で比較的浩瀚なデータ交換が行われていることを
知覚するようなことがあってはならず、かつユーザにアクセスの承認のために分
かるほどの待ち時間が要求されることがあってはならないからである。アクセス
コード発生器ないしID発生器から伝送すべき情報の量が増大してくるにつれて
殊に、応答時間が嵩み、上述した時間制限を守ることがますます難しくなる。
は複数の答えの評価のために、車両製造業者の仕様に従って僅かな時間間隔(普
通は200ms)しか使用することができない。というのは、ユーザが、車両内
の基地局とチップカードとの間で比較的浩瀚なデータ交換が行われていることを
知覚するようなことがあってはならず、かつユーザにアクセスの承認のために分
かるほどの待ち時間が要求されることがあってはならないからである。アクセス
コード発生器ないしID発生器から伝送すべき情報の量が増大してくるにつれて
殊に、応答時間が嵩み、上述した時間制限を守ることがますます難しくなる。
【0007】
従って本発明の課題は、冒頭に述べた形式の遠隔アクセス制御方法並びにこの
方法を実施するための装置を改良して、方法のシーケンスを技術コストおよび費
用をそれ程高めることなしに著しく高速にできるようにすることである。
方法を実施するための装置を改良して、方法のシーケンスを技術コストおよび費
用をそれ程高めることなしに著しく高速にできるようにすることである。
【0008】
この課題は方法カテゴリーに関しては請求項1の特徴部分に記載の構成を有す
る方法によってかつ装置カテゴリーに関しては請求項5の特徴部分に記載の構成
を有する装置によって解決される。
る方法によってかつ装置カテゴリーに関しては請求項5の特徴部分に記載の構成
を有する装置によって解決される。
【0009】
本発明は、車両ユニットと応答すべきアクセスコード発生器との間の交信過程
の2つのフェーズを次のようにして並列に経過させるという重要な思想を含んで
いる。すなわち、アクセスコード発生器に対して1つの共通のポーリング信号に
よって応答させかつアクセスコード発生器が時間的に並列に答えるようにするの
である。しかもこの場合送信信号には、車両ユニットにおける時間的に並列な処
理を可能にする特徴が変調により乗せられているのである。
の2つのフェーズを次のようにして並列に経過させるという重要な思想を含んで
いる。すなわち、アクセスコード発生器に対して1つの共通のポーリング信号に
よって応答させかつアクセスコード発生器が時間的に並列に答えるようにするの
である。しかもこの場合送信信号には、車両ユニットにおける時間的に並列な処
理を可能にする特徴が変調により乗せられているのである。
【0010】
有利な形態において、この特徴は固有の拡散スペクトラムであり、これを用い
てID発生器(チップカード)においてアクセスコードにおけるデータを処理す
るのである。車両ユニットの側において、受信された拡散されたデータないしア
クセスコード信号を逆拡散するための相応の手段が設けられている。個々のアク
セスコード発生器に対してアクセスコードに変調により乗せるための種々異なっ
た拡散シーケンスを設定すべきであるので、車両側にて、許容される全部の拡散
シーケンスが存在していなければならない。これにより、車両側の受信ユニット
の少なくとも一部を相互に並列な構成要素として実現することが必要になる。し
かし問題になっているシステムは廉価なシステムではなくしかも可能である実用
的価値の利点を実現することが前面にあるので、このコストは基本的に採算がと
れ、しかも拡散符号化方法の適当な選択によってこのコストは僅かに抑えること
ができる。
てID発生器(チップカード)においてアクセスコードにおけるデータを処理す
るのである。車両ユニットの側において、受信された拡散されたデータないしア
クセスコード信号を逆拡散するための相応の手段が設けられている。個々のアク
セスコード発生器に対してアクセスコードに変調により乗せるための種々異なっ
た拡散シーケンスを設定すべきであるので、車両側にて、許容される全部の拡散
シーケンスが存在していなければならない。これにより、車両側の受信ユニット
の少なくとも一部を相互に並列な構成要素として実現することが必要になる。し
かし問題になっているシステムは廉価なシステムではなくしかも可能である実用
的価値の利点を実現することが前面にあるので、このコストは基本的に採算がと
れ、しかも拡散符号化方法の適当な選択によってこのコストは僅かに抑えること
ができる。
【0011】
この観点で、DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)法が適している
。というのはこの場合には、高周波受信部(フロントエンド)だけあればよくか
つ種々異なった受信区間に対する付加コストはベースバンド、すなわちデジタル
信号処理の領域に制限される。この領域では付加コストは高度に集積された専用
回路の使用によって最小限にすることができる。送信側においても、種々異なっ
たID発生器において、同一の高周波回路ユニットを使用することができ、拡散
されたデータ信号の、ベースバンドにおける生成の際にだけ(ソフトウェアで実
現可能である)種々異なった拡張シーケンスが使用される。
。というのはこの場合には、高周波受信部(フロントエンド)だけあればよくか
つ種々異なった受信区間に対する付加コストはベースバンド、すなわちデジタル
信号処理の領域に制限される。この領域では付加コストは高度に集積された専用
回路の使用によって最小限にすることができる。送信側においても、種々異なっ
たID発生器において、同一の高周波回路ユニットを使用することができ、拡散
されたデータ信号の、ベースバンドにおける生成の際にだけ(ソフトウェアで実
現可能である)種々異なった拡張シーケンスが使用される。
【0012】
しかし基本的に、別の拡散スペクトラム法を使用しても効果的である。例えば
いわゆる「チャープ」法を使用しても効果的である。この方法では、データ電信
符号の経過において搬送周波数が高められるかもしくは低減され、それが受信機
において時変性のフィルタ(表面波フィルタ)を用いた受信信号処理により考慮
される。このために高周波領域に多重のフィルタ構造が必要になるので、受信側
でのコストは基本的に多少高いが、ここでも、セラミック基板に表面波フィルタ
を製造する際に殊に技術進歩がコストを抑える方向に働く。この方法は、周波数
ホッピング拡散スペクトラム法を用いても実施することもできる。この場合種々
の周波数で多数の可能な伝送チャネルを使用することができる。これらの周波数
は送信側においてこの場合も拡散シーケンスを基準にして飛んで選ばれる。相関
を用いて受信機において再び種々の送信機の信号が分離される。
いわゆる「チャープ」法を使用しても効果的である。この方法では、データ電信
符号の経過において搬送周波数が高められるかもしくは低減され、それが受信機
において時変性のフィルタ(表面波フィルタ)を用いた受信信号処理により考慮
される。このために高周波領域に多重のフィルタ構造が必要になるので、受信側
でのコストは基本的に多少高いが、ここでも、セラミック基板に表面波フィルタ
を製造する際に殊に技術進歩がコストを抑える方向に働く。この方法は、周波数
ホッピング拡散スペクトラム法を用いても実施することもできる。この場合種々
の周波数で多数の可能な伝送チャネルを使用することができる。これらの周波数
は送信側においてこの場合も拡散シーケンスを基準にして飛んで選ばれる。相関
を用いて受信機において再び種々の送信機の信号が分離される。
【0013】
提案された方法を実施するための装置は、基本的に今述べた説明から分かるよ
うに、本来のアクセスコードに対するメモリの他に、付加的な特徴、例えばそれ
ぞれ個々のアクセスコード発生器に対して固有の拡散コードに対する別のメモリ
と、そのコードを変調により乗せるために用いられる乗算器ないし変調器段を有
しており、並びに個々のアクセスコード発生器をポーリングしかつ該ポーリング
信号に基づいて伝送された、発生器固有に個別化された単数または複数のアクセ
スコード信号の評価のための送受信ユニットを有している。車両ユニットは、許
容されているアクセスコード発生器の数に相応する数の、特徴(拡散コード)に
対するメモリ領域並びに受信信号を記憶されている特徴によって処理するための
、相応の数のフィルタまたは相関器構成要素を有している。車両ユニットが更に
、ポーリング信号発生器および送信機を有していること、かつアクセスコード発
生器がこれに同調されているポーリング信号受信機を有していて、これがポーリ
ング信号を受信するとアクセスコード発生器のその他の構成要素を活性化するこ
とは勿論である。
うに、本来のアクセスコードに対するメモリの他に、付加的な特徴、例えばそれ
ぞれ個々のアクセスコード発生器に対して固有の拡散コードに対する別のメモリ
と、そのコードを変調により乗せるために用いられる乗算器ないし変調器段を有
しており、並びに個々のアクセスコード発生器をポーリングしかつ該ポーリング
信号に基づいて伝送された、発生器固有に個別化された単数または複数のアクセ
スコード信号の評価のための送受信ユニットを有している。車両ユニットは、許
容されているアクセスコード発生器の数に相応する数の、特徴(拡散コード)に
対するメモリ領域並びに受信信号を記憶されている特徴によって処理するための
、相応の数のフィルタまたは相関器構成要素を有している。車両ユニットが更に
、ポーリング信号発生器および送信機を有していること、かつアクセスコード発
生器がこれに同調されているポーリング信号受信機を有していて、これがポーリ
ング信号を受信するとアクセスコード発生器のその他の構成要素を活性化するこ
とは勿論である。
【0014】
本発明の利点および効果は更に従属請求項並びに図に基づいた実施例並びに提
案された解決法を理解するための基本的な関係の以下の説明から明らかである。
各図についていえば: 図1は、本発明の実施例の装置全体の機能ブロック線図であり、 図2は、拡散されたデータ信号の生成並びに本発明の実施例による、搬送波の
、アクセスコード発生器におけるこのデータ信号による変調を関連付けて説明す
るための略図であり、 図3は、図2に示されているように送信側で生成されたアクセスコード信号の
受信側の処理を説明するための機能ブロック線図であり、 図4は、拡散シーケンス処理の原理を説明するための線図であり、 図5は、固有のアルゴリズムを使用するために図1に比して変形されている装
置のブロック線図である。
案された解決法を理解するための基本的な関係の以下の説明から明らかである。
各図についていえば: 図1は、本発明の実施例の装置全体の機能ブロック線図であり、 図2は、拡散されたデータ信号の生成並びに本発明の実施例による、搬送波の
、アクセスコード発生器におけるこのデータ信号による変調を関連付けて説明す
るための略図であり、 図3は、図2に示されているように送信側で生成されたアクセスコード信号の
受信側の処理を説明するための機能ブロック線図であり、 図4は、拡散シーケンス処理の原理を説明するための線図であり、 図5は、固有のアルゴリズムを使用するために図1に比して変形されている装
置のブロック線図である。
【0015】
図1には、複数のID発生器10および車両ユニット20から成る「パッシブ
・エントリ」アクセス制御装置1の一部が機能ブロック線図の形において示され
ている。この図は本発明の実施に関連して重要な機能構成要素を示している。
・エントリ」アクセス制御装置1の一部が機能ブロック線図の形において示され
ている。この図は本発明の実施に関連して重要な機能構成要素を示している。
【0016】
それぞれのID発生器10はデータメモリ11を有している。ここには、発生
器固有のコードID1,ID2,…IDnが記憶されている。これらコードは本
来のアクセスコードの他に、所有者のユーザ固有のデータを含んでいる。更にそ
れぞれのID発生器はPNコードメモリ13を含んでいる。ここにはそれぞれ、
これら発生器に対して特徴的な拡散コードが記憶されている。それぞれのコード
発生器10の、乗算器として図示されている拡散コード処理段15においてそれ
ぞれのアクセスおよびユーザコードに各ID発生器に対して固有の拡散コードが
変調により乗せられ、かつ拡散コード処理段15に後置接続されている高周波段
17においてそれ自体公知の方法で送信信号に対して高周波処理が行われる。送
信信号は(図示されていない)高周波アンテナを介して放射される。更に、それ
ぞれのID発生器10はポーリング信号受信機19を有している。ポーリング信
号受信機はポーリング信号を受信すると、答え信号を送出するための上述した構
成要素を活性化する。ここで選択されている簡単化されているブロック図は、ポ
ーリング信号受信機が答え信号の送出のシーケンス制御のためのコントローラを
含んでいるものと考えて見ることができる。すなわち、複合的な機能から成るポ
ーリング信号受信および答え信号制御の詳細はそれ自体公知であり、従ってここ
で詳細に説明する必要はない。本発明の実施に関して重要な、ID発生器10に
おける信号処理のシーケンスは図2および対応記述に基づいて後で一層詳しく説
明する。
器固有のコードID1,ID2,…IDnが記憶されている。これらコードは本
来のアクセスコードの他に、所有者のユーザ固有のデータを含んでいる。更にそ
れぞれのID発生器はPNコードメモリ13を含んでいる。ここにはそれぞれ、
これら発生器に対して特徴的な拡散コードが記憶されている。それぞれのコード
発生器10の、乗算器として図示されている拡散コード処理段15においてそれ
ぞれのアクセスおよびユーザコードに各ID発生器に対して固有の拡散コードが
変調により乗せられ、かつ拡散コード処理段15に後置接続されている高周波段
17においてそれ自体公知の方法で送信信号に対して高周波処理が行われる。送
信信号は(図示されていない)高周波アンテナを介して放射される。更に、それ
ぞれのID発生器10はポーリング信号受信機19を有している。ポーリング信
号受信機はポーリング信号を受信すると、答え信号を送出するための上述した構
成要素を活性化する。ここで選択されている簡単化されているブロック図は、ポ
ーリング信号受信機が答え信号の送出のシーケンス制御のためのコントローラを
含んでいるものと考えて見ることができる。すなわち、複合的な機能から成るポ
ーリング信号受信および答え信号制御の詳細はそれ自体公知であり、従ってここ
で詳細に説明する必要はない。本発明の実施に関して重要な、ID発生器10に
おける信号処理のシーケンスは図2および対応記述に基づいて後で一層詳しく説
明する。
【0017】
車両ユニット20は、ポーリング信号発生器21およびその出力側に接続され
ている、ポーリング信号を生成するためのポーリング信号送信機23を含んでい
る。既存のシステムはこのポーリング信号のために比較的低い周波数(例えば1
25kHz、誘導的な伝送)を利用して、ポーリング信号の作用領域の正確な制
限が実現されるようにしており、信号は(図示されていない)アンテナを通って
車両の車体部分に伝送される。しかし基本的に、このポーリング信号に対するい
ずれか任意の伝送区間が考えられる。この点でもアクセス制御装置1の機能はそ
れ自体公知でありかつより詳細な説明は必要ではない。重要なのは、相応のトリ
ガ信号が供給されると(例えば車両のドアノブにある押しボタンから)車両ユニ
ット20のマイクロコントローラ25によってすべてのID発生器10に対する
個々の、一般に有効なポーリング信号の生成がポーリング信号発生器21によっ
て起動されかつ同時に、これに基づいて入って来る、ID発生器の答え信号の並
列処理が制御される。答え信号はというと、それ自体公知の方法で、(図示され
ていない)高周波アンテナを介して受信され、高周波段26において高周波側で
処理されかつ高周波段に後置接続されているA/D変換器27においてデジタル
化される。デジタル化に続いて、図から分かるように、許可されているID発生
器10の数に相応している数の相関段28において並列処理が行われる。相関段
ではその都度、送信機側の拡散において使用された、車両ユニットにおいて車両
側の拡散コードメモリ29にファイルされている拡散コードによって逆拡散が行
われる。この過程は図3に関連して後でもう一度説明する。相関の結果において
、図1では「ポーリング結果1」、「ポーリング結果2」ないし「ポーリング結
果n」と表されている、車両ユニット20のポーリング領域に存在しておりかつ
答え信号を伝送するID発生器の簿年拡散されたアクセスおよびユーザコードI
D1,ID2ないしIDnがそれ自体公知の引き続く処理および検査のために準
備状態にあり、ここでの準備は本発明によれば同時に行われかつこれによりアク
セスコード処理が迅速化される。図1に示されている、デジタル信号処理の方法
(DSP)は有利な実施形態の基礎となる原理を表している。DSPアルゴリズ
ムは計算容量の枠内において変形されて、アプリケーション専用の最適化が行わ
れるようにされる。例えばダイナミック領域は、“Multiuser Detection of CDM
A by Iterated Soft-Cancellation(Turbo Multiuser Detection)”によって拡
張される。当該文献において、この種の最適化の可能性に対して多数の論文があ
る。デジタル信号処理はこの場合一般に、個々の独立したブランチに分割されな
い。その場合図1に示されている装置は、図5に示されている、受信信号の並列
なデジタル処理のためのDSP処理ブロック28/29′を有している変形され
た装置1′の形ということになる。図5は図1のこれまでの説明を参照するとし
てこれ以上の注釈を加える必要がない。
ている、ポーリング信号を生成するためのポーリング信号送信機23を含んでい
る。既存のシステムはこのポーリング信号のために比較的低い周波数(例えば1
25kHz、誘導的な伝送)を利用して、ポーリング信号の作用領域の正確な制
限が実現されるようにしており、信号は(図示されていない)アンテナを通って
車両の車体部分に伝送される。しかし基本的に、このポーリング信号に対するい
ずれか任意の伝送区間が考えられる。この点でもアクセス制御装置1の機能はそ
れ自体公知でありかつより詳細な説明は必要ではない。重要なのは、相応のトリ
ガ信号が供給されると(例えば車両のドアノブにある押しボタンから)車両ユニ
ット20のマイクロコントローラ25によってすべてのID発生器10に対する
個々の、一般に有効なポーリング信号の生成がポーリング信号発生器21によっ
て起動されかつ同時に、これに基づいて入って来る、ID発生器の答え信号の並
列処理が制御される。答え信号はというと、それ自体公知の方法で、(図示され
ていない)高周波アンテナを介して受信され、高周波段26において高周波側で
処理されかつ高周波段に後置接続されているA/D変換器27においてデジタル
化される。デジタル化に続いて、図から分かるように、許可されているID発生
器10の数に相応している数の相関段28において並列処理が行われる。相関段
ではその都度、送信機側の拡散において使用された、車両ユニットにおいて車両
側の拡散コードメモリ29にファイルされている拡散コードによって逆拡散が行
われる。この過程は図3に関連して後でもう一度説明する。相関の結果において
、図1では「ポーリング結果1」、「ポーリング結果2」ないし「ポーリング結
果n」と表されている、車両ユニット20のポーリング領域に存在しておりかつ
答え信号を伝送するID発生器の簿年拡散されたアクセスおよびユーザコードI
D1,ID2ないしIDnがそれ自体公知の引き続く処理および検査のために準
備状態にあり、ここでの準備は本発明によれば同時に行われかつこれによりアク
セスコード処理が迅速化される。図1に示されている、デジタル信号処理の方法
(DSP)は有利な実施形態の基礎となる原理を表している。DSPアルゴリズ
ムは計算容量の枠内において変形されて、アプリケーション専用の最適化が行わ
れるようにされる。例えばダイナミック領域は、“Multiuser Detection of CDM
A by Iterated Soft-Cancellation(Turbo Multiuser Detection)”によって拡
張される。当該文献において、この種の最適化の可能性に対して多数の論文があ
る。デジタル信号処理はこの場合一般に、個々の独立したブランチに分割されな
い。その場合図1に示されている装置は、図5に示されている、受信信号の並列
なデジタル処理のためのDSP処理ブロック28/29′を有している変形され
た装置1′の形ということになる。図5は図1のこれまでの説明を参照するとし
てこれ以上の注釈を加える必要がない。
【0018】
図2には、拡散されたデータ信号(アクセスおよびユーザコード)の生成の個
々の段階が示されている。生成は有利にはIDないしアクセスコード発生器10
の論理ないしデジタル処理領域において行われる。まず、帰還結合されているシ
フトレジスタおよび加算段ADを用いて図2の上側に図示されているように、ク
ロック信号「クロック」から拡散コード「PN信号」が生成される。引き続いて
、ここで得られた拡散コードと図1において既に説明した処理段15におけるデ
ータ信号との乗算結合が行われる。データ信号、拡散コードおよび拡散されたデ
ータ信号の信号処理は、簡単化された例に基づいて、図2の真ん中の領域におい
て3つのタイミング線図において示されている。
々の段階が示されている。生成は有利にはIDないしアクセスコード発生器10
の論理ないしデジタル処理領域において行われる。まず、帰還結合されているシ
フトレジスタおよび加算段ADを用いて図2の上側に図示されているように、ク
ロック信号「クロック」から拡散コード「PN信号」が生成される。引き続いて
、ここで得られた拡散コードと図1において既に説明した処理段15におけるデ
ータ信号との乗算結合が行われる。データ信号、拡散コードおよび拡散されたデ
ータ信号の信号処理は、簡単化された例に基づいて、図2の真ん中の領域におい
て3つのタイミング線図において示されている。
【0019】
図2の下側の領域において、マイクロコントローラMCにおいて得られた拡散
されたデータ信号による高周波搬送波のBPSK変調の最後のステップが示され
ているが、これは送信信号を得るためにBPSK変調器MODにおいて行われる
。
されたデータ信号による高周波搬送波のBPSK変調の最後のステップが示され
ているが、これは送信信号を得るためにBPSK変調器MODにおいて行われる
。
【0020】
図3には(ここでも原理的な略図の形で)、車両ユニット20の受信信号(図
1)が簡単な受信部(「フロント・エンド」)Rにおいてフィル多段Fにおける
フィルタリングおよびこれに後置接続されているダウンコンバータMにおける別
の処理に行われることが示されている。その次に信号はA/D変換器(図1のブ
ロック27に対応している)においてデジタル化されかつ同時にA/D変換器A
Dに対するサンプリング信号を供給する論理処理段DSPにおいてアクセスおよ
びユーザコードの再生のための同期、相関および復調の論理処理が行われる。
1)が簡単な受信部(「フロント・エンド」)Rにおいてフィル多段Fにおける
フィルタリングおよびこれに後置接続されているダウンコンバータMにおける別
の処理に行われることが示されている。その次に信号はA/D変換器(図1のブ
ロック27に対応している)においてデジタル化されかつ同時にA/D変換器A
Dに対するサンプリング信号を供給する論理処理段DSPにおいてアクセスおよ
びユーザコードの再生のための同期、相関および復調の論理処理が行われる。
【0021】
図4には、拡散コード処理が多少詳細に例示されている。この処理は、ここで
説明するアクセス制御装置1において送信側で、ID発生器10の処理段15に
おいて実施されかつ受信側においては車両ユニット20の相関段29における相
応の逆拡散に相応するものである。
説明するアクセス制御装置1において送信側で、ID発生器10の処理段15に
おいて実施されかつ受信側においては車両ユニット20の相関段29における相
応の逆拡散に相応するものである。
【0022】
【外1】
【0023】
それから拡散の際に生じる列x(k)は拡散シーケンスが変調により乗せられる
。D/A変換器は列x(k)をダイラックパルス(Diracimpulse)の列x0(t
)に時間間隔Tcにおいて変換しかつこれに、自由に選択可能なパルス形状を持
ちITパルス成形が続いて送信信号s0(t)が形成される。送信信号は数学的
にはx0(t)の畳み込みおよびパルス成形の際の周波数特性の逆フーリエ変換
の結果として表されるものである。(このモデルは簡単化された表示法で、搬送
周波数に対する変調を含むものではない。) 本発明の実施は上に述べた例および行ってきた説明に制限されず、多数の変形
例にも適用されるものである。
。D/A変換器は列x(k)をダイラックパルス(Diracimpulse)の列x0(t
)に時間間隔Tcにおいて変換しかつこれに、自由に選択可能なパルス形状を持
ちITパルス成形が続いて送信信号s0(t)が形成される。送信信号は数学的
にはx0(t)の畳み込みおよびパルス成形の際の周波数特性の逆フーリエ変換
の結果として表されるものである。(このモデルは簡単化された表示法で、搬送
周波数に対する変調を含むものではない。) 本発明の実施は上に述べた例および行ってきた説明に制限されず、多数の変形
例にも適用されるものである。
【図1】
本発明の実施例の装置全体の機能ブロック線図である。
【図2】
拡散されたデータ信号の生成並びに本発明の実施例によるアクセスコード発生
器におけるこのデータ信号による搬送波の変調を関連付けて説明するための略図
である。
器におけるこのデータ信号による搬送波の変調を関連付けて説明するための略図
である。
【図3】
図2に示されているように送信側で生成されたアクセスコード信号の受信側の
処理を説明するための機能ブロック線図である。
処理を説明するための機能ブロック線図である。
【図4】
拡散シーケンス処理の原理を説明するための線図である。
【図5】
固有のアルゴリズムを使用するために図1に比して変形されている装置のブロ
ック線図である。
ック線図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年5月3日(2001.5.3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0004】
このようなチップカードは、「パッシブ・エントリ」ないし「パッシブ・ゴー
」の原理を特有に実現するものである。この原理の要点は、車両に近づくとアク
セスコード発生器(チップカード)がその中に存在している送受信ユニットによ
って活性化され、すなわちポーリング(問い合わ)されかつこれに基づいてアク
セスコードを送受信ユニットに送信するということである。車両を利用できるよ
うにするためには、チップカードを身体に携行してればいい。車両にアクセスす
るために車両とチップカードとの間に双方向の交信が行われる。例えば車両内の
送受信ユニットはチップカードと誘導アンテナを介して交信する。誘導アンテナ
はドアおよびトランク室ないしバンパーに収容されている。これらのアンテナは
125kHzの搬送波に基づいて動作し、一方チップカードはその応答を車両に
対して(現在の所公知の技術によれば)433MHz周辺のいわゆるISM周波
数帯において送る。安全のためロックされている車両のドアノブに接近すると、
相応のドアに配置されている誘導アンテナを介してポーリング信号が送出される
ことになり、これに基づいて身体に携行しているチップカードはアクセスコード
信号(認証信号)を無線を介して車両に送出する。アクセスコードの評価の結果
で当該コードの有効性がわかると、車両は中央ロックポンプを介してアンロック
される。同じようにして、降車の際の車両のセキュリティ実施、車両のスタート
(操作領域にあるタッチキーを介して)および別の機能の実現が行われる。 公知のパッシブ・キーレス・エントリー・システム(EP0343619A2
号)は、コード化された高周波信号を送出する可搬の送信機を有している。受信
領域に入ると、送信機は自動的に検出されかつ車両は自動的にロックまたはアン
ロックされる。送信機のエネルギーを節約するために、AM無線帯より低い固定
の搬送波周波数での伝送が行われる。変調のために、非常に僅かな帯域幅しか利
用しない方法(phase shift keying)が使用される。 DE19825821A1号から同じく、ロックスイッチを備えた可搬の送信
機を有している遠隔アクセス制御システムが公知である。スイッチが操作される
と、自動車はロックされるように指示される。しかし送信機がまだ近傍にとどま
っている場合には、自動車はアンロックされずに、送信機が自動車に接近すると
きようやく再びアンロックされる。ここでの信号伝送は2つの固定の搬送波周波
数において行われる、すなわち400MHzないし2.45GHzにおいて。 公知の通行料金計数システム(EP0802497A1号)では、通行料金関
連設定個所から信号が拡散信号として送出される。カード上の受信機は信号を処
理しかつ答えを固定の搬送周波数において返送し、こうして識別コードおよび相
応の通行料金関連設定個所が捕捉検出される。
」の原理を特有に実現するものである。この原理の要点は、車両に近づくとアク
セスコード発生器(チップカード)がその中に存在している送受信ユニットによ
って活性化され、すなわちポーリング(問い合わ)されかつこれに基づいてアク
セスコードを送受信ユニットに送信するということである。車両を利用できるよ
うにするためには、チップカードを身体に携行してればいい。車両にアクセスす
るために車両とチップカードとの間に双方向の交信が行われる。例えば車両内の
送受信ユニットはチップカードと誘導アンテナを介して交信する。誘導アンテナ
はドアおよびトランク室ないしバンパーに収容されている。これらのアンテナは
125kHzの搬送波に基づいて動作し、一方チップカードはその応答を車両に
対して(現在の所公知の技術によれば)433MHz周辺のいわゆるISM周波
数帯において送る。安全のためロックされている車両のドアノブに接近すると、
相応のドアに配置されている誘導アンテナを介してポーリング信号が送出される
ことになり、これに基づいて身体に携行しているチップカードはアクセスコード
信号(認証信号)を無線を介して車両に送出する。アクセスコードの評価の結果
で当該コードの有効性がわかると、車両は中央ロックポンプを介してアンロック
される。同じようにして、降車の際の車両のセキュリティ実施、車両のスタート
(操作領域にあるタッチキーを介して)および別の機能の実現が行われる。 公知のパッシブ・キーレス・エントリー・システム(EP0343619A2
号)は、コード化された高周波信号を送出する可搬の送信機を有している。受信
領域に入ると、送信機は自動的に検出されかつ車両は自動的にロックまたはアン
ロックされる。送信機のエネルギーを節約するために、AM無線帯より低い固定
の搬送波周波数での伝送が行われる。変調のために、非常に僅かな帯域幅しか利
用しない方法(phase shift keying)が使用される。 DE19825821A1号から同じく、ロックスイッチを備えた可搬の送信
機を有している遠隔アクセス制御システムが公知である。スイッチが操作される
と、自動車はロックされるように指示される。しかし送信機がまだ近傍にとどま
っている場合には、自動車はアンロックされずに、送信機が自動車に接近すると
きようやく再びアンロックされる。ここでの信号伝送は2つの固定の搬送波周波
数において行われる、すなわち400MHzないし2.45GHzにおいて。 公知の通行料金計数システム(EP0802497A1号)では、通行料金関
連設定個所から信号が拡散信号として送出される。カード上の受信機は信号を処
理しかつ答えを固定の搬送周波数において返送し、こうして識別コードおよび相
応の通行料金関連設定個所が捕捉検出される。
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フロントページの続き
Fターム(参考) 5K022 EE02 EE21 EE31
5K033 AA02 BA06 CA01 DA19
Claims (9)
- 【請求項1】 無線アクセス制御、例えば室内へのおよび/または自動車の
作動機能の活性化のための無線アクセス制御のため方法であって、 ポーリング信号を送出しかつこのポーリング信号を受信するための送受信ユニッ
ト(20)と、該送受信ユニットに接続されていて、受信されたアクセスコード
信号を評価しかつ評価結果に依存してアクセスイネーブルまたはアクセス禁止信
号を送出するための評価ユニットと、ポーリング信号を受信しかつ該ポーリング
信号の受信に応答して固有のアクセスコード信号を送出するための複数のアクセ
スコード発生器(10)とを備えた装置(1)を用いて遠隔アクセスを制御する
方法において、 前記送受信ユニットによって、すべてのアクセスコード発生器を同時に活性化す
るポーリング信号が送出されかつ該ポーリング信号を受信するすべてのアクセス
コード発生器がその後実質的に同時に固有のアクセスコード信号を送出し、ここ
で送受信ユニットが同時に受信されたアクセスコード信号の分離を該アクセスコ
ード信号を変調により乗せている特徴に基づいて実施する ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 アクセスコード信号に対してアクセスコード発生器(10)
において種々異なった拡散シーケンスによってスペクトラム拡散処理を行いかつ
該アクセスコード信号を送受信ユニット(20)においてその都度相応する逆の
拡散シーケンスによって逆拡散する 請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 アクセスコード発生器(10)におけるスペクトラム拡散処
理に対して、DSSS法、例えば特徴として直交拡散シーケンスを利用したDS
SS法を使用し、かつ送受信ユニット(20)においてデジタル信号処理による
ベースバンドにおける逆拡散を使用する 請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 アクセスコード発生器(10)におけるスペクトラム拡散処
理のために、チャープシーケンスまたはFH処理を使用しかつ送受信ユニットに
おいて高周波区間ないしFH逆拡散における相応の長時間依存フィルタリングを
使用する 請求項2記載の方法。 - 【請求項5】 請求項1から4までのいずれか1項記載の方法を実施するた
めの装置であって、 送受信ユニット(20)を備え、該送受信ユニットはポーリング信号を生成しか
つ送出するためのポーリング信号発生器(21,23)とアクセスコード信号を
受信するための受信機(26ないし29)とを有しており、ここで少なくとも受
信機の区間において、複数の受信されたアクセスコード信号を該アクセスコード
信号が変調により乗せられている特徴に従って並列処理するための手段(28,
29)が設けられており、かつ 複数のアクセスコード発生器(10)を備え、該アクセスコード発生器はポーリ
ング信号を受信しかつそれぞれのアクセスコード信号の送出を制御するための受
信および活性化ユニット(19)と、アクセスコード信号を変調により乗せるべ
き特徴を記憶するためのメモリ領域(13)と、アクセスコードを記憶されてい
る特徴に変調により乗せるための処理ユニット(15)とを有している 装置。 - 【請求項6】 送受信ユニット(20)のポーリング信号発生器(21,2
3)およびアクセスコード発生器(10)の受信および活性化ユニット(19)
は、誘導的な信号伝送、殊に125kHzの搬送周波数において誘導的に信号伝
送するように実現されている 請求項5記載の装置。 - 【請求項7】 送受信ユニットの受信機(26ないし29)およびアクセス
コード発生器の送信段(17)はUHFでの無線伝送、殊に433または868
MHzでの伝送のための手段を有している 請求項5または6記載の装置。 - 【請求項8】 送受信ユニットの受信機(26ないし29)は種々のアクセ
スコード信号をベースバンドにおいて処理するための区間(28)、例えば相応
に拡散されたアクセスコード信号のダイレクト・シーケンス拡散のための手段を
有している 請求項5から7までのいずれか1項記載の装置。 - 【請求項9】 送受信ユニットの受信機は種々のアクセスコード信号を高周
波段において処理するための区間(28)、例えばチャープ拡散されたアクセス
コード信号を逆拡散するための時変性のフィルタ構成要素を有している 請求項5から7までのいずれか1項記載の装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19923983A DE19923983B4 (de) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | Verfahren und Anordnung zur Fern-Zugangssteuerung |
DE19923983.5 | 1999-05-25 | ||
PCT/DE2000/001639 WO2000071843A2 (de) | 1999-05-25 | 2000-05-22 | Verfahren und anordnung zur fern-zugangssteuerung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003500957A true JP2003500957A (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=7909157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000620206A Pending JP2003500957A (ja) | 1999-05-25 | 2000-05-22 | 遠隔アクセス制御方法および装置 |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP1194668B1 (ja) |
JP (1) | JP2003500957A (ja) |
DE (2) | DE19923983B4 (ja) |
WO (1) | WO2000071843A2 (ja) |
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