WO2003045741A1 - Method for carrying out a keyless authorization control in a motor vehicle - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for performing a keyless use authorization control in a motor vehicle, in which bidirectional communication takes place on a wireless transmission link between a transceiver assigned to the motor vehicle and a mobile transponder for carrying out the use authorization control, part of the bidirectional communication being a distance determination in which it is determined whether the transponder is within a permissible distance from the motor vehicle and a distance determination signal is transmitted on the motor vehicle side for determining the distance, received by the transponder and sent back.
- Methods for carrying out keyless authorization checks are carried out, for example, in motor vehicles, specifically as an access authorization control, checking whether a person carrying a transponder is authorized to enter the motor vehicle, and as a driving authorization control, checking whether there is a predetermined inside the motor vehicle, possibly An authorized transponder, for example in a transponder receptacle.
- the desired action is triggered, for example unlocking the door or starting the engine, when it has been recognized by the motor vehicle that the communication carried out has been carried out with a transponder registered as authorized. It is generally assumed that the transponder registered as authorized is within a certain, short distance from the motor vehicle when the access authorization check is carried out.
- the motor vehicle and transponder side implement the same distance determination identification identifying a distance determination in each case with the same code key in a crypt code and the action desired by the user is triggered on the motor vehicle side when the ACTUAL crypt code created by the transponder and the TARGET created by the motor vehicle - Cryptcode are the same.
- the units used for determining the distance or the signals transmitted by them are married to one another, in such a way that the two units - motor vehicle and transponder - are remarried each time the distance is determined.
- the motor vehicle and transponder are married in that both the motor vehicle side and the transponder side are used to convert the same distance determination identification, which identifies a distance determination, into a crypt code using the same code key.
- the cryptcode calculated by the transponder is sent and received by the motor vehicle and then checked for a match with the cryptcode itself calculated in this case by the motor vehicle.
- the distance determination identification is a random number or pseudo-random number generated with a random generator. This random number is only used once, but can be used again after a predetermined but relatively long period of time.
- the distance determination identification which is converted into the distance determination crypt code with a secret code key, is itself a crypt code that was generated by a process identification identification implemented with a first code key.
- Such a process identification identification is used to identify any desired usage authorization control method. With this method, a double marriage takes place between the motor vehicle and the transponder, namely on the one hand by determining the distance and on the other hand by the process identification, which further improves the system security against manipulation.
- the process identification identification is provided and calculated by a This measure ensures that both the microcontroller associated with the motor vehicle and the distance determination chip communicating with the motor vehicle and the distance determination chip communicating with the motor vehicle and the authorized and assigned to the motor vehicle are.
- FIG. 1 shows, in the manner of a flow diagram, the actions carried out on the motor vehicle side and on the transponder side in accordance with an exemplary embodiment.
- the actions shown and described merely represent a simplified representation of a more extensive communication protocol.
- the access authorization control method is started manually by a person carrying a transponder who wants to gain access to the motor vehicle by actuating a door handle.
- the opening request is recognized on the motor vehicle side, for example in that an electrical switch is closed by moving the door handle.
- a wake-up signal for waking the transponder which is in a power-saving mode is first sent by a transceiver assigned to the motor vehicle.
- a process identification identification VKI is sent as part of a query, expediently at the beginning of a transmission protocol and coupled with a transmission of a vehicle identification.
- a timer is started at the same time.
- a reception time window is provided by the timer.
- a crypt code is also generated using a code key, in which the process identification identification VKI is contained.
- the cryptcode formed in this way represents a TARGET cryptcode in the form f (V x ), where V x is the process identification identification VKI for this current access authorization control process.
- the process identification number V x transmitted by the transceiver on the motor vehicle side is received on the transponder side together with the other data, for example a vehicle identification.
- the transponder also calculates a crypt code f ⁇ (V x ) from the process identification number V x using the same code key as the motor vehicle transceiver and sends it to the motor vehicle. Carried a receiving this SET Kryptcodes r (V x) within the time window provided by the timer is compared whether the target-Kryptcode f ⁇ (V x) to the received IST Kryptcode F T (V x) match.
- the method steps described above thus check whether the communication on the transponder side has been carried out with an authentic microcontroller, which are provided for carrying out this part of the communication protocol.
- Part of the communication protocol is also a distance determination to check whether the transponder communicating with the motor vehicle is within a predetermined distance from the motor vehicle. This communication is carried out via a Stand determination chip. The distance determination communication is highlighted in Figure 1 by the dashed frame. To check whether the distance determination was carried out with an authentic transponder-side distance determination chip, the same steps of the above-described method are in principle also applied to the communication during the distance determination.
- Abstandshersidenti- fication AMI serves Kryptcode f '(V x) and r (V x) formed with the process identification ID number, both on the vehicle side as well as the transponder side with a secret Abstandsherscode- key in a Abstandsarskryptcode F ⁇ [f ⁇ (V x)] or F ⁇ [f ⁇ (V x )] are implemented.
- another identification for example V x , can also be used. This distance crypt code is sent by the transponder and received by the motor vehicle.
- the two distance determination cryptcodes F ⁇ [f ⁇ (V x )] and F ⁇ [f ⁇ (V x )] are examined for a match. If the two agree, this allows the conclusion that the distance determination communication from the motor vehicle was carried out with an authentic distance determination chip of the transponder.
- This method can also be used for a driver authorization check, whereby the steps described in the context of the distance determination can also be used alone, in which case the variable and each type of authorization query that individually identifies a variable can be, for example, a number generated with a random generator without such a number, as in the exemplary embodiment described, has previously been converted into a cryptcode.
- Microcontroller code key on the motor vehicle side for microcontroller code key, transponder side
Abstract
The invention relates to a method for carrying out a keyless authorization control in a motor vehicle. A bi-directional communication is established on a wireless transmission path between a transmitter/receiver device associated with the motor vehicle and a mobile transponder in order to carry out an authorization control. A part of the bi-directional communication is a distance determination according to which it is stated whether the transponder is within an admissible distance to the motor vehicle. A distance determination signal is transmitted by the motor vehicle to determine the distance, is received by the transponder and returned. According to the invention, both in the motor vehicle and the transponder, the same distance determination identification identifying a distance determination is converted with the same code key FK, FT to an encrypted code FK[fK(Vx)], FT[fT(Vx)] and the action selected by the user is triggered in the motor vehicle when the ACTUAL encrypted code FT[fT(Vx)] produced by the transponder and the DESIRED encrypted code FK[fK(Vx)] produced by the motor vehicle are identical.
Description
Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Nutzungsberechtigungskontrolle bei einem Kraftfahrzeug Method for performing a keyless authorization check on a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Nutzungsberechtigungskontrolle bei einem Kraftfahrzeug, bei dem auf einer drahtlosen Übertragungsstrecke eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende-Empfangsein- richtung und einem mobilen Transponder zum Durchführen der Nutzungsberechtigungskontrolle erfolgt, wobei Teil der bidirektionalen Kommunikation eine Abstandsermittlung ist, bei der festgestellt wird, ob sich der Transponder innerhalb eines zulässigen Abstandes zum Kraftfahrzeug befindet und zur Abstandsermittlung ein Abstandsermittlungssignal kraft- fahrzeugseitig gesendet, von dem Transponder empfangen und zurückgesendet wird.The invention relates to a method for performing a keyless use authorization control in a motor vehicle, in which bidirectional communication takes place on a wireless transmission link between a transceiver assigned to the motor vehicle and a mobile transponder for carrying out the use authorization control, part of the bidirectional communication being a distance determination in which it is determined whether the transponder is within a permissible distance from the motor vehicle and a distance determination signal is transmitted on the motor vehicle side for determining the distance, received by the transponder and sent back.
Verfahren zum Durchführen schlüsselloser Nutzungsberechtigungskon- trollen werden beispielsweise bei Kraftfahrzeugen durchgeführt, und zwar als Zugangsberechtigungskontrolle, überprüfend, ob eine einen Transponder mitführende Person berechtigt ist, das Kraftfahrzeug zu betreten, und als Fahrberechtigungskontrolle, überprüfend, ob sich innerhalb des Kraftfahrzeuges, gegebenenfalls an einer vorbestimmten Stelle, etwa in einer Transponderaufnahme ein berechtigter Transponder befindet. In je- dem Fall erfolgt das Auslösen der gewünschten Aktion, beispielsweise Entriegeln der Tür oder Starten des Motors nur dann, wenn kraftfahrzeugseitig erkannt worden ist, daß die durchgeführte Kommunikation mit einem als berechtigt registrierten Transponder durchgeführt worden ist. Dabei wird grundsätzlich davon ausgegangen, daß sich der als berechtigt regi- strierte Transponder bei Durchführen der Zugangsberechtigungskontrolle innerhalb eines bestimmten, geringen Abstandes zum Kraftfahrzeug befindet. Um einer Manipulation durch einen sogenannten Relaisangriff entgegen zu wirken, ist man dazu übergangen, Abstandsermittlungen durchzuführen, um tatsächlich sicher zu stellen, daß beispielsweise bei einer Zugangsberechtigungskontrolle der mit der kraftfahrzeugseitigen Sende- Empfangseinrichtung kommunizierende Transponder sich auch tatsächlich in dem vorgegebenen Abstand zum Kraftfahrzeug befindet. Eine solche Abstandsermittlung erfolgt durch Senden eines Abstandsermittlungs- signales (Frage-Signal) vom Kraftfahrzeug zum Transponder oder auch umgekehrt, wobei dieses Signal von der jeweilig anderen Einrichtung -
Transponder bzw. kraftfahrzeugseitige Sende-Empfangseinrichtung - zurückgesendet wird, wobei dann aus der Laufzeit der Abstand ermittelt wird. Ist die Laufzeit zu lang, befindet sich der mit dem Kraftfahrzeug kommunizierende Transponder offensichtlich nicht innerhalb des vorgegebenen Abstandsbereiches.Methods for carrying out keyless authorization checks are carried out, for example, in motor vehicles, specifically as an access authorization control, checking whether a person carrying a transponder is authorized to enter the motor vehicle, and as a driving authorization control, checking whether there is a predetermined inside the motor vehicle, possibly An authorized transponder, for example in a transponder receptacle. In any case, the desired action is triggered, for example unlocking the door or starting the engine, when it has been recognized by the motor vehicle that the communication carried out has been carried out with a transponder registered as authorized. It is generally assumed that the transponder registered as authorized is within a certain, short distance from the motor vehicle when the access authorization check is carried out. In order to counteract manipulation by a so-called relay attack, one has gone over to carrying out distance determinations in order to actually ensure that, for example, during an access authorization control, the transponder communicating with the motor vehicle-side transceiver is actually at the predetermined distance from the motor vehicle. Such a distance determination is carried out by sending a distance determination signal (question signal) from the motor vehicle to the transponder or vice versa, this signal from the respective other device. Transponder or transceiver device on the motor vehicle side - is sent back, the distance then being determined from the transit time. If the transit time is too long, the transponder communicating with the motor vehicle is obviously not within the specified distance range.
Zwar ist durch diese Maßnahme einer Manipulation im Wege eines Relaisangriffes entgegengewirkt, jedoch besteht grundsätzlich die Gefahr, daß mit entsprechenden Mitteln ein berechtigt registrierter Transponder simuliert werden kann. Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten, gattungsgemäßen Art dergestalt weiter zu bilden, daß die Gefahr einer Simulierung eines als berechtigt registrierten Transponders im Rahmen der Abstandsermittlung erheblich reduziert, wenn nicht sogar ausgeschaltet ist.Although this measure counteracts manipulation by means of a relay attack, there is always the risk that an appropriately registered transponder can be simulated with the appropriate means. It is therefore an object of the invention to further develop a method of the generic type mentioned at the outset such that the risk of simulating a transponder registered as authorized as part of the distance determination is considerably reduced, if not switched off.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß kraftfahrzeugseitig und transponderseitig dieselbe, eine Abstandsermittlung identifizierende Abstandsermittlungsidentifikation jeweils mit demselben Codeschlüssel in einem Kryptcode umgesetzt wird und die benutzerseitig ge- wünschte Aktion kraftfahrzeugseitig ausgelöst wird, wenn der vom Transponder erstellte IST-Kryptcode und der kraftfahrzeugseitig erstellte SOLL- Kryptcode gleich sind.This object is achieved according to the invention in that the motor vehicle and transponder side implement the same distance determination identification identifying a distance determination in each case with the same code key in a crypt code and the action desired by the user is triggered on the motor vehicle side when the ACTUAL crypt code created by the transponder and the TARGET created by the motor vehicle - Cryptcode are the same.
Bei dem beanspruchten Verfahren sind die zur Abstandsermittlung einge- setzten Einheiten bzw. die von diesen abgesetzten Signale miteinander verheiratet, und zwar in einer Art und Weise, daß die beiden Einheiten - Kraftfahrzeug und Transponder - bei jeder Abstandsermittlung neu miteinander verheiratet werden. Verheiratet werden Kraftfahrzeug und Transponder dadurch, daß sowohl kraftfahrzeugseitig als auch transpondersei- tig jeweils dieselbe eine Abstandsermittlung identifizierende Abstandser- mittlungsidentifikation mit demselben Codeschlüssel in einen Kryptcode umgesetzt werden. Der vom Transponder berechnete Kryptcode wird gesendet und kraftfahrzeugseitig empfangen und anschließend auf eine Übereinstimmung mit dem in diesem Falle kraftfahrzeugseitig selbst er- rechneten Kryptcode überprüft. Bei Übereinstimmung der beiden Kryptcodes hat offensichtlich eine Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und einem als berechtigt registrierten Transponder stattgefunden, da der Codeschlüssel nur dem Kraftfahrzeug und dem Transponder
bekannt sind. Einen Rückschluß von dem gegebenenfalls abgehörten Kryptcode auf den Codeschlüssel ist nicht möglich.In the claimed method, the units used for determining the distance or the signals transmitted by them are married to one another, in such a way that the two units - motor vehicle and transponder - are remarried each time the distance is determined. The motor vehicle and transponder are married in that both the motor vehicle side and the transponder side are used to convert the same distance determination identification, which identifies a distance determination, into a crypt code using the same code key. The cryptcode calculated by the transponder is sent and received by the motor vehicle and then checked for a match with the cryptcode itself calculated in this case by the motor vehicle. If the two crypt codes match, there has obviously been communication between the motor vehicle and a transponder registered as authorized, since the code key only applies to the motor vehicle and the transponder are known. It is not possible to draw any conclusions from the crypt code that may have been heard on the code key.
Im Rahmen eines Kommunikationsprotokolls zum Durchführen der Ab- Standsermittlung können folgende Aktionen durchgeführt werden: • kraftfahrzeugseitig:The following actions can be carried out within the scope of a communication protocol for carrying out the distance determination:
- Senden einer Abstandsermittlungsidentifikation,- sending a distance determination identification,
- Erstellen eines SOLL-Kryptcodes aus der Abstandsermittlungsidenti- fikation mit dem Codeschlüssel, • transponderseitig:- Creation of a TARGET cryptcode from the distance determination identification with the code key, • on the transponder side:
- Empfangen der Abstandsermittlungsidentifikation,- receiving the distance determination identification,
- Erstellen eines Kryptcodes aus der Abstandsermittlungsidentifikation mit demselben Codeschlüssel, wie kraftfahrzeugseitig verwendet,Creating a crypt code from the distance determination identification using the same code key as used on the motor vehicle side,
- Senden des Kryptcodes, • und erneut kraftfahrzeugseitig:- Sending the cryptcode, • and again on the motor vehicle:
- Empfangen des Antwortsignals mit dem IST-Kryptcode,Receiving the response signal with the actual crypt code,
- Durchführen eines Vergleichs zwischen dem empfangenen IST- Kryptcode und dem SOLL-Kryptcode und- performing a comparison between the received actual crypt code and the target crypt code and
- Durchführen der benutzerseitig gewünschten Aktion, für den Fall, daß der IST-Kryptcode mit dem SOLL-Kryptcode übereinstimmt.- Carrying out the action desired by the user, in the event that the ACTUAL cryptcode matches the TARGET cryptcode.
In einer Ausgestaltung des beanspruchten Verfahrens ist die Abstands- ermittlungsidentifikation eine mit einem Zufallsgenerator erzeugte Zufallszahl oder Pseudozufallszahl. Diese Zufallszahl wird grundsätzlich nur ein- mal eingesetzt, kann jedoch nach Ablauf eines vorbestimmten, jedoch relativ langen Zeitraumes nochmals eingesetzt werden. Bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der die Abstandsermittlungsidentifikation, die mit einem geheimen Codeschlüssel in den Abstandsermittlungskryptcode umgesetzt wird, selbst ein Kryptcode ist, der durch eine mit einem ersten Codeschlüssel umgesetzte Vorgangkennzeichnungsidentifikation generiert worden ist. Eine solche Vorgangkennzeichnungsidentifikation wird zur Kennzeichnung jedes gewünschten Nutzungsberechtigungskontrollverfah- rens eingesetzt. Bei diesem Verfahren erfolgt somit quasi eine doppelte Verheiratung zwischen Kraftfahrzeug und Transponder, nämlich zum ei- nen durch die Abstandsermittlung und zum anderen durch die Vorgangkennzeichnungsidentifikation, wodurch die Systemsicherheit gegenüber Manipulationen nochmals verbessert ist. Für den Fall, daß die Vorgangkennzeichnungsidentifikation bereitgestellt und berechnet wird von einem
dem Kraftfahrzeug bzw. dem Transponder zugeordneten Mikrocontroller und die Abstandsermittlung über einen Abstandsermittlungschip erfolgt, ist durch diese Maßnahme sichergestellt, daß sowohl der mit dem Kraftfahrzeug kommunizierende Mikrocontroller als auch der bei der Abstandser- mittlung mit dem Kraftfahrzeug kommunizierende Abstandsermittlungschip die dem Kraftfahrzeug zugeordneten und somit berechtigten sind.In one embodiment of the claimed method, the distance determination identification is a random number or pseudo-random number generated with a random generator. This random number is only used once, but can be used again after a predetermined but relatively long period of time. However, an embodiment is preferred in which the distance determination identification, which is converted into the distance determination crypt code with a secret code key, is itself a crypt code that was generated by a process identification identification implemented with a first code key. Such a process identification identification is used to identify any desired usage authorization control method. With this method, a double marriage takes place between the motor vehicle and the transponder, namely on the one hand by determining the distance and on the other hand by the process identification, which further improves the system security against manipulation. In the event that the process identification identification is provided and calculated by a This measure ensures that both the microcontroller associated with the motor vehicle and the distance determination chip communicating with the motor vehicle and the distance determination chip communicating with the motor vehicle and the authorized and assigned to the motor vehicle are.
Nachfolgend ist die Erfindung nochmals detaillierter anhand des in Figur 1 dargestellten Fließdiagramms beschrieben. Figur 1 zeigt nach Art eines Fließdiagrammes die kraftfahrzeugseitig und transponderseitig jeweils durchgeführten Aktionen entsprechend einem Ausführungsbeispiel. Die dargestellten und beschriebenen Aktionen stellen lediglich eine vereinfachte Darstellung eines umfangreicheren Kommunikationsprotokolls dar. Gestartet wird das Zugangsberechtigungskontrollverfahren bei dem dar- gestellten Ausführungsbeispiel manuell durch eine einen Transponder mitführende Person, die Zugang zu dem Kraftfahrzeug erlangen möchte durch Betätigung eines Türgriffes. Der Öffnungswunsch wird kraftfahrzeugseitig erkannt, beispielsweise dadurch, daß durch das Bewegen des Türgriffes ein elektrischer Schalter geschlossen wird. Von einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende-Empfangseinrichtung wird zunächst ein Wecksignal zum Wecken des in einem Stromsparmodus befindlichen Transponders gesendet. Dies geschieht auf einer NF-Funkstrecke. Gleichzeitig wird die HF-Sende-Empfangseinheit der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung hochgefahren. Nach Empfang des Wecksi- gnales durch den Transponder wird dieser ebenfalls in seinen Betriebszustand geschaltet. Beide Einheiten - kraftfahrzeugseitige Sende-Empfangseinrichtung sowie Transponder - sind nun betriebsbereit, um eine Datenkommunikation auf einer HF-Funkstrecke durchführen zu können.The invention is described in more detail below with reference to the flow diagram shown in FIG. 1. FIG. 1 shows, in the manner of a flow diagram, the actions carried out on the motor vehicle side and on the transponder side in accordance with an exemplary embodiment. The actions shown and described merely represent a simplified representation of a more extensive communication protocol. In the exemplary embodiment shown, the access authorization control method is started manually by a person carrying a transponder who wants to gain access to the motor vehicle by actuating a door handle. The opening request is recognized on the motor vehicle side, for example in that an electrical switch is closed by moving the door handle. A wake-up signal for waking the transponder which is in a power-saving mode is first sent by a transceiver assigned to the motor vehicle. This is done on an LF radio link. At the same time, the RF transceiver of the motor vehicle transceiver is started up. After the transponder has received the wake-up signal, it is also switched to its operating state. Both units - the transceiver and the transponder on the motor vehicle side - are now ready for operation in order to be able to carry out data communication on an HF radio link.
Kraftfahrzeugseitig wird im Rahmen einer Abfrage, zweckmäßigerweise am Anfang eines Übertragungsprotokolls und gekoppelt mit einer Übertragung einer Fahrzeugidentifikation eine Vorgangkennzeichnungsidentifikation VKI gesendet. Gleichzeitig wird ein Timer gestartet. Durch den Timer wird ein Empfangszeitfenster bereitgestellt. Kraftfahrzeugseitig wird ferner unter Verwendung eines Codeschlüssels ein Kryptcode erzeugt, in dem die Vorgangkennzeichnungsidentifikation VKI enthalten ist. Der auf diese Weise gebildete Kryptcode stellt einen SOLL-Kryptcode in der Form f(Vx) dar, wobei Vx die Vorgangkennzeichnungsidentifikation VKI für diesen
aktuellen Zugangsberechtigungskontrollvorgang ist. Die von der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung gesendete Vorgangkennzeich- nungsidentifikationszahl Vx wird transponderseitig zusammen mit den übrigen Daten, beispielsweise einer Fahrzeugidentifikation empfangen. Bei berechtigter Fahrzeugidentifikation berechnet der Transponder aus der Vorgangkennzeichnungsidentifikationszahl Vx unter Verwendung desselben Codeschlüssels wie die kraftfahrzeugseitige Sende- Empfangseinrichtung ebenfalls einen Kryptcode fτ(Vx) und sendet diesen an das Kraftfahrzeug. Erfolgt ein Empfang dieses SOLL-Kryptcodes r(Vx) innerhalb des von dem Timer bereitgestellten Zeitfensters erfolgt ein Vergleich, ob der SOLL-Kryptcode fκ(Vx) mit dem empfangenen IST- Kryptcode fτ(Vx) übereinstimmt. Bei Übereinstimmung von SOLL- Kryptcode fκ(Vx) und IST-Krypt fτ(Vx) bedeutet dies, daß unter Verwendung des richtigen Codeschlüssels die zuvor gesendete Vorgangkenn- zeichnungsidentifikationszahl Vx transponderseitig unter Verwendung des richtigen Codeschlüssels in den Kryptcode umgesetzt worden ist. Folglich wird der Transponder als berechtigt erkannt und die gewünschte Aktion, das Entriegeln derjenigen Tür, deren Türgriff betätigt worden ist, ausgeführt.On the motor vehicle side, a process identification identification VKI is sent as part of a query, expediently at the beginning of a transmission protocol and coupled with a transmission of a vehicle identification. A timer is started at the same time. A reception time window is provided by the timer. On the motor vehicle side, a crypt code is also generated using a code key, in which the process identification identification VKI is contained. The cryptcode formed in this way represents a TARGET cryptcode in the form f (V x ), where V x is the process identification identification VKI for this current access authorization control process. The process identification number V x transmitted by the transceiver on the motor vehicle side is received on the transponder side together with the other data, for example a vehicle identification. If the vehicle identification is authorized, the transponder also calculates a crypt code fτ (V x ) from the process identification number V x using the same code key as the motor vehicle transceiver and sends it to the motor vehicle. Carried a receiving this SET Kryptcodes r (V x) within the time window provided by the timer is compared whether the target-Kryptcode fκ (V x) to the received IST Kryptcode F T (V x) match. If the TARGET cryptcode fκ (V x ) and the actual crypt fτ (V x ) match, this means that, using the correct code key, the process identification number V x previously sent has been transponder-side converted into the crypt code using the correct code key. As a result, the transponder is recognized as authorized and the desired action, unlocking the door whose door handle has been operated, is carried out.
Wird das Antwort-Signal des Transponders mit dem IST-Kryptcode außerhalb des von dem Timer bereitgestellten Zeitfensters empfangen, erlaubt dies Rückschlüsse auf einen Manipulationsversuch; die benutzerseitig gewünschte Aktion wird nicht ausgeführt. Erfolgt ein Empfang innerhalb des von dem Timer bereitgestellten Zeitfensters, stimmen jedoch SOLL- Kryptcode und IST-Kryptcode nicht überein, deutet dies ebenfalls auf einen Manipulationsversuch hin; die benutzerseitig gewünschte Aktion wird nicht ausgeführtIf the response signal of the transponder with the ACTUAL cryptcode is received outside the time window provided by the timer, this allows conclusions to be drawn about a manipulation attempt; the action requested by the user is not carried out. If reception takes place within the time window provided by the timer, but the TARGET cryptcode and the ACTUAL cryptcode do not match, this also indicates an attempted manipulation; the action requested by the user is not carried out
Durch die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte erfolgt somit eine Überprüfung, ob transponderseitig die Kommunikation mit jeweils einem authentischen Mikrocontroller durchgeführt worden ist, die zum Durchführen dieses Teils des Kommunikationsprotokolls vorgesehen sind.The method steps described above thus check whether the communication on the transponder side has been carried out with an authentic microcontroller, which are provided for carrying out this part of the communication protocol.
Teil des Kommunikationsprotokolls ist ferner eine Abstandsermittlung zur Überprüfung, ob sich der mit dem Kraftfahrzeug kommunizierende Transponder innerhalb eines vorgegebenen Abstandes zum Kraftfahrzeug befindet. Diese Kommunikation wird durchgeführt über jeweils einen Ab-
Standsermittlungschip. Die Abstandsermittlungskommunikation ist in Figur 1 durch die gestrichelte Einrahmung hervorgehoben. Zur Überprüfung, ob die Abstandsermittlung mit einem authentischen transponderseitigen Abstandsermittlungschip durchgeführt worden ist, werden im Prinzip diesel- ben Schritte des vorbeschriebenen Verfahrens auch auf die Kommunikation bei der Abstandsermittlung angewandt. Als Abstandsermittlungsidenti- fikation AMI dient der mit der Vorgangkennzeichnungsidentifikationszahl gebildete Kryptcode f«(Vx) bzw. r(Vx), die sowohl kraftfahrzeugseitig als auch transponderseitig mit einem geheimen Abstandsermittlungscode- Schlüssel in einem Abstandsermittlungskryptcode Fκ[fκ(Vx)] bzw. Fτ[fτ(Vx)] umgesetzt werden. Anstelle der in diesem Ausführungsbeispiel eingesetzten Abstandsermittlungsidentifikation kann auch eine andere Identifizierung, etwa Vx verwendet werden. Dieser Abstandskryptcode wird vom Transponder gesendet und kraftfahrzeugseitig empfangen. Bei einem an- schließend durchgeführten Vergleichsschritt werden die beiden Abstandsermittlungskryptcode Fκ[fκ(Vx)] bzw. Fτ[fτ(Vx)] auf eine Übereinstimmung hin untersucht. Stimmen beide überein, erlaubt dieses den Schluß, daß die Abstandsermittlungskommunikation vom Kraftfahrzeug mit einem authentischen Abstandsermittlungschip des Transponders durchgeführt wor- den ist.Part of the communication protocol is also a distance determination to check whether the transponder communicating with the motor vehicle is within a predetermined distance from the motor vehicle. This communication is carried out via a Stand determination chip. The distance determination communication is highlighted in Figure 1 by the dashed frame. To check whether the distance determination was carried out with an authentic transponder-side distance determination chip, the same steps of the above-described method are in principle also applied to the communication during the distance determination. As Abstandsermittlungsidenti- fication AMI serves Kryptcode f '(V x) and r (V x) formed with the process identification ID number, both on the vehicle side as well as the transponder side with a secret Abstandsermittlungscode- key in a Abstandsermittlungskryptcode Fκ [fκ (V x)] or F τ [fτ (V x )] are implemented. Instead of the distance determination identification used in this exemplary embodiment, another identification, for example V x , can also be used. This distance crypt code is sent by the transponder and received by the motor vehicle. In a subsequent comparison step, the two distance determination cryptcodes Fκ [fκ (V x )] and F τ [fτ (V x )] are examined for a match. If the two agree, this allows the conclusion that the distance determination communication from the motor vehicle was carried out with an authentic distance determination chip of the transponder.
Nur wenn die Kommunikation zwischen Kraftfahrzeug und Transponder zu dem Ergebnis geführt hat, daß diese Kommunikation auf der Transponderseite mit einem authentischen Mikrocontroller und ebenfalls auf der Transponderseite mit entsprechend dem beschriebenen Beispiel einem authentischen Abstandsermittlungschip durchgeführt worden sind und das Antwortsignal des Transponders innerhalb des von dem Timer bereitgestellten Zeitfensters empfangen worden ist, wird die gewünschte Aktion, beispielsweise „Türentriegelung AUF" ausgelöst.Only if the communication between the motor vehicle and the transponder has led to the result that this communication on the transponder side has been carried out with an authentic microcontroller and also on the transponder side with an authentic distance determination chip in accordance with the example described and the response signal of the transponder within the timer provided time window has been received, the desired action, for example "door unlocking OPEN" is triggered.
Dieses Verfahren läßt sich ebenfalls bei einer Fahrberechtigungskontrolle einsetzen, wobei grundsätzlich die im Rahmen der Abstandsermittlung beschriebenen Schritte auch allein verwendet werden können, wobei dann als Variable und jede Art Berechtigungsabfrage individuell kennzeichnen- de Größe beispielsweise eine mit einem Zufallsgenerator erzeugte Zahl sein kann, ohne daß eine solche Zahl, wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, zuvor in einen Kryptcode umgesetzt worden ist.
BezugszeichenlisteThis method can also be used for a driver authorization check, whereby the steps described in the context of the distance determination can also be used alone, in which case the variable and each type of authorization query that individually identifies a variable can be, for example, a number generated with a random generator without such a number, as in the exemplary embodiment described, has previously been converted into a cryptcode. LIST OF REFERENCE NUMBERS
fK Codeschlüssel Mikrocontroller, kraftfahrzeugseitig fr Codeschlüssel Mikrocontroller, transponderseitigf K Microcontroller code key, on the motor vehicle side for microcontroller code key, transponder side
FK Codeschlüssel kraftfahrzeugseitig, AbstandsermittlungschipFK code key on the vehicle side, distance determination chip
Fj Codeschlüssel transponderseitig, AbstandsermittlungschipFj code key on the transponder side, distance determination chip
Vx VorgangkennzeichnungsidentifikationszahlV x process identification number
VKI VorgangkennzeichnungsidentifikationVKI process identification identification
AMI Abstandsermittlungsidentifikation
AMI distance identification
Claims
1. Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Nutzungsberech- tigungskontrolle bei einem Kraftfahrzeug, bei dem auf einer drahtlosen Übertragungsstrecke eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Sende-Empfangseinrichtung und einem mobilen Transponder zum Durchführen der Nutzungsberechtigungskontrolle erfolgt, wobei Teil der bidirektiona- len Kommunikation eine Abstandsermittlung ist, bei der festgestellt wird, ob sich der Transponder innerhalb eines zulässigen Abstandes zum Kraftfahrzeug befindet und zur Abstandsermittlung ein Ab- standsermittlungssignal kraftfahrzeugseitig gesendet, von dem Transponder empfangen und zurückgesendet wird, dadurch ge- kennzeichnet, daß kraftfahrzeugseitig und transponderseitig dieselbe, eine Abstandsermittlung identifizierende Abstandsermitt- lungsidentifikation jeweils mit demselben Codeschlüssel (FK, FT) in einem Kryptcode (Fκ[fκ(Vx)], Fτ[fτ(Vx)]) umgesetzt wird und die benutzerseitig gewünschte Aktion kraftfahrzeugseitig ausgelöst wird, wenn der vom Transponder erstellte IST-Kryptcode (Fτ[fτ(Vx)]) und der kraftfahrzeugseitig erstellte SOLL-Kryptcode (Fκ[fκ(Vx)]) gleich sind.1. A method for performing a keyless use authorization control in a motor vehicle, in which bidirectional communication takes place on a wireless transmission link between a transceiver assigned to the motor vehicle and a mobile transponder for carrying out the use authorization control, part of the bidirectional communication being a distance determination in which it is determined whether the transponder is within a permissible distance from the motor vehicle and for determining the distance a distance determination signal is transmitted on the motor vehicle side, received by the transponder and sent back, characterized in that the motor vehicle side and transponder side identifying a distance determination Distance determination identification is implemented in each case with the same code key (FK, FT) in a cryptcode (Fκ [fκ (V x )], F τ [fτ (V x )]) and the user wishes This action is triggered on the motor vehicle side if the ACTUAL crypt code (Fτ [fτ (V x )]) generated by the transponder and the TARGET crypt code (F κ [fκ (V x )]) generated by the motor vehicle are identical.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß fol- gende Aktionen im Kommunikationsprotokoll im Rahmen der Abstandsermittlung durchgeführt werden:2. The method according to claim 1, characterized in that the following actions are carried out in the communication protocol as part of the distance determination:
• kraftfahrzeugseitig:• on the motor vehicle side:
- Senden einer Abstandsermittlungsidentifikation,- sending a distance determination identification,
- Erstellen eines SOLL-Kryptcodes (Fκ[fκ(Vx)]) aus der Ab- Standsermittlungsidentifikation mit dem Codeschlüssel (FK),- Creation of a TARGET cryptcode (F κ [fκ (V x )]) from the distance determination identification with the code key (FK),
• transponderseitig:• transponder side:
- Empfangen der Abstandsermittlungsidentifikation,- receiving the distance determination identification,
- Erstellen eines Kryptcodes (Fτ[fτ(Vx)]) aus der Abstandser- mittlungsidentifikation mit demselben Codeschlüssel (FT), wie kraftfahrzeugseitig verwendet,- Creation of a crypt code (Fτ [fτ (V x )]) from the distance determination identification with the same code key (FT) as used on the motor vehicle side,
- Senden des Kryptcodes (Fτ[fτ(Vx)]),- sending the crypt code (Fτ [fτ (V x )]),
• und erneut kraftfahrzeugseitig:• and again on the motor vehicle side:
- Empfangen des Antwortsignals mit dem Kryptcode (Fγ[fτ(Vx)]), - Durchführen eines Vergleichs zwischen dem empfangenen IST-Kryptcode (Fτ[fτ(Vx)]) und dem SOLL-Kryptcode (Fκ[fκ(Vx)]) undReceiving the response signal with the crypt code (Fγ [fτ (V x )]), - Carrying out a comparison between the received actual crypt code (F τ [f τ (V x )]) and the TARGET crypt code (F κ [fκ (V x )]) and
- Durchführen der benutzerseitig gewünschten Aktion, für den Fall, daß der IST-Kryptcode (Fτ[fτ(Vx)]) mit dem SOLL- Kryptcode (Fκ[fκ(Vx)]) übereinstimmt.- Carrying out the action desired by the user, in the event that the ACTUAL crypt code (F τ [f τ (V x )]) matches the TARGET crypt code (Fκ [fκ (V x )]).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsermittlungsidentifikation eine mit einem Zufallsgene- rator erzeugte Zufallszahl ist oder beinhaltet, wobei vorgesehen ist, daß innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes eine solche Zufallszahl nur einmal als Abstandsermittlungsidentifikation eingesetzt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the distance determination identification is or includes a random number generated with a random generator, wherein it is provided that such a random number is used only once as a distance determination identification within a predetermined period of time.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsermittlungsidentifikation ein Kryptcode ist, der durch eine eine Nutzungsberechtigungskontrolle identifizierende Vorgangkennzeichnungsidentifikationszahl (Vx) beinhaltet, die mit einem Codeschlüssel in einen Kryptalgorithmus (fκ(Vx), Vx)) umgesetzt worden ist.4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the distance determination identification is a crypt code which, by means of a usage authorization control, identifies the process identification number (Vx), which is used with a code key in a cryptographic algorithm (fκ (V x ), Vx)) has been implemented.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kraftfahrzeugseitige Senden der Vorgangkenn- zeichnungsidentifikationszahl (Vx) durch ein vom Transponder übertragenes Anforderungssignal getriggert wird.5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that the transmission on the motor vehicle side of the process identification number (Vx) is triggered by a request signal transmitted by the transponder.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen zwischen der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung und dem Transponder und umgekehrt auf einer Funkstrecke übertragen werden. 6. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that the information is transmitted between the motor vehicle transceiver and the transponder and vice versa on a radio link.
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