WO2009098174A1

WO2009098174A1 - Synchronisation der kommunikation zwischen identifikationsgeber und fahrzeugstation einer zugangsvorrichtung

Info

Publication number: WO2009098174A1
Application number: PCT/EP2009/051121
Authority: WO
Inventors: Stefan Hermann; Christian Kursawe
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2009-08-13
Also published as: DE102008007842B3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zugangsvorrichtung (100) für Fahrzeuge (1) mit einer ersten Kommunikationseinrichtung (110) und einer zweiten Kommunikationseinrichtung (120), wobei die erste Kommunikationseinrichtung in oder am Fahrzeug angeordnet ist und beide Kommunikationseinrichtungen so ausgebildet sind, dass zwischen ihnen eine Funkverbindung (101, 102, 103) sowohl über eine induktive NF-Verbindung (101) als auch über zumindest eine HF-Verbindung (102, 103) herstellbar ist. Die Zugangsvorrichtung (100) zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Kommunikationseinrichtung (120) ferner dazu ausgebildet ist, zumindest die HF-Übertragung nach dem Senden einer bestimmten Anzahl von Datentelegrammen für wenigstens eine bestimmte minimale Zeitspanne auszusetzen, während die erste Kommunikationseinrichtung (110) dazu ausgebildet ist, innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne nach Empfang der bestimmten Anzahl von Datentelegrammen eine induktive NF-Verbindung (101) aufzubauen.

Description

Beschreibung

Synchronisation der Kommunikation zwischen Identifikationsgeber und Fahrzeugstation einer Zugangsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Zugangsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge und betrifft insbesondere eine konfliktfreie Kommunikation zwischen den Kommunikationseinrichtungen einer solchen Zugangsvorrichtung.

Elektronische Sicherungssysteme bzw. Zugangsanordnungen gehören inzwischen zur Standardausstattung bei Neufahrzeugen. Um eine erhöhte Diebstahlsicherheit zu gewährleisten, erfolgt die Fahrzeugzugangskontrolle bei diesen Systemen mittels ei- ner als Authentifizierungsvorgang ausgebildeten Berechtigungsanfrage und -prüfung. Der Authentifizierungsvorgang wird auf Grundlage einer Datenkommunikation vorgenommen, die zwischen einer zumeist als Fahrzeugstation ausgebildeten ersten Kommunikationseinrichtung und einer im Allgemeinen als mobi- lern Identifikationsgeber ausgebildeten zweiten Kommunikationseinrichtung stattfindet. Prinzipiell wird zwischen aktiven und passiven Zugangsanordnungen unterschieden.

Bei einer aktiven Zugangsanordnung wird der Authentifizie- rungsvorgang vom Identifikationsgeber aus eingeleitet. Typischerweise wird hierzu eine entsprechende Taste am mobilen Identifikationsgeber betätigt. Nach Überprüfung des vom Identifikationsgeber empfangenen Signals kann die Fahrzeugstation die Entriegelung der Schließ- bzw. Sicherungsvorrichtung der Zugangsanordnung veranlassen. Da der Identifikationsgeber im vorgestellten Fall beim Fahrzeugzugang von seinem Besitzer willentlich betätigt werden muss, wird ein solches elektronisches Zugangssystem als aktive Zugangsanordnung bezeichnet.

Bei einer passiven Zugangsanordnung wird der Authentifizierungsvorgang meist durch ein bestimmtes Ereignis eingeleitet, wie beispielsweise durch das Ziehen an einem Türgriff, oder indem das beständig von einer Kommunikationseinrichtung (meist von der Fahrzeugstation, bisweilen aber auch von einem Identifikationsgeber) ausgesandte Anfragesignal von der jeweils anderen Kommunikationseinrichtung der Fahrzeugzugangsanordnung empfangen wird. Da in beiden Fällen der Besitzer des Identifikationsgebers zum Einleiten des Authentifizie- rungsvorgangs keine unmittelbare Handlung am Identifikationsgeber selbst vornehmen muss (unter Umständen aber kann) , werden entsprechende Systeme als passive Zugangsanordnungen bezeichnet. Sie finden vorzugsweise bei so genannten schlüssel- losen Fahrzeugzugangssystemen Verwendung.

Die Authentifizierung erfolgt im einfachsten Fall durch Übertragen eines Identifikationskodes an die Fahrzeugstation. Es sind jedoch auch andere Authentifizierungsvorgänge bekannt, wobei sich diese oft bezüglich der Sicherheit gegenüber einem möglichen Abfangen des Authentifizierungs- bzw. Identifizierungskodes unterscheiden. Beim Challenge-Response-Verfahren sendet die Fahrzeugstation z.B. eine Nachricht an den mobilen Identifikationsgeber, der diese Nachricht nach Empfang mit einem so genannten Secret Key verschlüsselt und die so verschlüsselte Nachricht an die Fahrzeugstation zurücksendet. Zur Prüfung der Authentizität verschlüsselt die Fahrzeugstation die ursprüngliche Nachricht ebenfalls und vergleicht das Ergebnis mit der von dem Identifikationsgeber empfangenen verschlüsselten Nachricht. Die Authentifizierung wird dann als erfolgreich eingestuft, wenn beide verschlüsselten Nachrichten übereinstimmen. Unter dem oben erwähnten Secret Key wird ein kryptologischer Schlüssel verstanden, der nur seinen legitimen Inhabern (d.h. der Fahrzeugstation und dem jeweili- gen Identifikationsgeber) bekannt sein darf. Selbstverständlich kann die Kryptologie des Authentifizierungsvorgangs auch auf andere als auf eine der oben beschriebenen Weisen erfolgen. Üblicherweise wird das Abfangen von Kodes mit jeder neuen Generation von Authentifizierungskryptologien weiter er- schwert. Die Abwicklung des Authentifizierungsvorgangs ist zumeist auf Besonderheiten der Fahrzeugschließanlage und eventueller Komfortansprüche abgestimmt. Im Allgemeinen wird zunächst von der Fahrzeugstation ein Anfragesignal ausgesandt. Die Über- tragung des Anfragesignals an den Identifikationsgeber erfolgt dabei üblicherweise induktiv mithilfe eines im kHz- Bereich arbeitenden Niederfrequenzsenders (NF-Senders) . Da die Reichweite der induktiven Kommunikation auf einige Zentimetern bis wenige Meter beschränkt ist, kann hierüber sicher- gestellt werden, dass sich der Zugangsbegehrende in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs befindet. Am Identifikationsgeber wird das dort empfangene Anfragesignal dekodiert und zu einem Antwortsignal weiterverarbeitet. Die Übersendung des Antwortsignals an die Fahrzeugstation kann beispielsweise durch Mo- dulation eines von der Fahrzeugstation ausgesandten Signals im Transpondermodus des Identifikationsgebers erfolgen. Bei vielen Systemen wird die Kommunikation zur Klärung der Zugangsberechtigung jedoch im Allgemeinen über einen meist im MHz-Bereich eingerichteten Hochfrequenzkanal (HF-Kanal) abge- wickelt.

Um Komfortfunktionen wie beispielsweise die Abfrage oder Bedienung von bestimmten Fahrzeugsystemen zu ermöglichen, weisen einige Fahrzeugzugangssysteme eine bidirektionale HF- Kommunikationsschnittstelle zwischen Fahrzeugstation und I- dentifikationsgeber auf, die einen Austausch von Datentelegrammen auch über größere Entfernungen von im Allgemeinen mehreren hundert Metern bis über einen Kilometer ermöglichen. Über eine solche HF-Schnittstelle kann z.B. nicht nur eine Motor- oder Innenraumheizung per Fernbedienung gesteuert werden, sondern auch ein Abfragen bestimmter Fahrzeugparameter, wie zum Beispiel Tankfüllgrad, aktuelle Parkdauer bzw. Standzeit und dergleichen mehr, kann über größere Entfernungen vorgenommen werden.

Die üblicherweise im ISM-Band (I_ndustrial, S_cientific, and Medical Band; Band für Industrie, Wissenschaft und Medizin) eingerichteten HF-Schnittstellen für die Abwicklung des Au- thentifizierungsvorgangs und für Fernabfragen- bzw. Fernsteuerungsfunktionen unterscheiden sich zumeist in den für die logische Nachrichtenübermittlung verwendeten Protokollen und auch in den für die physikalische Nachrichtenübermittlung verwendeten Datenraten. Typischerweise ist die Datenrate des zur Fernübertragung verwendeten HF-Kanals geringer als bei dem für den Nahbereich vorgesehenen. Denn aufgrund der mit der geringeren Datenrate verknüpften geringeren Filterbrandbreite ist auch die in diesem Kanal empfangene Rauschleistung geringer, so dass sich eine größere Reichweite erzielen lässt. Auch der induktive NF-Kanal des Zugangssystems weist eigene Protokolle und Datenraten auf. Werden für den Funkschlüsselzugang (üblicherweise als RKE von englisch Remote Key Entry bezeichnet) und das passive Zugangskontrollsystem unterschiedliche physikalische Kanäle (z.B. unterschiedliche Datenrate, Modulation, Frequenz, oder dergleichen) verwendet, dann muss an der Fahrzeugstation jeweils auf den entsprechenden physikalischen Kanal umgeschaltet werden.

Bei einem ereignisgesteuerten passiven Zugangssystem wird von der Fahrzeugstation nach Eintritt des auslösenden Ereignisses (z.B. Ziehen am Türgriff) zunächst ein Anfragesignal ausgesandt, das schließlich am Identifikationsgeber empfangen wird. Zur Abwicklung der zur Authentifizierung notwendigen Kryptologie wird daraufhin ein HF-Kanal mit üblicherweise hoher Datenrate aufgebaut. Während der Identifikationsgeber ü- ber den Hochfrequenzkanal sendet, kann er über die Empfangsspule jedoch keine NF-Signale empfangen, da die abgestrahlte HF-Leistung die Empfindlichkeit der NF-Empfangsspule unter das zum Empfang erforderliche Maß absenkt. Dies gilt sowohl für die Verwendung des HF-Kanals zur Nahkommunikation als auch für die Verwendung des HF-Kanals zur Fernkommunikation.

Hieraus ergeben sich in der Praxis häufig Konflikte beim Da- tenaustausch zwischen Fahrzeugstation und Identifikationsgeber. Wird der Türgriff eines Fahrzeugs beispielsweise gleichzeitig mit der Initiierung einer HF-Datenkommunikation am I- dentifizierungsgeber betätigt, so kann das von der Fahrzeug- Station in Reaktion auf die Türgriffbetätigung ausgesandte NF-Anfragesignal am Identifikationsgeber wegen der aufgrund des ausgesandten HF-Signals reduzierten Empfindlichkeit der NF-Empfangsspule nicht empfangen werden. Aufgrund dieses Kom- munikationskonflikts kann der Authentifizierungsvorgang nicht zu Ende geführt werden und das Fahrzeug bleibt trotz eventuell bestehender Zugangsberechtigung verschlossen.

Ebenso kann es bei Fahrzeugzugangssystemen, die den Abstand des Identifikationsgebers zum Fahrzeug bestimmen, zu Fehlsteuerungen der Verriegelung kommen. Bei diesen Systemen wird, nachdem der Identifikationsgeber den Innenraum des Fahrzeugs verlassen hat, das Fahrzeug immer dann verriegelt, wenn eine bestimmte Entfernung zwischen Identifikationsgeber und Fahrzeug überschritten wird. Erfolgt auf das Anfragesignal der Fahrzeugstation keine Rückmeldung mehr, so wird angenommen, dass diese Entfernung bereits überschritten wurde. Verlässt nun ein Fahrer das Fahrzeug, um beispielsweise dessen Kofferraum zu öffnen und betätigt dabei gleichzeitig eine Taste am Identifikationsgeber, die zum Aufbau einer HF- Verbindung führt, so kann der Identifikationsgeber das NF- Anfragesignal nicht mehr empfangen. Folglich sendet der Identifikationsgeber auch kein Antwortsignal zurück. Bei fehlender Rückmeldung nimmt die Fahrzeugstation aber an, dass sich der Identifikationsgeber außer Reichweite befindet und verriegelt daher das Fahrzeug, so dass der Fahrer den Kofferraum nicht öffnen kann.

Ausgehend von dem oben Ausgeführten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugzugangsvorrichtung anzugeben, die einen konfliktfreien Datenaustausch zwischen der Fahrzeugstation und dem Identifikationsgeber der Zugangsvorrichtung ermöglicht.

Die Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen der Erfindung gelöst. Die Erfindung umfasst eine Zugangsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer ersten Kommunikationseinrichtung und einer zweiten Kommunikationseinrichtung, wobei die erste Kommunikationseinrichtung in oder am Fahrzeug angeordnet ist und beide Kommu- nikationseinrichtungen so ausgebildet sind, dass zwischen ihnen eine Funkverbindung sowohl über eine induktive NF- Verbindung als auch über zumindest eine HF-Verbindung herstellbar ist. Die zweite Kommunikationseinrichtung ist hierbei ferner dazu ausgebildet, zumindest die HF-Übertragung nach dem Senden einer bestimmten Anzahl von Datentelegrammen für wenigstens eine bestimmte minimale Zeitspanne auszusetzen, während die erste Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet ist, nach Empfang der bestimmten Anzahl von Datentelegrammen innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne eine induktive NF-Verbindung aufzubauen. Üblicherweise ist der NF- Empfangsschaltkreis der zweiten Kommunikationseinrichtung stets aktiv bzw. zum Empfang entsprechender NF-Signale bereit. Bei Systemen, bei denen der NF-Empfangsschaltkreis während einer HF-Übertragung nicht empfangsbereit sein sollte, kann dieser zu Beginn des Aussetzens der HF-Übertragung gesondert aktiviert werden.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die in dieser Beschreibung und den Ansprüchen zur Aufzählung von Merkmalen verwendeten Begriffe "umfassen", "aufweisen",

"beinhalten", "enthalten" und "mit", sowie deren grammatikalische Abwandlungen, stets eine nichtabschließende Aufzählung von Merkmalen, wie z.B. Verfahrensschritten, Einrichtungen, Bereichen, Größen und dergleichen bezeichnen, und in keiner- lei Weise das Vorhandensein anderer oder zusätzlicher Merkmale oder Gruppierungen von anderen oder zusätzlichen Merkmalen ausschließen .

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation zwischen einer ersten Kommunikationseinrichtung einer wie oben bezeichneten Zugangsvorrichtung und einer zweiten Kommunikationseinrichtung der Zugangsvorrichtung, wobei das Verfahren Schritte umfasst zum Senden einer bestimm- ten Anzahl von Datentelegrammen über eine HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung, zum Aussetzen des Sendens weiterer Datentelegramme über die HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung für die Dauer einer bestimmten mi- nimalen Zeitspanne, sobald die bestimmte Anzahl an Datentelegrammen gesendet wurde, zum Prüfen, ob während der bestimmten minimalen Zeitspanne an der NF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung wenigstens ein NF-Signal von der ersten Kommunikationseinrichtung empfangen wird, zum Wiederaufnehmen des Sendens von Datentelegrammen über die HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung, wenn innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne kein NF-Signal von der ersten Kommunikationseinrichtung empfangen wird, und zum Anpassen des Sendens von Datentelegrammen über die HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung an die Erfordernisse einer NF-Übertragung von der ersten Kommunikationseinrichtung, wenn von der ersten Kommunikationseinrichtung innerhalb der bestimmten Zeitspanne ein NF-Signal empfangen wird.

Das Aussetzen des Sendens von HF-Datentelegrammen nach dem Senden einer ersten Anzahl von Datentelegrammen und das reservieren einer bestimmten nachfolgenden Zeitspanne für die Aufnahme einer eventuellen NF-Verbindung ermöglicht eine konfliktfreie Synchronisation der unterschiedlichen Kommunikati- onskanäle für die Übertragung von Datentelegrammen zwischen den Kommunikationseinrichtungen der Zugangsvorrichtung. Diese Synchronisation ist mit einem wesentlich geringeren technischen Aufwand realisierbar, als er für eine voll-duplex- fähige Kommunikation erforderlich wäre.

Die Erfindung wird in ihren abhängigen Ansprüchen weitergebildet.

Zur einfachen Synchronisation von HF-Kanal und NF-Kanal um- fasst das Verfahren zur Steuerung der Kommunikation zwischen einer ersten Kommunikationseinrichtung einer wie oben bezeichneten Zugangsvorrichtung und einer zweiten Kommunikationseinrichtung der Zugangsvorrichtung günstigerweise Schritte zum Zählen der an einer HF-Einrichtung der ersten Kommunikationseinrichtung empfangenen Signale und zum Senden eines NF- Signals innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne, falls das NF-Signal zu senden ist.

Vorzugsweise ist die zweite Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet, nach einer Wiederaufnahme der HF-Übertragung zum Senden von Datentelegrammen die HF-Übertragung erneut für wenigstens eine bestimmte minimale Zeitspanne auszusetzen, wenn wiederum eine bestimmten Anzahl von Datentelegrammen gesendet wurde .

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Zugangsvorrichtung ist die zweite Kommunikationseinrichtung dazu ausge- bildet, die HF-Übertragung solange über die bestimmte minimale Zeitspanne hinaus auszusetzen, bis die induktive NF- Verbindung beendet ist. Dabei kann die erste Kommunikationseinrichtung zweckmäßig dazu ausgebildet sein, das Ende der NF-Verbindung in einem Datentelegramm anzuzeigen.

Vorzugsweise ist die zweite Kommunikationseinrichtung ausgebildet, die Datentelegramme in einer HF-Übertragung mit einer Kennzeichnung zu versehen, die angibt, um das wievielte Datentelegramm der HF-Übertragung es sich handelt. Damit kann das Ende einer HF-Übertragung auch dann bestimmt werden, wenn es aufgrund von Störungen in der Übertragung eines oder mehrere Datentelegramme nicht empfangen werden können. Die Kennung kann beispielsweise in einem einfachen Zähler bestehen, sie kann ab auch repräsentativ für die Anzahl der innerhalb der jeweiligen Übertragung noch folgenden Datentelegramme sein .

Bedarfsweise ist die zweite Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet, die HF-Übertragung nach Aufbau einer NF- Verbindung abzubrechen oder bis zum Abschluss der NF- Verbindung auszusetzen. Alternativ kann es auch zweckmäßig sein, die HF-Übertragung nach Abschluss der NF-Übertragung fortzuführen, oder sowohl die HF-Übertragung als auch die NF- Übertragung alternierend nach dem Zeitschlitzverfahren parallel weiterzuführen.

Um Verzögerungen zu vermeiden liegt die Übertragungszeit zum Übertragen der bestimmten Anzahl von Datentelegrammen über die HF-Verbindung vorzugsweise im Bereich von etwa 10 bis 100 ms und die bestimmte minimale Zeitspanne, während der die HF- Übertragung ausgesetzt wird, im Bereich von etwa 30 bis 50 ms .

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Figuren. Die einzelnen Merkmale können bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung je für sich oder zu mehreren verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denen

Figur 1 ein Fahrzeug mit einer Zugangsvorrichtung zeigt, die eine Kommunikation über zwei HF-Kanäle und einen NF- Kanal ermöglicht,

Figur 2 eine Zugangsvorrichtung nach Figur 1 mit einer Zeit- Schlitzsteuerung zeigt,

Figur 3 in einem Flussdiagramm die wesentlichen Schritte eines Zeitschlitzverfahrens veranschaulicht, das von einer Zeitschlitzsteuerung nach Figur 2 ausgeführt werden kann.

In der Figur 1 ist eine Zugangsvorrichtung 100 für ein Fahrzeug 1 dargestellt, das eine als Fahrzeugstation 110 ausgebildete erste Kommunikationseinrichtung und eine als mobiler Identifikationsgeber 120 ausgebildete zweite Kommunikationseinrichtung aufweist. Selbstverständlich kann die Zugangsvorrichtung 100 auch mehrere Identifikationsgeber 120 umfassen. Im dargestellten Beispiel ist die Zugangsvorrichtung 100 zur drahtlosen Kommunikation über drei Nachrichtenkanäle ausgebildet, wobei jeder der Nachrichtenkanäle 101, 102 und 103 im Allgemeinen bestimmte Funktionen der Zugangsvorrichtung 100 unterstützt. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit wird für die folgenden Ausführungen angenommen, dass die Funkstrecke 101 zur induktiven Übertragung von NF-Signalen ausgebildet ist, während die Funkstrecke 102 zur Übertragung von HF- Signalen im Nahbereich und die Funkstrecke 103 zur Übertra- gung von HF-Signalen im Fernbereich dient. Andere Ausführungsformen der Zugangsvorrichtung 100 können statt mit zwei auch mit nur einem aber auch mit mehr als zwei HF- Übertragungskanälen ausgestattet sein.

Jeder der Nachrichtenkanäle 101, 102 und 103 kann eine eigene Protokollstruktur besitzen, wobei jeder der Protokollstrukturen üblicherweise einen Schichtaufbau aufweist, der eine Anwendungsschicht, eine Vermittlungsschicht und eine Bitübertragungsschicht umfasst.

Bei einer ereignisgesteuerten Fahrzeugzugangsvorrichtung 100 sendet die Fahrzeugstation 110 nach Eintritt des auslösenden Ereignisses, z.B. der Betätigung eines Fahrzeugtürgriffs, ü- ber die NF-Einrichtung 111 ein Anfragesignal aus. Befindet sich der Identifikationsgeber 120 in Reichweite dieses Signals, so reagiert dieser auf den Empfang des Anfragesignals durch Zurücksenden eines Antwortsignals. Das Zurücksenden des Antwortsignals kann je nach Ausbildung des Identifikationsgebers 120 über dessen NF-Einrichtung 121 oder über eine dessen HF-Einrichtungen 122 bzw. 123 erfolgen. Falls die Übertragung über eine HF-Verbindung erfolgt, dann üblicherweise über eine, die unter Verwendung der für den Nahbereich vorgesehenen HF-Einrichtung 122 aufgebaut wird.

Während des Sendens des Antwortsignals wird die Empfindlichkeit der Empfangsspule der NF-Einrichtung 121 des Identifikationsgebers 120 durch die abgestrahlte HF-Leistung so stark reduziert, dass kein Empfang eines NF-Signals mehr möglich ist. Dies trifft natürlich nicht nur auf das Zurücksenden eines Antwortsignals zu, sondern betrifft jegliche Art von HF- Übertragung, die von einer der beiden HF-Einrichtungen 122 und 123 des Identifikationsgebers 120 ausgeht. Konflikte mit der NF-Kommunikation treten insbesondere dann auf, wenn vom Besitzer des Identifikationsgebers 120 aktiv eine HF- Signalübertragung über eine der beiden HF-Einrichtungen ver- anlasst wird. Denn durch die entsprechende Reduktion der Empfangsempfindlichkeit für NF-Signale kann in diesem Fall ein gegebenenfalls von der Fahrzeugstation 110 ausgesandtes Anfragesignal nicht am Identifikationsgeber 120 empfangen werden .

Umgekehrt kann jedoch auch die Fahrzeugstation 110 das von dem Identifikationsgeber 120 ausgesandte HF-Signal nicht empfangen, da die Fahrzeugstation 110 in Erwartung der Antwort auf die NF-Anfrage auch die HF-Empfangseinrichtung auf einen Nachrichtenkanal für den Nahbereich umstellen muss. Ist die Fahrzeugstation z.B. nach dem Senden des NF-Anfragesignals auf den Empfang eines Antwortsignals über den HF- Nahbereichskanal 102 eingerichtet, so stellt es hierzu die Empfangseinrichtung für diesen Kanal ein, die unter anderem auf die bei diesem Kanal verwendete Datenrate ausgerichtet ist. Sendet der Identifikationsgeber 120 jedoch nun ein Sig- nal über den HF-Fernbereichskanal 103, so kann dieses an der Fahrzeugstation nicht empfangen werden, da zu dessen Empfang die Empfangseinrichtung auf diesen Kanal eingestellt werden müsste .

Dadurch, dass die Kommunikation zwischen Fahrzeugstation 110 und Identifikationsgeber 120 von jeder der beiden Einrichtungen unabhängig von der jeweils anderen, d.h. asynchron gestartet werden kann, kann es daher zu Konflikten beim Kommunikationsablauf zwischen den beiden Kommunikationseinrichtun- gen kommen, die zur Nichtausführung von Funktionen oder gar zu Fehlfunktionen wie dem oben beschriebenen vorzeitigen Verriegeln des Fahrzeugs führen können. Um dies zu vermeiden weist die Zugangsvorrichtung 100 eine Zeitschlitzsteuerung 130 auf, die zum Einen das Senden von HF-Signalen über die entweder eine HF-Einrichtung oder, falls vorhanden, die mehreren HF-Einrichtungen 122 und 123 des I- dentifikationsgebers 120 nach dem Übertragen einer bestimmten Anzahl von Datentelegrammen für wenigstens eine bestimmte minimale Zeitspanne aussetzt und zum Anderen die Fahrzeugstation 110 so ansteuert, dass diese nach Abschluss des Empfangs dieser bestimmten Anzahl von Datentelegrammen innerhalb der minimalen Zeitspanne, während der das Senden von HF-Signalen in Form von HF-Datentelegrammen durch den Identifikationsgeber 120 ausgesetzt ist, über die NF-Einrichtung 111 ein Anfragesignal aussendet, falls dies erforderlich sein sollte.

Eine Zugangsvorrichtung 100 mit einer entsprechenden Zeitschlitzsteuerung 130 ist in der Figur 2 dargestellt. Die Zeitschlitzsteuerung 130 weist eine erste Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131 in der Fahrzeugstation 110 und eine zweite Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 132 im Identifikati- onsgeber 120 auf. Die zweite Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 132 wirkt zumindest auf das Übertragungsverhalten der HF- Einrichtung ein, die zur, durch eine Benutzeraktion am Identifikationsgeber veranlasste, Übertragung von HF-Datentelegrammen verwendet wird.

Bei jedem Senden von Datentelegrammen über diese HF-Einrichtung beschränkt die zweite Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 132 die Anzahl der von dieser Einrichtung in einem Zyklus gesendeten Datentelegramme und setzt das Senden weiterer Daten- telegramme jeweils dann aus, wenn die Anzahl der bereits gesendeten Datentelegramme einen vorgegeben Wert, beispielsweise 1 oder eine größere natürliche Zahl, erreicht hat. Erreicht die Anzahl der gesendeter Datentelegramme diesen Wert, so richtet die zweite Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 132 den Identifikationsgeber für den Empfang von NF-Signalen über die NF-Einrichtung 121 ein. In Analogie hierzu könnte die erste Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131 die Datentelegramme zählen, die an der für den Empfang dieser Datentelegramme verwendeten HF-Einrichtung empfangen werden. Da der Empfang der Datentelegramme jedoch gestört sein kann, ist die erste Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131 unter Umständen nicht in der Lage, diese zu zählen. Daher kann, wenn zwischen dem Aussetzen der HF- Übertragung mehr als ein Datentelegramm übertragen wird, den Datentelegrammen eine Kennung beigefügt werden, die angibt, um welches der Datentelegramme es sich handelt. Werden z.B. in einem Zyklus vier Datentelegramme empfangen, und liest die erste Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131 aus der Kennung eines gerade empfangenen Datentelegramms, dass es sich um das dritte Datentelegramm des Zyklus handelt, dann kann sie den Beginn des Aussetzens der HF-Übertragung auch dann bestimmen, wenn das vierte Datentelegramm aufgrund von Störungen nicht empfangen werden kann.

Hat die Anzahl der empfangenen Datentelegramme den oben be- zeichneten vorgegebenen Wert erreicht, bzw. wird das Ende des Empfangszeitraums für einen Datentelegrammzyklus wie zuvor beschrieben erreicht, so prüft die erste Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131, ob ein Anfragesignal über die NF- Einrichtung 111 auszusenden ist. Ist dies der Fall, so veran- lasst die erste Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131 das Senden des entsprechenden Anfragesignals. Je nach der jeweils konkreten Ausbildung der NF-Funkschnittstelle des Fahrzeugzugangssystems 100 können natürlich auch andere NF-Signale als das Anfragesignal gesendet werden.

Da sich der Identifikationsgeber zu dieser Zeit in einem Modus zum Empfang von NF-Signalen befindet, kann er nun sowohl das Anfragesignal als auch andere von der NF-Einrichtung 111 eventuell gesendete NF-Signale empfangen.

Empfängt der Identifikationsgeber 120 innerhalb einer vorgegebenen, bestimmten minimalen Zeitspanne nach dem Aussetzen des Sendens von Datentelegrammen jedoch kein NF-Signal, so veranlasst die zweite Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 132 die Wiederaufnahme des Sendens von Datentelegrammen, wobei die wiederaufgenommene HF-Übertragung von Datentelegrammen erneut ausgesetzt wird, sobald wiederum eine bestimmte Anzahl von Datentelegrammen gesendet wurde.

Empfängt der Identifikationsgeber 120 jedoch innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne nach dem Aussetzen des Sendens von Datentelegrammen ein NF-Signal, dann wird die weite- re Übertragung von Datentelegrammen über die HF-Funkschnittstelle 122 bzw. 123 entweder abgebrochen, oder erst nach Ab- schluss der NF-Kommunikation wieder aufgenommen. Alternativ kann die NF-Kommunikation in analoger Weise zur HF- Kommunikation ebenfalls intermittierend ausgeführt werden, wobei die Übertragungszeitfenster für die NF-Verbindung vorzugsweise komplementär zu denen für die HF-Verbindung angeordnet sind. Die Dauer eines Übertragungszeitfensters für die NF-Kommunikation kann dabei entweder durch die oben angegebene bestimmte minimale Zeitspanne oder eine längere Zeitspanne bestimmt sein. In beiden Fällen unterliegt jeweils sowohl die NF-Kommunikation als auch HF-Kommunikation einem Zeitschlitzverfahren, bei dem das Senden der NF-Signale stets zwischen dem Senden der HF-Signale und umgekehrt erfolgt.

Natürlich kann das Senden von NF-Signalen durch die Fahrzeugstation immer dann zu beliebigen Zeiten erfolgen, wenn vom Identifikationsgeber kein HF-Signal ausgesandt wird. Vorzugsweise steuert die zweite Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 132 die NF-Einrichtung 121 und die HF-Einrichtungen 122 sowie 123 daher so, dass die NF-Einrichtung immer aktiv ist, wenn keine der beiden HF-Einrichtungen 122 bzw. 123 verwendet wird.

Die erste und zweite Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131 bzw. 132 können jeweils als Teil der HF-Einrichtungen 112 und 113 bzw. 122 und 123 sowie der NF-Einrichtungen 111 bzw. 121 ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die beiden Zeitschlitzsteuerungseinrichtungen innerhalb der Protokollstruktur dieser Übertragungseinrichtungen implementiert. Das Flussdiagramm der Figur 3 zeigt die wesentlichen Schritte eines von der Zeitschlitzsteuerung 130 ausgeführten Zeitschlitzsteuerungsverfahrens. Das Verfahren beginnt in Schritt SO mit der Initiierung einer HF-Übertragung durch den Besitzer bzw. Benutzer des Identifikationsgebers 120. Falls die Zugangsvorrichtung 100 mehrere HF-Einrichtungen aufweist, wird für die HF-Übertragung im Allgemeinen diejenige mit der größeren Reichweite verwendet. Im folgenden Schritt Sl werden die Datentelegramme, die der vom Benutzer gewählten Funktion entsprechen, über die HF-Einrichtung übertragen, wobei zunächst nur eine bestimmte Anzahl an Datentelegramme gesendet wird. Gleichzeitig werden in Schritt S2 an der korrespondierenden HF-Einrichtung der Fahrzeugstation 110 die Datentele- gramme empfangen, die in Schritt Sl von der HF-Einrichtung des Identifikationsgebers gesendet werden. Gleichzeitig wird in Schritt S2 der Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Empfang der bestimmten Anzahl an Datentelegrammen abgeschlossen ist. Ist der Empfang der von der HF-Einrichtung des Identifikationsge- bers 120 im jeweiligen Zyklus gesendeten Datentelegramme abgeschlossen, so wird von der Zeitschlitzsteuerung 130 in Schritt S3 das Senden weiterer Datentelegramme für wenigstens eine bestimmte minimale Zeitspanne ausgesetzt.

Simultan hierzu wird an der Fahrzeugstation in Schritt S4 geprüft, ob an deren entsprechender HF-Einrichtung der Empfang der vorgegebenen Anzahl von Datentelegrammen bereits abgeschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das Empfangen und Zählen von Datentelegrammen durch Weiterführen des Ver- fahrens mit Schritt S2 fortgesetzt. Andernfalls wird in

Schritt S5 geprüft, ob von der Fahrzeugstation 110 ein NF- Signal ausgesandt werden soll.

Ist dies nicht der Fall, so wird die Empfangsbereitschaft der HF-Einrichtung an der Fahrzeugstation in Schritt S8 weiterhin aufrecht erhalten bzw. mit Ablauf der bestimmten minimalen Zeitspanne wieder aufgenommen. Am Identifikationsgeber ist der NF-Empfangsschaltkreis in der Regel durchgehend aktiv, so dass mit dem Aussetzen der HF-Übertragung die erforderliche Empfangsempfindlichkeit für den induktiven Empfang von NF- Signalen wieder hergestellt ist. In Fällen, in denen der NF- Empfangsschaltkreis während einer HF-Übertragung deaktiviert wird, wird (in einem nicht in Figur 3 dargestellten Schritt) nach Beginn des Aussetzens der Datentelegrammübertragung die NF-Einrichtung des Identifikationsgebers zum Empfangen eines eventuell von der Fahrzeugstation 110 gesendeten NF-Signals aktiviert. Kann innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne kein entsprechendes NF-Signal empfangen werden, so wird die Übertragung weiterer Datentelegramme über die HF-Einrichtung des Identifikationsgebers 120 (in einem ebenfalls nicht dargestellten Schritt) wieder aufgenommen und nach dem Senden einer weiteren vorgegebenen Anzahl von Datentelegrammen er- neut ausgesetzt.

Soll jedoch von der Fahrzeugstation 110 aus ein NF-Signal gesendet werden, so veranlasst die erste Zeitschlitzsteuerungseinrichtung 131 in Schritt S6 das Senden des NF-Signals mit- hilfe der NF-Einrichtung 111 der Fahrzeugstation 110. Der

Empfang dieses NF-Signals am Identifikationsgeber 120 führt schließlich in Schritt S7 zum Abbruch der HF-Verbindung für die Übertragung von Datentelegrammen. In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird die HF-Verbindung für die Übertragung von Datentelegrammen nicht abgebrochen, sondern nach Abschluss der NF-Kommunikation mit einer erneuten Aufnahme von Schritt Sl des Verfahrens fortgeführt. In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die NF- Kommunikation bei Ablauf der bestimmten minimalen Zeitspanne zunächst unterbrochen und die Übertragung einer vorgegebenen Anzahl weiterer Datentelegramme über den HF-Kanal vorgenommen. Anschließend wird die NF-Kommunikation wieder Zeitraum aufgenommen, dessen Dauer durch die bestimmte minimale Zeitspanne bestimmt ist, woraufhin die Übertragung von HF- Datentelegrammen erneut aufgenommen wird, und so fort.

Damit die durch das Zeitschlitzverfahren bedingten Verzögerungen in der Ausführung von Funktionen für einen Benutzer nicht erkennbar sind, beträgt die Zeit zum Senden der bestimmten Anzahl von Datentelegrammen je nach Datenübertragungsrate des verwendeten HF-Kanals 102 bzw. 103 vorzugsweise in etwa 10 bis 100 ms. Die minimale Zeitspanne, während der die HF-Übertragung von Datentelegrammen ausgesetzt wird, sollte dabei zweckmäßig im Bereich von etwa 30 bis 50 ms liegen .

Bezugs zeichenliste

1 Fahrzeug

100 Fahrzeugzugangsvorrichtung 101 NF-Funkstrecke

102 HF-Nahbereichsfunkstrecke

103 HF-Fernbereichsfunkstrecke

110 Fahrzeugstation

111 NF-Einrichtung der Fahrzeugstation 112 HF-Nahbereichseinrichtung der Fahrzeugstation

113 HF-Fernbereichseinrichtung der Fahrzeugstation

120 Identifikationsgeber

121 NF-Einrichtung des Identifikationsgebers

122 HF-Nahbereichseinrichtung des Identifikationsgebers 123 HF-Fernbereichseinrichtung des Identifikationsgebers

130 Zeitschlitzsteuerung

131 Zeitschlitzsteuerungseinrichtung in der Fahrzeugstation

132 Zeitschlitzsteuerungseinrichtung im Identifikations- geber

Sl bis S8 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche

1. Zugangsvorrichtung für Fahrzeuge (1) mit einer ersten Kommunikationseinrichtung (110) und einer zweiten Kommunikati- onseinrichtung (120), wobei die erste Kommunikationseinrichtung in oder am Fahrzeug angeordnet ist und beide Kommunikationseinrichtungen so ausgebildet sind, dass zwischen ihnen eine Funkverbindung (101, 102, 103) sowohl über eine induktive NF-Verbindung (101) als auch über zumindest eine HF- Verbindung (102, 103) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinrichtung (120) ferner ausgebildet ist, zumindest die HF-Übertragung nach dem Senden einer bestimmten Anzahl von Datentelegrammen für wenigstens ei- ne bestimmte minimale Zeitspanne auszusetzen, und die erste Kommunikationseinrichtung (110) ausgebildet ist, nach Empfang der bestimmten Anzahl von Datentelegrammen innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne eine induktive NF-Verbindung (101) aufzubauen.

2. Zugangsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinrichtung (120) ausgebildet ist, nach einer Wiederaufnahme der HF-Übertragung (102, 103) diese nach dem Senden einer bestimmten Anzahl von Datentelegrammen erneut für wenigstens eine bestimmte minimale Zeitspanne auszusetzen.

3. Zugangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinrichtung (120) ausgebildet ist, die HF-Übertragung (102, 103) solange über die bestimmte minimale Zeitspanne hinaus auszusetzen, bis die induktive NF- Verbindung (101) beendet ist.

4. Zugangsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationseinrichtung (110) ausgebildet ist, das Ende der NF-Verbindung (101) in einem Datentelegramm anzuzeigen .

5. Zugangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinrichtung (120) ausgebildet ist, die HF-Übertragung (102, 103) nach Aufbau einer NF- Verbindung (101) abzubrechen oder bis zum Abschluss der NF- Verbindung (101) auszusetzen.

6. Zugangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinrichtung (120) ausgebildet ist, die Datentelegramme in einer HF-Übertragung mit einer Kennzeichnung zu versehen, die angibt, um das wievielte Datentelegramm der HF-Übertragung es sich handelt.

7. Zugangsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungszeit zum Übertragen der bestimmten An- zahl von Datentelegrammen über die HF-Verbindung (102, 103) im Bereich von etwa 10 bis 100 ms liegt und die bestimmte minimale Zeitspanne, während der die HF-Übertragung ausgesetzt wird, im Bereich von etwa 30 bis 50 ms liegt.

8. Verfahren zur Steuerung der Kommunikation zwischen einer ersten Kommunikationseinrichtung (110) einer Zugangsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer zweiten Kommunikationseinrichtung (120) der Zugangsvorrichtung (100), wobei das Verfahren Schritte umfasst zum - Senden einer bestimmten Anzahl von Datentelegrammen über eine HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (Sl), - Aussetzen des Sendens weiterer Datentelegramme über die HF- Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (S3) für die Dauer einer bestimmten minimalen Zeitspanne, sobald die bestimmte Anzahl an Datentelegrammen gesendet wurde, - Prüfen, ob während der bestimmten minimalen Zeitspanne an der NF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (120) wenigstens ein NF-Signal von der ersten Kommunikationseinrichtung (110) empfangen wird,

- Wiederaufnehmen des Sendens von Datentelegrammen über die HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (120), wenn innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne kein NF- Signal von der ersten Kommunikationseinrichtung empfangen wird (S8) , und

- Anpassen des Sendens von Datentelegrammen über die HF- Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (120) an die Erfordernisse einer NF-Übertragung von der ersten Kommunikationseinrichtung (110), wenn von der ersten Kommunikationseinrichtung (110) innerhalb der bestimmten Zeitspanne ein NF-Signal empfangen wird (S7) .

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Schritte umfasst zum

- Bestimmen des Zeitpunkts, zu dem an der ersten Kommunikati- onseinrichtung der Empfang der von der HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung gesendeten bestimmten Anzahl an Datentelegrammen abgeschlossen ist, und zum

- Senden eines NF-Signals innerhalb der bestimmten minimalen Zeitspanne, falls das NF-Signal zu senden ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Sendens von Datentelegrammen über die HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (120) an die Erfordernisse einer NF-Übertragung von der ersten Kommunikationseinrichtung (110) im Abbrechen der HF-Übertragung besteht .

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Sendens von Datentelegrammen über die HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (120) an die Erfordernisse einer NF-Übertragung von der ersten Kommunikationseinrichtung (110) in einer Fortführung der HF- Übertragung nach Abschluss der NF-Übertragung besteht.

12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Sendens von Datentelegrammen über die HF-Einrichtung der zweiten Kommunikationseinrichtung (120) an die Erfordernisse einer NF-Übertragung von der ersten Kommunikationseinrichtung (110) in einer alternierenden Fortfüh- rung beider Übertragungen nach dem Zeitschlitzverfahren besteht .