WO2016102199A1 - Verfahren und vorrichtung zur zugangsverifizierung in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur zugangsverifizierung in einem fahrzeug Download PDF

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WO2016102199A1
WO2016102199A1 PCT/EP2015/079320 EP2015079320W WO2016102199A1 WO 2016102199 A1 WO2016102199 A1 WO 2016102199A1 EP 2015079320 W EP2015079320 W EP 2015079320W WO 2016102199 A1 WO2016102199 A1 WO 2016102199A1
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vehicle
distances
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transponder unit
distance
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Herbert Froitzheim
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Continental Automotive Gmbh
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
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    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
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    • G07C2009/00555—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks comprising means to detect or avoid relay attacks
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    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G07C2009/00793—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means by Hertzian waves

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for access verification in a vehicle.
  • Keyless vehicle access and starting systems as examples game as the Passive Start Entry (Päse) system are auto matic ⁇ systems to unlock a vehicle without active use of a Autoêtis and to start by merely operating the start button. This is made possible by an electronic key with a chip, which the vehicle driver carries with him.
  • a coded means of a first co ⁇ decoding table request signal is transmitted from the vehicle via at least one on-vehicle antenna.
  • the system then enters a receive mode and waits for confirmation. If a transponder-equipped key is within range, it receives the signal, decodes it, and retransmits it using a second encoding table with a new encoding.
  • the response signal is decoded in the vehicle.
  • the vehicle Since the vehicle knows both coding, it can compare their own ur ⁇ nal transmission with the just-received response signal and provide access in accordance. If there is no correct answer within a defined time, nothing happens and the system returns to standby.
  • the engine start process essentially corresponds to that of the access control, except that here the engine start button is actuated. If the key with the transponder is outside a certain range, the vehicle usually locks automatically. Since the transmission between vehicle and key is realized by radio, the signals can be measured, disturbed or otherwise used by third parties.
  • a greater distance between the vehicle and the user's key can be bridged by adjusting the radio link of the LF used ( low Frequency) - or HF (high Frequency) - Kommunikati ⁇ onskanals is extended. In this way, a vehicle can be opened and started even though the key is not within the necessary range.
  • LF used low Frequency
  • HF high Frequency
  • the object of the invention is to provide a method and a device by means of which an attack can be detected even more reliably.
  • a method for access verification of a vehicle in which the removal of a transponder unit from the vehicle is determined at least twice at a predetermined time interval, the determined distances are compared and the vehicle remains locked when the determined distances are equal.
  • the removal of the transponder unit can be determined in response to a triggering event.
  • the triggering An event may be, for example, the receipt of a response signal of the transponder unit from the vehicle.
  • ranging only occurs when the transponder unit is detected as being in the vicinity of the vehicle and the vehicle is about to be opened.
  • the vehicle can also be kept closed when the first determined distance is less than a ⁇ out following determined distance.
  • the vehicle also remains locked when the vehicle and the transponder unit to move from ⁇ each other away.
  • the determination of at least one of the distances can, for example, be made inductively. However, the determination of at least one of the distances can also take place, for example, by means of a radio range technology.
  • the Funkreichwei ⁇ th technology can be eg an ult ⁇ ra broadband technology. With such methods, removal of the transponder unit from the vehicle can be easily determined.
  • the first distance may be inductive and since ⁇ up following distances are determined by means of a Funkreichwei ⁇ th technology.
  • a device for access verification of a vehicle is further disclosed.
  • An apparatus forintersveri ⁇ cation of a vehicle has a arranged in the vehicle transmission means, wherein said transmitting means is excluded to this is to determine the distance of a transponder unit from the vehicle at least twice in a predetermined time interval, to compare the distances measured with one another, and keep the vehicle locked when the distances are the same.
  • the transmitting means may comprise at least one antenna.
  • FIG. 1 shows a sketch of the principle of a keyless vehicle access and starting system
  • FIG. 3 is a flowchart schematically the principle of the method according to the invention.
  • Figure 4 is a block diagram of an arrangement with a
  • Transmitting device and a transponder unit Transmitting device and a transponder unit.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the principle of a keyless vehicle access system.
  • a transmitting device 2 is arranged, which is designed to emit signals. These are for example electromagnetic ⁇ tables signals in the LF (Low Frequency) - or HF (high frequency) range. These signals are received by a transponder unit 3 when it is in the vicinity of the vehicle 1, and then evaluated and / or further processed. Following the evaluation and / or further processing in the transponder unit 3, corresponding response signals can be sent back to the transmitting device 2.
  • the response signals are transmitted in the UHF frequency band, for example, and can not be detected in the vehicle 1 by one, in the drawing n
  • Transponder unit 3 can for example be arranged in a vehicle ⁇ key, which the driver of the vehicle 1 along with it.
  • the transponder unit 3 To receive the signals transmitted by the transmitting device 2, the transponder unit 3 must be located within a certain radius around the vehicle 1, since signals in the LF and HF range have only a limited range. This radius can be for example 10 meters. Sending a
  • Response signal from the transponder unit 3 to the Sendeein ⁇ direction 2 or to an evaluation in the vehicle 1 can be made over a greater distance when the response signals are in the UHF frequency band, as they have a greater range.
  • the distance of the transponder unit 3 from the transmitting device 2 is denoted by a in FIG.
  • the transmitting device 2 can continuously send out signals or only for a specific event. Such an event may be, for example, touching or actuating a door handle. If the transponder unit 3 then sends a correct response signal, the vehicle 1 is unlocked.
  • Figure 2 shows a schematic representation of the principle of an attack on a keyless vehicle access system by extending the radio link of a communication channel.
  • the key with the transponder unit 3 is located in the representation shown in FIG. 2 outside the range of the request signals sent by the transmitting device 2.
  • a first device 4 which has an antenna.
  • the distance of the first device 4 to the transmitting device 2 in the vehicle 1 is denoted by b.
  • a second device. 5 Within the range of the transponder unit 3 .
  • the distance of the second device 5 to the first device 4 is c, the distance of the second device 5 to the transponder unit 3 is with d be ⁇ draws.
  • the first device 4 in the vicinity of the vehicle 1 receives the signals emitted by the transmitting device 2 and sends them to the second device 5 on. From the second device 5, the signal is in turn sent to the transponder unit 3.
  • the devices 4, 5 e.g. Amplifier and transmission stages necessary. With this arrangement can thus theoretically any distance between the vehicle 1 and the key with the
  • Transponder unit 3 are bridged.
  • the signal is received by the transponder unit 3, evaluated and / or processed.
  • the response signal emitted thereon by the transponder unit 3 can be transmitted back to the vehicle 1 via the same arrangement with the first and second devices 4, 5.
  • the evaluation electronics arranged in the vehicle 1 thus do not initially detect that the key is not within range. Thus, although the key is not within range, the vehicle 1 can still be opened.
  • a check is provided according to the invention as to whether the vehicle 1 and the transponder unit 3 are at rest or moving towards or away from one another. If both vehicle 1 and transponder unit 3 are at rest, this can be taken as an indication that an attack on the system is taking place. Moving vehicle 1 and transponder unit 3 away from one another, for example, can also be regarded as an indication that an attack on the system is taking place. On the other hand, moving the vehicle 1 and the transponder unit 3 toward one another can be regarded as an indication that the driver of the vehicle 1 is moving towards the vehicle 1 and that it should actually be opened.
  • a so-called PASE communication can first be carried out.
  • the transmitting device 2 in the vehicle in order to check the authorization of an electronic key, sends a request signal coded by means of a first coding table on an LF frequency (LF stands for "Low Frequency” with frequencies between, for example, 20 kHz and 200 kHz).
  • LF Low Frequency
  • the transmitter 2 enters a UHF reception mode (UHF stands for "Ultra High Frequency” with frequencies in the three-digit MHz range, for example) and waits for an answer (Step 602). Is not equipped with a transponder unit 3 key in
  • the transmitting device 2 goes into a sleep mode before it again emits a request signal. Pulling the door handle has no effect in this case and the vehicle remains closed. 0
  • a distance between vehicle 1 and transponder unit 3 can now also be determined according to the invention.
  • a first and a second distance, he ⁇ averages can be (steps 605 and 606) in a certain time interval.
  • the determined distances are then compared (step 607). If both vehicle 1 and transponder unit 3 are at rest, the determined distances are the same. Equal in this context means that a deviation between the distances is less than a predetermined threshold value. Due to metrological inaccuracies, the distances may be slightly different. Only when the distances deviate from each other by more than one threshold, which covers these inaccuracies, they are regarded as no longer equal. A match of the determined distances can be considered an indication of an attack since "
  • the transmitting device 2 can change in such a case back to sleep before resending a request signal from ⁇ . Pulling the door handle has no effect in this case.
  • vehicle 1 and / or transponder unit 3 are moving, the determined distances are not the same. A deviation of the determined distances from each other can be regarded as an indication that no attack takes place.
  • the vehicle 1 may be opened in this case (step 608). However, in this case it is additionally possible to distinguish whether the determined distance is increased or decreased so that vehicle 1 and transponder unit 3 thus move away from one another or towards each other. If, for example, the vehicle 1 and the transponder unit 3 are moving away from each other (first determined distance ⁇ second determined distance), this can be taken as an indication of an attack and the vehicle 1 can remain closed.
  • the transponder unit 3 moves to the vehicle 1 to (first determined distance> second determined decision ⁇ fernung), this can be seen as an indication that no attack takes place and the vehicle 1 can be opened.
  • a determination of the distance can, for example, be made inductively. This is illustrated by way of example in the block diagram in FIG.
  • the transmitting device 2 in the vehicle has an antenna 21.
  • the antenna 21 generates an electromagnetic field, which is shown in Figure 4 by semicircles. If a transponder unit 3 is located in the electromagnetic field, different operating parameters of the antenna 21 change in contrast to the state in which no transponder unit 3 is located in the electromagnetic field.
  • the antenna 21 includes, for example, a coil. If the coil flows through a time-varying current, arises around the Coil a time-varying magnetic flux. When an object moves into the electromagnetic field, for example, the amplitude of a voltage across the antenna 21 changes, since active power is withdrawn from the electromagnetic field (so-called eddy current losses).
  • the phase angle between the voltage at and the current in the antenna 21 may also change as an object moves into the electromagnetic field.
  • the approach of a transponder unit 3 thus causes, with a given first operating parameter (eg current in the antenna 21), a change of a second operating parameter of the antenna 21 (eg voltage or phase angle).
  • the amount of change of the second operating parameter is proportional to the distance of the transponder unit 3 from the transmitting device 2.
  • the amplitude of the signal can be determined at the transmitting antenna. Alternatively, for example, the amplitude can also be specified. In turn, the amplitude of the signal can then be determined at the receiving antenna. The amplitude of the signal decreases as a function of the distance. With LF signals, the amplitude drops, for example, with the third power. From the reduction of the amplitude can thus be concluded that the removal of the transponder unit 3 of the transmitting device 2.
  • LF Low Frequency
  • Another way to determine the distance of the transponder unit 3 the measurement by means of a Funkreichwei ⁇ th technology such as UWB (ULT ra-broadband technology, germ, ultra-wide band).
  • UWB UWB
  • a signal from the transmitting device 2 is emitted.
  • the transponder unit 3 receives this signal and sends back a response signal to the transmitting device 2.
  • the response signal may also be be sent several times.
  • the transit time is determined from the time intervals between the signals. , The distance from the transit time then in turn be determined because the Ausbrei ⁇ processing speed of the signals is known (UWB at the speed of light). With this method, distances can be determined with centimeter accuracy.
  • the individual response signals can be distinguished from one another and the shortest transit time can be determined.
  • the distances can also be determined by means of different methods.
  • the first distance can be determined inductively, while the second distance (and possibly further distances) is determined by means of UWB.
  • the distances can also be determined by any other suitable method.

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Abstract

Verfahren zur Zugangsverifizierung eines Fahrzeugs (1), bei dem die Entfernung einer Transpondereinheit (3) von dem Fahrzeug (1) wenigstens zwei Mal in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand ermittelt wird, die ermittelten Entfernungen miteinander verglichen werden und das Fahrzeugs (1) verschlossen bleibt, wenn die ermittelten Entfernungen gleich sind.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Zugangsverifizierung in einem Fahrzeug .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zugangsverifizierung in einem Fahrzeug.
Schlüssellose Fahrzeug-Zugangs- und Startsysteme wie bei- spielsweise das Passive Start Entry (PÄSE) System sind auto¬ matische Systeme, um ein Fahrzeug ohne aktive Benutzung eines Autoschlüsseis zu entriegeln und durch das bloße Betätigen des Startknopfes zu starten. Ermöglicht wird das durch einen elektronischen Schlüssel mit Chip, den der Fahrzeuglenker mit sich führt. Periodisch wird vom Fahrzeug über mindestens eine am Fahrzeug befindliche Antenne ein mittels einer ersten Co¬ diertabelle codiertes Anfragesignal ausgesendet. Das System geht darauf in einen Empfangsmodus und wartet auf Bestätigung. Ist ein mit einem Transponder ausgestatteter Schlüssel in Reichweite, empfängt dieser das Signal, decodiert es und sendet es unter Verwendung einer zweiten Codiertabelle mit einer neuen Codierung wieder aus. Das Antwortsignal wird im Fahrzeug decodiert. Da das Fahrzeug beide Codiertabellen kennt, kann es die eigene ur¬ sprüngliche Aussendung mit dem gerade empfangenen Antwortsignal vergleichen und bei Übereinstimmung den Zugang gewähren. Gibt es innerhalb einer definierten Zeit keine korrekte Antwort, passiert nichts und das System schaltet wieder auf Standby. Der Motorstartvorgang entspricht im Wesentlichen dem der Zugangskontrolle, nur dass hier der Motorstartknopf zu betätigten ist. Befindet sich der Schlüssel mit dem Transponder außerhalb einer bestimmten Reichweite, verriegelt sich das Fahrzeug in der Regel automatisch. Da die Übertragung zwischen Fahrzeug und Schlüssel per Funk realisiert wird, können die Signale von Dritten gemessen, gestört oder anderweitig verwendet werden. So kann zum Beispiel unter Verwendung von zwei Geräten, von denen sich eines in der Nähe des Fahrzeuges und das andere in der Nähe des Schlüssels befindet, eine größere Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Schlüssel des Nutzers überbrückt werden, indem die Funkstrecke des verwendeten LF (Low Frequency) - oder HF (High Frequency) - Kommunikati¬ onskanals verlängert wird. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug geöffnet und gestartet werden, obwohl sich der Schlüssel nicht innerhalb der notwendigen Reichweite befindet.
Um derartige Angriffe zu vermeiden ist es aus der DE 10 2011 075 886 B3 beispielsweise bekannt, mehrere Sende- und Empfangs- antennen in einem Fahrzeug anzuordnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels welchen ein Angriff noch sicherer erkannt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Es wird ein Verfahren zur Zugangsverifizierung eines Fahrzeugs offenbart, bei dem die Entfernung einer Transpondereinheit von dem Fahrzeug wenigstens zwei Mal in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand ermittelt wird, die ermittelten Entfernungen miteinander verglichen werden und das Fahrzeugs verschlossen bleibt, wenn die ermittelten Entfernungen gleich sind.
Die Entfernung der Transpondereinheit kann dabei auf ein auslösendes Ereignis hin ermittelt werden. Das auslösende Ereignis kann beispielsweise der Empfang eines Antwortsignals der Transpondereinheit vom Fahrzeug sein. Somit findet eine Entfernungsmessung nur dann statt, wenn die Transpondereinheit als in der Nähe des Fahrzeugs befindlich detektiert wird und das Fahrzeug möglicherweise geöffnet werden soll.
Das Fahrzeug kann auch dann verschlossen gehalten werden, wenn die erste ermittelte Entfernung kleiner ist als eine darauf¬ folgend ermittelte Entfernung. So bleibt das Fahrzeug auch dann verschlossen, wenn sich Fahrzeug und Transpondereinheit von¬ einander weg bewegen.
Die Ermittlung wenigstens einer der Entfernungen kann beispielsweise induktiv erfolgen. Die Ermittlung wenigstens einer der Entfernungen kann jedoch auch beispielsweise mittels einer Funkreichweiten-Technologie erfolgen. Die Funkreichwei¬ ten-Technologie kann dabei z.B. eine Ult¬ ra-Breitband-Technologie sein. Mit derartigen Verfahren kann eine Entfernung der Transpondereinheit vom Fahrzeug auf einfache Weise bestimmt werden.
Beispielsweise kann die erste Entfernung induktiv und da¬ rauffolgende Entfernungen mittels einer Funkreichwei¬ ten-Technologie ermittelt werden.
Es wird weiterhin eine Vorrichtung zur Zugangsverifizierung eines Fahrzeugs offenbart. Eine Vorrichtung zur Zugangsveri¬ fizierung eines Fahrzeuges weist eine im Fahrzeug angeordneten Sendeeinrichtung auf, wobei die Sendeeinrichtung dazu ausge- bildet ist, die Entfernung einer Transpondereinheit vom Fahrzeug wenigstens zwei Mal in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand zu ermitteln, die ermittelten Entfernungen miteinander zu vergleichen, und das Fahrzeug verschlossen zu halten, wenn die ermittelten Entfernungen gleich sind. Zur Kommunikation mit der Transpondereinheit sowie zur Er¬ mittlung der Entfernungen kann die Sendeeinrichtung wenigstens eine Antenne aufweisen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt:
Figur 1 in einer skizzenhaften Darstellung das Prinzip eines schlüssellosen Fahrzeug-Zugangs- und Startsystems,
Figur 2 in einer skizzenhaften Darstellung das Prinzip eines
Angriffs auf ein schlüsselloses Fahrzeug-Zugangs- und Startsystem,
Figur 3 in einem Ablaufdiagramm schematisch das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
Figur 4 in einem Blockschaltbild eine Anordnung mit einer
Sendeeinrichtung und einer Transpondereinheit.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung das Prinzip eines schlüssellosen Fahrzeug-Zugangssystems. In dem Fahrzeug 1 ist eine Sendeeinrichtung 2 angeordnet, die dazu ausgebildet ist, Signale auszusenden. Dies sind beispielsweise elektromagne¬ tische Signale im LF (Low Frequency) - oder HF (High Frequ- ency) -Bereich. Diese Signale werden von einer Transpondereinheit 3 empfangen, wenn diese sich in der Nähe des Fahrzeugs 1 befindet, und anschließend ausgewertet und/oder weiter verarbeitet. Im Anschluss an die Auswertung und/oder Weiterverarbeitung in der Transpondereinheit 3 können entsprechende Antwortsignale wieder an die Sendeeinrichtung 2 zurückgesendet werden. Die Antwortsignale werden beispielsweise im UHF-Frequenzband gesendet und können im Fahrzeug 1 von einer, in der Zeichnung nicht n
5 dargestellten, Auswerteeinheit ausgewertet werden. Die
Transpondereinheit 3 kann beispielsweise in einem Fahrzeug¬ schlüssel angeordnet sein, welchen der Fahrer des Fahrzeugs 1 mit sich führt.
Zum Empfangen der von der Sendeeinrichtung 2 gesendeten Signale muss sich die Transpondereinheit 3 innerhalb eines bestimmten Radius um das Fahrzeug 1 befinden, da Signale im LF- und HF-Bereich nur eine begrenzte Reichweite haben. Dieser Radius kann zum Beispiel 10 Meter betragen. Das Senden eines
Antwortsignals von der Transpondereinheit 3 an die Sendeein¬ richtung 2 oder an eine Auswerteeinheit im Fahrzeug 1 kann über eine größere Entfernung erfolgen, wenn die Antwortsignale im UHF-Frequenzband liegen, da diese eine größere Reichweite haben. Der Abstand der Transpondereinheit 3 von der Sendeeinrichtung 2 wird in Figur 1 mit a bezeichnet.
Die Sendeeinrichtung 2 kann kontinuierlich Signale aussenden oder nur auf ein bestimmtes Ereignis hin. Ein solches Ereignis kann beispielsweise das Berühren oder Betätigen eines Türgriffes sein. Sendet die Transpondereinheit 3 daraufhin ein korrektes Antwortsignal, wird das Fahrzeug 1 entriegelt.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung das Prinzip eines Angriffes auf ein schlüsselloses Fahrzeug-Zugangssystem durch Verlängerung der Funkstrecke eines Kommunikationskanals. Der Schlüssel mit der Transpondereinheit 3 befindet sich in der in Figur 2 gezeigten Darstellung außerhalb der Reichweite, der von der Sendeeinrichtung 2 gesendeten Anfragesignale. Innerhalb des zum Empfangen der Signale notwendigen Radius befindet sich in der Nähe des Fahrzeugs 1 jedoch ein erstes Gerät 4, welches eine Antenne aufweist. Der Abstand des ersten Geräts 4 zu der Sendeeinrichtung 2 im Fahrzeug 1 wird mit b bezeichnet. Innerhalb der Reichweite der Transpondereinheit 3 ist ein zweites Gerät 5 ,
b angeordnet, welches ebenfalls eine Antenne aufweist. Der Abstand des zweiten Geräts 5 zum ersten Gerät 4 wird mit c, der Abstand des zweiten Geräts 5 zur Transpondereinheit 3 wird mit d be¬ zeichnet .
Das erste Gerät 4 in der Nähe des Fahrzeugs 1 empfängt die Signale, die von der Sendeeinrichtung 2 ausgesendet werden, und sendet diese an das zweite Gerät 5 weiter. Von dem zweiten Gerät 5 wird das Signal wiederum an die Transpondereinheit 3 gesendet. Um die Signale über eine Distanz c zwischen dem ersten und zweiten Gerät 4, 5, die meist deutlich größer ist als die normale Reichweite der LF- oder HF-Signale, übertragen zu können, sind in den Geräten 4, 5 z.B. Verstärker und Sendestufen notwendig. Mit dieser Anordnung kann somit eine theoretisch beliebig weite Strecke zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Schlüssel mit der
Transpondereinheit 3 überbrückt werden.
Im Schlüssel wird das Signal von der Transpondereinheit 3 empfangen, ausgewertet und/oder verarbeitet. Das darauf von der Transpondereinheit 3 ausgesendete Antwortsignal kann über dieselbe Anordnung mit dem ersten und zweiten Gerät 4, 5 wieder an das Fahrzeug 1 zurück übertragen werden. Die im Fahrzeug 1 angeordnete Auswerteelektronik detektiert somit zunächst nicht, dass sich der Schlüssel nicht innerhalb der Reichweite befindet. Obwohl der Schlüssel nicht innerhalb der Reichweite ist, kann das Fahrzeug 1 somit trotzdem geöffnet werden.
Ohne die Reichweite zu verlängern könnte ein Fahrzeug bei¬ spielsweise auch dann unbefugt geöffnet und gestartet werden, wenn sich der Schlüssel in Reichweite befindet. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Fahrzeug vor dem Haus eines Nutzers abgestellt wird und sich der Schlüssel im Haus an einer Stelle befindet, welche innerhalb der Reichweite liegt. Ein Öffnen des Fahrzeugs ist in einem solchen Fall jedoch auch meist nicht erwünscht.
Um einen derartigen Angriff und ein unbefugtes Öffnen des Fahrzeugs 1 zu verhindern, ist erfindungsgemäß eine Überprüfung vorgesehen, ob Fahrzeug 1 und Transpondereinheit 3 in Ruhe sind oder sich aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Sind sowohl Fahrzeug 1 als auch Transpondereinheit 3 in Ruhe kann dies als Indiz gewertet werden, dass ein Angriff auf das System stattfindet. Auch ein voneinander weg Bewegen von Fahrzeug 1 und Transpondereinheit 3 kann beispielsweise als Indiz gewertet werden, dass ein Angriff auf das System stattfindet. Ein aufeinander zu Bewegen von Fahrzeug 1 und Transpondereinheit 3 kann hingegen als Indiz gewertet werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs 1 sich auf das Fahrzeug 1 zu bewegt und dieses tatsächlich geöffnet werden soll.
Es kann, wie in dem Ablaufdiagramm in Figur 3 dargestellt, zunächst eine so genannte PASE-Kommunikation durchgeführt werden. Bei einer PASE-Kommunikation sendet die Sendeeinrichtung 2 im Fahrzeug 1, um die Berechtigung eines elektronischen Schlüssels zu überprüfen, ein mittels einer ersten Codiertabelle codiertes Anfragesignal auf einer LF-Frequenz (LF steht für „Low Frequency" mit Frequenzen zwischen beispielsweise 20kHz und 200kHz) aus (Schritt 601) . Dann geht die Sendeeinrichtung 2 in einen Empfangsmodus im UHF-Bereich (UHF steht für „Ultra High Frequency" mit Frequenzen beispielsweise im dreistelligen MHz-Bereich) und wartet auf Antwort (Schritt 602) . Ist kein mit einer Transpondereinheit 3 ausgestatteter Schlüssel in
Reichweite, und erhält die Sendeeinrichtung 2 somit innerhalb einer vorgegebenen Zeit keine Antwort, geht die Sendeeinrichtung 2 in einen Ruhemodus, bevor sie erneut ein Anfragesignal aussendet. Ein Ziehen des Türgriffes hat in diesem Fall keine Wirkung und das Fahrzeug bleibt verschlossen. 0
o
Ist ein mit einer Transpondereinheit 3 ausgestatteter Schlüssel in Reichweite (oder wird die Funkstrecke des Kommunikations¬ kanals unbefugt verlängert) , empfängt dieser das LF-Signal, decodiert es und sendet es unter Verwendung einer zweiten Codiertabelle mit einer neuen Codierung als UHF-Signal (Ant¬ wortsignal) wieder aus. Das UHF-Signal wird in der Sendeein¬ richtung 2 decodiert (Schritt 603) . Da die Sendeeinrichtung 2 beide Codiertabellen kennt, kann sie die eigene ursprüngliche Aussendung mit dem gerade empfangenen Antwortsignal vergleichen (Schritt 604) . Stimmt die eigene ursprüngliche Aussendung mit dem gerade empfangenen Antwortsignal nicht überein, geht die Sendeeinrichtung 2 in den Ruhemodus, bevor sie erneut ein Anfragesignal aussendet. Ein Ziehen des Türgriffes hat in diesem Fall wiederum keine Wirkung.
Stimmt die eigene ursprüngliche Aussendung mit dem gerade empfangenen Antwortsignal überein, kann nun weiterhin erfindungsgemäß eine Entfernung zwischen Fahrzeug 1 und Transpondereinheit 3 ermittelt werden. Dabei können in einem bestimmten zeitlichen Abstand eine erste und eine zweite Entfernung er¬ mittelt werden (Schritte 605 und 606) . Es ist jedoch auch möglich mehr als zwei Entfernungen jeweils zu unterschiedlichen
Zeitpunkten zu ermitteln. Die ermittelten Entfernungen werden anschließend miteinander verglichen (Schritt 607) . Befindensich sowohl Fahrzeug 1 als auch Transpondereinheit 3 in Ruhe, sind die ermittelten Entfernungen gleich. Gleich bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine Abweichung zwischen den Entfernungen geringer ist als ein vorgegebener Schwellwert. Aufgrund von messtechnischen Ungenauigkeiten können die Entfernungen ge- ringfügig voneinander abweichen. Erst wenn die Entfernungen um mehr als einen Schwellwert, welcher diese Ungenauigkeiten abdeckt, voneinander abweichen, werden diese als nicht mehr gleich angesehen. Eine Übereinstimmung der ermittelten Entfernungen kann als Indiz auf einen Angriff gewertet werden, da „
sich der Fahrer offensichtlich nicht auf das Fahrzeug 1 zu bewegt. Die Sendeeinrichtung 2 kann in einem solchen Fall wieder in den Ruhemodus wechseln, bevor sie erneut ein Anfragesignal aus¬ sendet. Ein Ziehen des Türgriffes hat in diesem Fall keine Wirkung.
Bewegen sich Fahrzeug 1 und/oder Transpondereinheit 3, sind die ermittelten Entfernungen nicht gleich. Eine Abweichung der ermittelten Entfernungen voneinander kann als Indiz dafür gewertet werden, dass kein Angriff stattfindet. Das Fahrzeug 1 kann in diesem Fall geöffnet werden (Schritt 608) . Es kann jedoch hierbei zusätzlich auch unterschieden werden ob sich die ermittelte Entfernung vergrößert oder verkleinert, sich Fahrzeug 1 und Transpondereinheit 3 also voneinander weg oder aufeinander zu bewegen. Bewegen sich Fahrzeug 1 und Transpondereinheit 3 beispielsweise voneinander weg (erste ermittelte Entfernung < zweite ermittelte Entfernung) , kann dies als Indiz für einen Angriff gewertet werden und das Fahrzeug 1 kann verschlossen bleiben. Bewegt sich die Transpondereinheit 3 auf das Fahrzeug 1 zu (erste ermittelte Entfernung > zweite ermittelte Ent¬ fernung) , kann dies als Indiz gewertet werden, dass kein Angriff stattfindet und das Fahrzeug 1 kann geöffnet werden.
Eine Ermittlung der Entfernung kann beispielsweise induktiv erfolgen. Dies ist beispielhaft in dem Blockschaltbild in Figur 4 dargestellt. Die Sendeeinrichtung 2 im Fahrzeug weist eine Antenne 21 auf. Die Antenne 21 erzeugt ein elektromagnetisches Feld, welches in Figur 4 durch Halbkreise dargestellt ist. Befindet sich eine Transpondereinheit 3 in dem elektromagne- tischen Feld, verändern sich verschiedene Betriebsparameter der Antenne 21 im Gegensatz zu dem Zustand, in welchem sich keine Transpondereinheit 3 im elektromagnetischen Feld befindet. Die Antenne 21 umfasst beispielsweise eine Spule. Wird die Spule von einem sich zeitlich ändernden Strom durchflössen, entsteht um die Spule ein sich zeitlich ändernder magnetischer Fluss. Wenn sich ein Objekt in das elektromagnetische Feld bewegt, verändert sich beispielsweise die Amplitude einer Spannung über der Antenne 21, da dem elektromagnetischen Feld Wirkleistung entzogen wird (sog. Wirbelstromverluste) . Anstatt oder zusätzlich zu der Amplitude der Spannung kann sich auch der Phasenwinkel zwischen der Spannung an und dem Strom in der Antenne 21 verändern, wenn sich ein Objekt in das elektromagnetische Feld bewegt. Die Annäherung einer Transpondereinheit 3 bewirkt demnach, bei einem vorge- gebenen ersten Betriebsparameter (z.B. Strom in der Antenne 21) , eine Änderung eines zweiten Betriebsparameters der Antenne 21 (z.B. Spannung oder Phasenwinkel) . Die Höhe der Änderung des zweiten Betriebsparameters ist dabei proportional zur Entfernung der Transpondereinheit 3 von der Sendeeinrichtung 2.
Bei Verwendung eines LF (Low Frequency) - Kommunikationskanals kann an der Sendeantenne die Amplitude des Signals ermittelt werden. Alternativ kann beispielsweise die Amplitude auch vorgegeben werden. An der Empfangsantenne kann dann wiederum die Amplitude des Signals ermittelt werden. Die Amplitude des Signals verringert sich in Abhängigkeit von der Distanz. Bei LF-Signalen fällt die Amplitude beispielsweise mit der dritten Potenz ab. Aus der Verringerung der Amplitude kann somit auf die Entfernung der Transpondereinheit 3 von der Sendeeinrichtung 2 geschlossen werden.
Eine weitere Möglichkeit die Entfernung der Transpondereinheit 3 zu ermitteln ist die Messung mittels einer Funkreichwei¬ ten-Technologie, wie beispielsweise UWB (Ult- ra-Breitband-Technologie, engl, ultra-wideband) . Bei der Ab¬ standsmessung mittels UWB wird ein Signal von der Sendeeinrichtung 2 ausgesendet. Die Transpondereinheit 3 empfängt dieses Signal und sendet ein Antwortsignal an die Sendeeinrichtung 2 zurück. In Manchen Ausführungsformen kann das Antwortsignal auch mehrmals gesendet werden. Aus den zeitlichen Abständen zwischen den Signalen wird die Laufzeit bestimmt. Aus der Laufzeit kann dann wiederum der Abstand ermittelt werden, da die Ausbrei¬ tungsgeschwindigkeit der Signale (bei UWB Lichtgeschwindigkeit) bekannt ist. Mit diesem Verfahren können Entfernungen zentimetergenau bestimmt werden. Zudem können die einzelnen Antwortsignale voneinander unterschieden und die kürzeste Laufzeit bestimmt werden.
Es ist möglich, dass alle Entfernungen mittels ein und demselben Verfahren ermittelt werden. Die Entfernungen können jedoch auch mittels unterschiedlicher Verfahren ermittelt werden. Beispielsweise kann die erste Entfernung induktiv ermittelt werden, während die zweite Entfernung (und ggf. weitere Entfernungen) mittels UWB ermittelt wird. Die Entfernungen können jedoch auch mit jeglichem anderen geeigneten Verfahren ermittelt werden.
Bezugs zeichenliste
1 Fahrzeug
2 Sendeeinrichtung 21 Antenne
3 Transpondereinheit
4 erstes Gerät
5 zweites Gerät

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Zugangsverifizierung eines Fahrzeugs (1) , wobei das Verfahren aufweist:
Ermitteln der Entfernung einer Transpondereinheit (3) von dem
Fahrzeug (1) wenigstens zwei Mal in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand;
Vergleichen der ermittelten Entfernungen miteinander; und Verschlossen halten des Fahrzeugs (1), wenn die ermittelten Entfernungen gleich sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entfernung der
Transpondereinheit (3) auf ein auslösendes Ereignis hin er¬ mittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das auslösende Ereignis der Empfang eines Antwortsignals der Transpondereinheit (3) vom Fahrzeug (1) ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das weiterhin aufweist :
Verschlossen halten des Fahrzeugs (1), wenn die erste er¬ mittelte Entfernung kleiner ist als eine darauffolgend er¬ mittelte Entfernung.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung wenigstens einer der Entfernungen induktiv erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Er- mittlung wenigstens einer der Entfernungen mittels einer
Funkreichweiten-Technologie erfolgt .
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Funkreichwei¬ ten-Technologie eine Ultra-Breitband-Technologie ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Entfernung induktiv und darauffolgende Entfernungen mittels einer Funkreichweiten-Technologie ermittelt werden.
9. Vorrichtung zur Zugangsverifizierung eines Fahrzeuges (1) mit einer im Fahrzeug (1) angeordneten Sendeeinrichtung (2), wobei die Sendeeinrichtung (2) dazu ausgebildet ist,
die Entfernung einer Transpondereinheit (3) vom Fahrzeug (1) wenigstens zwei Mal in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand zu ermitteln,
die ermittelten Entfernungen miteinander zu vergleichen, und das Fahrzeug (1) verschlossen zu halten, wenn die ermittelten Entfernungen gleich sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Sendeeinrichtung (2) wenigstens eine Antenne (21) aufweist.
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