WO2019121978A1 - Zugangs- und startsystem und verfahren zur zugangs- und startverifizierung - Google Patents

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WO2019121978A1
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transponder unit
transponder
transmitting unit
vehicle
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PCT/EP2018/085936
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Ulrich Emmerling
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Continental Automotive Gmbh
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    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • the invention relates to an access system and a method for access verification, in particular for access verification in a vehicle.
  • Keyless vehicle entry and starting systems such as the Passive Start Entry (PASE) system
  • PASE Passive Start Entry
  • a Sen is arranged de unit which emits signals at regular intervals. These are, for example, electromagnetic signals in the LF (Low Frequency) or HF (High Frequency) range. These signals are received by a transponder unit when it is in the vicinity of the vehicle, and then evaluated by the transponder unit and / or further ver works. Following the evaluation and / or further processing in the transponder unit corresponding response signals can be sent back to the transmitting unit in the vehicle.
  • LF Low Frequency
  • HF High Frequency
  • the response signals are sent, for example, in the UHF frequency band and can be evaluated in the vehicle by an evaluation unit. If a response signal is detected to be correct, and thus the transponder unit as belonging to the vehicle, the vehicle can be unlocked or started. Other functions in the vehicle can also be controlled in this way.
  • Transponder unit must always be ready to receive signals from a vehicle and evaluate.
  • the object of the invention is to provide an improved access system and an improved method for access verification, which better protect a vehicle or another object against unintentional attacks by third parties and in which the power consumption in the transponder unit is reduced.
  • An access system has a transponder unit and a transmission unit arranged in an object.
  • the transmitting unit is configured to transmit a request to the transponder unit and the transponder unit has a motion sensor which is designed to detect a movement of the transponder unit and to generate a movement information.
  • the transponder unit is configured to transmit in a first operating state a response containing the motion information in response to the request to the transmitting unit, wherein the transmitting unit is adapted to decide based on the motion information whether the object is activated.
  • Such an access system is better protected against attacks by third parties, such as so-called relay attacks. Should For example, when an object is unlocked, a transponder unit that the user carries with him usually moves toward the object. That is, a movement of the transponder unit is detected.
  • the transmitting unit can therefore be further configured to activate the object when the transmitting unit recognizes on the basis of the movement information that the transponder unit has been moved within a predefined first time period before the request is transmitted.
  • the transponder unit may be further configured to send an announcement to the transmitting unit that the
  • Transponder unit within a predefined second period of time after transmission of the announcement in a second operating state passes.
  • the second operating state can be, for example, a rest state.
  • various components of the transponder unit can be switched off.
  • the power consumption of the transponder unit can be reduced. If, for example, a transceiver unit of the transponder unit is deactivated in the second operating state, the transponder unit can no longer receive requests from the transmitting unit and can no longer send out any responses. This also protects the access system better against attacks by third parties.
  • Activation of the object may include at least one of the following activities: unlocking the object, locking the object, releasing the object to start and turn on the object.
  • the transmitting unit and the transponder unit may also be configured to transmit the request, the response, the announcement and the instruction signed or encrypted.
  • the sent messages can not be intercepted or manipulated by unauthorized third parties.
  • the security of the access system is thereby further increased.
  • the transmitting unit can be designed to decide on the basis of the movement information Be and at least one predetermined Akti multungskriteriums whether the object is activated.
  • the at least one predetermined activation criterion is selected from a group which consists of: locking state of the object, operating state of the object and position of the transponder unit relative to the object.
  • the transponder unit may be arranged in one of the following portable devices, such as a vehicle key, smartphone, tablet or laptop.
  • One method comprises transmitting a request to a transponder unit and detecting movements of the transponder unit with a motion sensor and generating motion information. After receiving the request, a response containing the movement information can be transmitted from the transponder unit to the transmitting unit. The transmitting unit decides on the basis of the movement information whether the object is activated, wherein the transmission of the response takes place in a first operating state of the transponder unit and in response to the request.
  • a vehicle has an access system, the access system having a transponder unit and a transmitting unit arranged in an object.
  • the transmitting unit is configured to transmit a request to the transponder unit and the transponder unit has a motion sensor which is designed to detect a movement of the transponder unit and to generate a movement information.
  • the transponder unit is configured to transmit in a first operating state a response containing the motion information in response to the request to the transmitting unit, wherein the transmitting unit is configured to use the motion information to decide whether the object is activated.
  • FIG. 1 illustrates on the basis of a sketch
  • FIG. 2 illustrates on the basis of a sketch
  • FIGS. 3-5 illustrate exemplary keyless entry system operations based on functional diagrams
  • FIG. 6 shows a flow chart of a method for
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the functional principle of a vehicle access system.
  • a transmission unit 20 Arranged in the vehicle 10 is a transmission unit 20, which may comprise an evaluation unit and a reception unit and which is designed to transmit signals, such as electromagnetic signals in the LF (Low Frequency) or HF (High Frequency) range. These signals may be received by a transponder unit 30 when it is in the vicinity of the vehicle 10, and may then be evaluated by the transponder unit 30 and / or further processed. Subsequent to the evaluation and / or further processing in the transponder unit 30, a corresponding response (response message) can be sent back to the transmitting unit 20 in response to a request by the transmitting unit 20. The answer is sent, for example, in the UHF frequency band and can be evaluated in the vehicle 10 by the transmitting unit 20.
  • the transponder derech 30 may be arranged, for example, in an electronic vehicle key, which may lead the driver of the vehicle 10 with it.
  • the transponder unit 30 To receive the signals transmitted by the transmitting unit 20, the transponder unit 30 must be within a certain radius around the vehicle 10, as signals in the LF and HF ranges have limited range. This radius can be between 5 meters and 10 meters, for example. This is just an example. The range can also be larger or smaller. The transmission of the response from the transponder unit 30 to the transmitting unit 20 in the vehicle 10 can take place over a greater distance if the response was transmitted in the UHF frequency band, since they have a greater range.
  • the transmitting unit 20 can transmit signals continuously (at regular intervals). This ensures that the transponder unit 30, as it approaches the vehicle 10, is detected early, so that the authentication can be concluded to and the vehicle 10 can be unlocked before a user opens one of the vehicle doors.
  • the vehicle 10 is unlocked, for example, when the transponder unit 30 returns a correct response to a request sent by the transmitting unit 20 and received by the transponder unit 30.
  • the vehicle battery Due to the repeated sending out of inquiries by the Sen unit 20, however, the vehicle battery can be charged. Generating electromagnetic signals requires energy. As a result, the vehicle battery, especially in long service life, be heavily discharged.
  • the battery of the transponder unit 30 can also be heavily loaded because the transponder unit 30 must always be in an active state (which is often referred to as listening mode) in order to be able to receive and process signals transmitted by the transmitting unit 20 of the vehicle 10 at any time .
  • Such systems can also be attacked relatively easily, such as by so-called relay attacks.
  • relay attacks using two devices, one of which is in the vicinity of the vehicle 10 and the other in the vicinity of the transponder unit 30, a greater distance between the vehicle 10 and the transponder unit 30 are bridged by the radio link of the communication channel used is extended. In this way, a vehicle 10 can be opened and started even though the vehicle key (with the transponder unit 30) is not within the range necessary for direct communication between the transponder unit 30 and the transmitting unit 20.
  • Figure 2 shows a schematic representation of the principle of such a relay attack on a keyless driving
  • the transponder unit 30 is outside the range of the request sent by the transmitting unit 20. However, within the radius necessary for direct communication between the transponder unit 30 and the transmitting unit 20, near the vehicle 10 is a first device 40 having an antenna. The distance of the first device 40 to the transmitting unit 20 in the vehicle 10 is indicated in Figure 2 with b. Within the range of the transponder unit 30, a second device 50 is arranged, which also has an antenna. The distance of the second device 50 to the first device 40 is c in FIG. 2 and the distance of the second device 50 to the transponder unit 30 is designated d.
  • the first device 40 in the vicinity of the vehicle 10 receives signals transmitted by the transmitting unit 20 and transmits them to the second device 50. From the second device 50, the signal is in turn sent to the Transponder unit 30 is sent. In order to be able to transmit the signals over a distance c between the first and second device 40, 50, which can be significantly greater than the normal range of the signals used for the communication between the transponder unit 30 and the transmitting unit 20, are in the Devices 40, 50 eg amplifier and transmission levels necessary.
  • the signal is from the
  • Transponder unit 30 received, evaluated and / or processed.
  • the response sent thereon by the transponder unit 30 may be transmitted back to the vehicle 10 via the same arrangement with the first and second devices 40, 50.
  • the evaluation electronics arranged in the vehicle 10 can thus initially not detect that the key is not within range. Thus, although the key is not within range, the vehicle 10 may still be opened.
  • a vehicle 10 could be opened and started without authorization even if the key with the transponder unit 30 is within the range required for direct communication between the transponder unit 30 and the transmitting unit 20 au torinstrumente users of the vehicle 10 but this does not want to start. This may for example be the case when the vehicle 10 is parked in front of the house of a user and the Key with the transponder unit 30 is located in the house at a location which is within reach.
  • a movement sensor 31 in the transponder unit 30 is provided in order to prevent such attacks, ie such unauthorized use of a vehicle 10, in a gateway system with a transponder unit 30 and a transmitting unit 20, a movement sensor 31 in the transponder unit 30 is provided.
  • the movement sensor is designed to detect movements of the trans ponding unit 30 and to generate one or more movement information from the detected movement of the transponder unit 30.
  • the transponder unit 30 is also designed to transmit a response 62 in response to a request 61 to the transmitting unit 20 in a first operating state. This response 62 contains the motion information generated by the motion sensor 31.
  • the transmitting unit 20 is designed to evaluate the movement information and to decide on the basis of the movement information whether the vehicle 10 is to be activated.
  • the "activating" includes, for example, unlocking the vehicle 10 and / or releasing the vehicle 10 for takeoff.
  • the transponder unit 30 may be portable, for example inte grated in a vehicle key executed.
  • the movement sensor 31 may be configured to detect any type of movement of the transponder unit 30 and output corresponding movement information that may include one or more movement information.
  • Such movements Be may include vibrations, shocks, shocks, but also relative movements of the transponder unit 30 to the transmitting unit 20.
  • the movement information may in the simplest case be binary information indicating only whether the transponder unit is being moved or not.
  • the motion information can also be a more complex information, such as For example, be a speed, acting on the Transpon derech 30 acceleration or the like. It is also possible for the motion sensor 31 to determine position information about the position of the transponder unit 30 as an alternative or in addition to the motion information already mentioned.
  • the at least one movement information generated by the motion sensor 31 can be stored in the transponder unit 30, wherein the motion information can remain stored for a certain period of time and can be overwritten by a new motion information at the end of this period.
  • Based on the movement information can be determined by the transmitting unit 20, in which periods and in what way the transponder unit 30 has been moved.
  • the decision as to whether the vehicle 10 is activated or not can be made by the transmitting unit 20, for example, based on the movement information present within a predefined first time period.
  • the transmitting unit 20 removes the movement information, for example, that the transponder unit 30 was not moved within the first period before the request 61 was received by the transponder unit 30, then the transmitting unit 20 decides not to activate the vehicle 10. If, however, the transponder unit 30 has moved within the first period before the request 61 has arrived at the transponder unit 30, then the transmitting unit 20 may decide to activate the vehicle 10.
  • the decision to activate or not to activate the vehicle 10 can be made by the transmitting unit 20, for example, only on the basis of the movement information.
  • the decision of the transmitting unit 20 also based on the movement information in combination with at least one predetermined activation criterion are met.
  • This at least one activation criterion may be dependent on the design and function of the vehicle 10 and may include, for example, the locking state of the vehicle 10, the operating state of the vehicle 10, a position of the transponder unit 30 relative to the transmitting unit 20 or a signal strength of the transponder unit 30 measured by the transmitting unit 20 ,
  • the transmission unit 20 when it has decided to activate the vehicle 10, for example, unlock the vehicle 10 and / or release the engine of the vehicle 10 for the start.
  • any other functions in and on the vehicle 10 can be switched on or activated by the transmitting unit 20.
  • FIG. 4 illustrates a modification of the method illustrated with reference to FIG.
  • the transmitting unit 20 sends an instruction 63 to the transponder unit 30.
  • This instruction causes the transponder unit 30 to pending further notice, such as for a particular one Period or until a further instruction to remain in the first operating state in which the transponder unit 30 returns their requests for information on requests of the transmitting unit 20.
  • FIG. 5 illustrates a further modification of the method.
  • the transponder unit 30 is designed to transmit an announcement 64 (spontaneous request telegram) to the transmitting unit 20 independently and as needed.
  • the transponder unit 30 may transmit, for example, that it will transition to a second operating state within a predefined second time period after the announcement 64 has been transmitted.
  • This announcement 64 can be transmitted by the transponder unit 30 without a previous request 61 by the transmitting unit 20 to this.
  • the transmission of the announcement 64 can be event-driven. Such an event may be, for example, that the motion sensor 31 has detected no movement of the transponder unit 30 for a predefined third time period.
  • the predefined second time period may be, for example, a period of time long enough to send the announcement to the sending unit 20 and allow the sending unit 20 to check the announcement and, if necessary, to send a response to the transponder unit 30.
  • This second period is for example between 1 second and 10 seconds, in particular between 4 seconds and 7 seconds.
  • the third period is for example between 1 second and 10 minutes, in particular between 1 minute and 3 minutes.
  • the transmitting unit 20 checks on the basis of at least one predetermined state transition criterion whether the transponder unit 30 is allowed to change to the second operating state. If the transmitting unit 20 recognizes on the basis of the at least one state transition criterion that the transponder unit 30 should not change to the second operating state, then the transmitting unit 20 can transmit a corresponding instruction 65 to the transponder unit 30 in response to the announcement 64. With this instruction 65, the transponder unit 30 may be caused to remain in the first operating state until further notice or until another instruction is received.
  • the transponder unit 30 may also be caused to remain in the first operating state within and beyond the predefined second period of time after the announcement 64 has been transmitted, with this instruction 65. Detects the transmitting unit 20 upon receipt of the announcement 64 that a change of loading operating state of the transponder unit 30 is to be allowed, so the transmitting unit can send a corresponding response to the transponder unit. In another example, the transmitting unit 20 does not send a response when the transponder unit is allowed to enter the second state, and the transponder unit 30 changes to the second operating state at the end of the predefined second period, even without instruction 65 by the transmitting unit 20.
  • the at least one state transition criterion may, for example, the lock state of the vehicle 10, the operating state of the vehicle 10, a position of the
  • Transponder unit 30 relative to the transmitting unit 20 or a measured by the transmitting unit 20 signal strength of the transponder derech 30 into account.
  • the transmitting unit 20 By checking the announcement of the planned change of the operating state of the transponder unit 30 by the transmitting unit 20, unintentional changing of the transponder unit 30 into the second operating state can be actively prevented by the transmitting unit 20.
  • the decision as to whether a change of the operating state is to be allowed or prevented can be made by the transmitting unit 20 as needed.
  • the transmitting unit 20 can additionally determine the state of the access system on the basis of the we least one state transition criterion, and consequently also on the operating state of the entire access system adapted decisions regarding the change in the second operating state of the transponder unit 30 meet.
  • the first operating state of the transponder unit 30 may be an active operating state.
  • the transponder unit 30 can only receive and transmit signals emitted by the transmitting unit 20, for example, when they are in the activated state is located.
  • the second operating state of the transponder unit 30 may be a passive operating state (idle state). In the passive mode, the transponder unit 30 can either receive no signals, send out no signals, or neither, so that no communication with the transmitting unit 20 can take place.
  • the transponder unit 30 In the passive operating state, all functions or only a part of the functions of the transponder unit 30 can be deactivated. For example, both the unlock and start function (PASE) and a remote keyless entry function can be deactivated. However, for example, only the PASE function can be deactivated while the other functions remain active. Thus, while the transponder unit 30 is in the passive mode, it can be prevented, for example, that certain signals are received and / or transmitted. However, receiving other signals can still be allowed. In particular, such functions may continue to be active which prevent unauthorized unlocking or starting of the vehicle 10.
  • PASE unlock and start function
  • a remote keyless entry function for example, only the PASE function can be deactivated while the other functions remain active.
  • the transponder unit 30 can independently change from the second operating state to the first operating state. This can be done, for example, by moving the transponder unit 30, detecting the movement sensor 31, and then changing the transponder unit 30 from the second operating state to the first operating state.
  • the change of the operating state by the transponder unit 30 in the second operating state can be done to the
  • the transmitting unit 20 prevents a change of the transponder unit 30 in the second operating state, for example, when the transponder unit 30 is located in the vehicle interior.
  • a detection as to whether the transponder unit is located in the vehicle interior takes place, for example, on the basis of the at least one state transition criterion that is evaluated before the transponder unit is allowed to transition to the second operating state by the transmission unit.
  • this at least one state transition criterion is, for example, the reception strength of a signal received by the transmission unit from the transponder unit.
  • the transponder unit 30 and also the transmitting unit 20 can be designed to transmit signals between the transmitting unit 20 and the transponder unit 30 in encrypted or at least signed form.
  • the request 61, the instructions 63, 65 and the announcement 64 can be transmitted encrypted or at least signed by the transmitting unit 20 to the transponder unit 30 and vice versa.
  • FIG. 6 is a schematic representation of the previously explained method for operating an access system using a flowchart.
  • the method comprises transmitting the request 61 to a transponder unit 30 (step 101).
  • the motion sensor 31 of the transponder unit 30 detects movements of the trans pond unit 30 and generates motion information (step 102).
  • the transponder unit 30 transmits, as a response to a request 61, a response 62 containing the movement information to the transmitting unit 20 (step 103).
  • the transmission unit 20 decides whether the object 10 is activated or not activated (step 104), wherein the transmission of the response 62 takes place in a first operating state of the transponder unit 30.
  • the transponder unit 30 may be arranged in a portable electronic device such as an electronic driving tool, a smart phone, a tablet or a laptop.
  • the motion sensor 31 of the transponder unit 30 may be a motion sensor, from which given motion information from the portable electronic device may also be used for other purposes.
  • the portable electronic device and the transponder unit 30 share a motion sensor 31 and its output motion information.
  • the portable electronic device may function as a transponder unit 30.
  • the transponder unit 30 is arranged in a portable electronic device or the portable, electronic device functions as a transponder unit 30, then in addition to the movement information and other information to the Sen deaji 20 are transmitted.
  • This information can be processed by the transmitting unit 20 as activation criteria or as a state transition criteria and together with the Motion information can be used to decide whether the vehicle 10 is activated or not and / or the
  • Transponder unit 30 may change to a second operating state. In these cases, communication between
  • Transponder unit 30 and transmitting unit 20 via a Bluetooth connection are included in the Bluetooth Special Interest Group.
  • the further information can be, for example, information about a connection to a known WLAN network (Wireless Local Area Network), information about an existing network
  • Bluetooth connection to the vehicle 10 or other electronic device as well as information about appointments and tasks that are stored in a calendar on the user's electronic device.
  • a vehicle 10 may be, for example, a passenger car. However, a vehicle 10 may also be, for example, a truck, bus, or the like.

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Abstract

Ein Zugangssystem weist eine Transpondereinheit (30) und eine in einem Objekt (10) angeordnete Sendeeinheit (20) auf. Die Sendeeinheit (20) ist dazu ausgebildet, eine Anfrage an die Transpondereinheit (30) zu übermitteln und die Transpondereinheit (30) weist einen Bewegungssensor (31) auf, der dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Transpondereinheit (30) zu detektieren und eine Bewegungsinformation zu generieren. Die Transpondereinheit (30) ist dazu ausgebildet, in einem ersten Betriebszustand eine Antwort, die die Bewegungsinformation enthält, als Reaktion auf die Anfrage an die Sendeeinheit (20) zu übermitteln, wobei die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, anhand der Bewegungsinformation zu entscheiden, ob das Objekt (10) aktiviert wird.

Description

Beschreibung
Zugangs- und Startsystem und Verfahren zur Zugangs- und
Startverifizierung
Die Erfindung betrifft ein Zugangssystem und ein Verfahren zur Zugangsverifizierung, insbesondere zur Zugangsverifizierung in einem Fahrzeug.
Schlüssellose Fahrzeug-Zugangs- und Startsysteme, wie bei spielsweise das Passive Start Entry- (PASE) -System, sind au tomatische Systeme, um ein Fahrzeug ohne aktive Benutzung eines Autoschlüssels zu entriegeln und durch das bloße Betätigen des Startknopfes zu starten. In dem Fahrzeug ist dabei eine Sen deeinheit angeordnet, welche in regelmäßigen Abständen Signale aussendet. Dies sind beispielsweise elektromagnetische Signale im LF (Low Frequency) - oder HF (High Frequency) -Bereich . Diese Signale werden von einer Transpondereinheit empfangen, wenn diese sich in der Nähe des Fahrzeugs befindet, und anschließend von der Transpondereinheit ausgewertet und/oder weiter ver arbeitet. Im Anschluss an die Auswertung und/oder Weiterver arbeitung in der Transpondereinheit können entsprechende Antwortsignale wieder an die Sendeeinheit im Fahrzeug zu rückgesendet werden. Die Antwortsignale werden beispielsweise im UHF-Frequenzband gesendet und können im Fahrzeug von einer Auswerteeinheit ausgewertet werden. Wird ein Antwortsignal als korrekt, und somit die Transpondereinheit als zum Fahrzeug gehörig erkannt, kann das Fahrzeug entriegelt oder gestartet werden. Auch andere Funktionen im Fahrzeug können auf diese Art und Weise gesteuert werden.
Solche Systeme können jedoch relativ leicht angegriffen werden, z.B. durch so genannte Relais-Angriffe. Zudem ist der Strom verbrauch im Fahrzeug hoch, da die Signale vom Fahrzeug in regelmäßigen Abständen ausgesendet werden müssen, auch wenn sich möglicherweise für längere Zeit keine autorisierte Transpon dereinheit in der Nähe des Fahrzeugs befindet. Auch der
Stromverbrauch der Transpondereinheit ist hoch, da die
Transpondereinheit immer bereit sein muss, Signale von einem Fahrzeug zu empfangen und auszuwerten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Zugangssystem und ein verbessertes Verfahren zur Zugangsverifizierung bereit zustellen, welche ein Fahrzeug oder ein anderes Objekt besser gegen ungewollte Angriffe Dritter schützen und bei welchem der Stromverbrauch in der Transpondereinheit reduziert ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Zugangssystem gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Betrieb des Zugangssystems gemäß Anspruch 10 und ein Fahrzeug mit einem Zugangssystem gemäß Anspruch 11 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Ein Zugangssystem weist eine Transpondereinheit und eine in einem Objekt angeordnete Sendeeinheit auf. Die Sendeeinheit ist dazu ausgebildet, eine Anfrage an die Transpondereinheit zu über mitteln und die Transpondereinheit weist einen Bewegungssensor auf, der dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Transpon dereinheit zu detektieren und eine Bewegungsinformation zu generieren. Die Transpondereinheit ist dazu ausgebildet, in einem ersten Betriebszustand eine Antwort, die die Bewe gungsinformation enthält, als Reaktion auf die Anfrage an die Sendeeinheit zu übermitteln, wobei die Sendeeinheit dazu ausgebildet ist, anhand der Bewegungsinformation zu entscheiden, ob das Objekt aktiviert wird.
Ein derartiges Zugangssystem ist besser gegen Angriffe Dritter, wie beispielsweise sogenannte Relais-Angriffe, geschützt. Soll ein Objekt beispielsweise entriegelt werden, bewegt sich eine Transpondereinheit, welche der Nutzer mit sich führt, in der Regel auf das Objekt zu. Das heißt, es wird eine Bewegung der Transpondereinheit detektiert.
Die Sendeeinheit kann daher weiter dazu ausgebildet sein, das Objekt zu aktivieren, wenn die Sendeeinheit anhand der Bewe gungsinformation erkennt, dass die Transpondereinheit innerhalb eines vordefinierten ersten Zeitraums vor Übermittlung der Anfrage bewegt wurde.
Die Transpondereinheit kann weiter dazu ausgebildet sein, der Sendeeinheit eine Ankündigung zu übermitteln, dass die
Transpondereinheit innerhalb eines vordefinierten zweiten Zeitraums nach Übermittlung der Ankündigung in einen zweiten Betriebszustand übergeht.
Der zweite Betriebszustand kann beispielsweise ein Ruhezustand sein. In dem zweiten Betriebszustand könne beispielsweise verschiedene Komponenten der Transpondereinheit abgeschaltet werden. Dadurch kann der Stromverbrauch der Transpondereinheit reduziert werden. Wenn in dem zweiten Betriebszustand bei spielsweise eine Sende-/Empfangseinheit der Transpondereinheit deaktiviert wird, kann die Transpondereinheit keine Anfragen von der Sendeeinheit mehr empfangen und auch keine Antworten mehr aussenden. Auch dadurch ist das Zugangssystem besser gegen Angriffe Dritter geschützt.
Die Sendeeinheit kann weiter dazu ausgebildet sein, nach Empfang der Ankündigung anhand von wenigstens einem vorgegebenen Zu standsübergangskriterium zu entscheiden, ob eine Anweisung an die Transpondereinheit übermittelt wird, die die Transpon dereinheit dazu veranlasst, innerhalb und über den vordefi- nierten zweiten Zeitraum nach Übermittlung der Ankündigung hinaus in dem ersten Betriebszustand zu verbleiben.
Das Aktivieren des Objektes kann mindestens eine der folgenden Aktivitäten umfassen: Entriegeln des Objektes, Verriegeln des Objektes, Freigeben des Objektes zum Start und Einschalten des Objektes .
Die Sendeeinheit und die Transpondereinheit können außerdem dazu ausgebildet sein, die Anfrage, die Antwort, die Ankündigung und die Anweisung signiert oder verschlüsselt zu übertragen.
Dadurch können die gesendeten Nachrichten nicht von unbe rechtigten Dritten abgehört oder manipuliert werden. Die Si cherheit des Zugangssystems erhöht sich dadurch noch weiter.
Die Sendeeinheit kann dazu ausgebildet sein, anhand der Be wegungsinformation und wenigstens eines vorgegebenen Akti vierungskriteriums zu entscheiden, ob das Objekt aktiviert wird.
Das wenigstens eine vorgegebene Aktivierungskriterium ist ausgewählt aus einer Gruppe die besteht aus: Verriegelungs zustand des Objektes, Betriebszustand des Objektes und Position der Transpondereinheit relativ zum Objekt.
Die Transpondereinheit kann in einem der folgenden tragbaren Geräte angeordnet sein Fahrzeugschlüssel, Smartphone, Tablet oder Laptop.
Derartige tragbare Geräte übernehmen immer häufiger die Funktion von elektronischen Schlüsseln. Dadurch verringert sich die Anzahl der Geräte, welche ein Nutzer mit sich führen muss. Ein Verfahren weist das Übermitteln einer Anfrage an eine Transpondereinheit sowie das Detektieren von Bewegungen der Transpondereinheit mit einem Bewegungssensor und Generieren einer Bewegungsinformation auf. Nach dem Erhalt der Anfrage kann eine Antwort, die die Bewegungsinformation enthält, von der Transpondereinheit an die Sendeeinheit übermittelt werden. Die Sendeeinheit entscheidet anhand der Bewegungsinformation, ob das Objekt aktiviert wird, wobei das Übermitteln der Antwort in einem ersten Betriebszustand der Transpondereinheit und als Reaktion auf die Anfrage erfolgt.
Ein Fahrzeug weist ein Zugangssystem auf, wobei das Zugangssystem eine Transpondereinheit und eine in einem Objekt angeordneten Sendeeinheit aufweist. Die Sendeeinheit ist dazu ausgebildet, eine Anfrage an die Transpondereinheit zu übermitteln und die Transpondereinheit weist einen Bewegungssensor auf, der dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Transpondereinheit zu de tektieren und eine Bewegungsinformation zu generieren. Die Transpondereinheit ist dazu ausgebildet, in einem ersten Be triebszustand eine Antwort, die die Bewegungsinformation enthält, als Reaktion auf die Anfrage an die Sendeeinheit zu übermitteln, wobei die Sendeeinheit dazu ausgebildet ist, anhand der Bewegungsinformation zu entscheiden, ob das Objekt aktiviert wird .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher er läutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
Figur 1 veranschaulicht anhand einer skizzenhaften
Darstellung das Prinzip eines schlüssellosen Fahrzeug-ZugangsSystems , Figur 2 veranschaulicht anhand einer skizzenhaften
Darstellung das Prinzip eines Angriffs auf ein schlüsselloses Fahrzeug-ZugangsSystem,
Figuren 3-5 veranschaulichen anhand von Funktionsdiagrammen beispielhafte Betriebsarten eines schlüssellosen Zugangssystems, und
Figur 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum
Betrieb eines Zugangssystems gemäß einer Aus führungsform der Erfindung.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung das Funktionsprinzip eines Fahrzeug-Zugangssystems. In dem Fahrzeug 10 ist eine Sendeeinheit 20 angeordnet, die eine Auswerteeinheit und eine Empfangseinheit umfassen kann und die dazu ausgebildet ist, Signale, wie beispielsweise elektromagnetische Signale im LF (Low Frequency) - oder HF (High Frequency) -Bereich, auszusenden. Diese Signale können von einer Transpondereinheit 30 empfangen werden, wenn diese sich in der Nähe des Fahrzeugs 10 befindet, und können anschließend von der Transpondereinheit 30 ausge wertet und/oder weiter verarbeitet werden. Im Anschluss an die Auswertung und/oder Weiterverarbeitung in der Transpon dereinheit 30 kann als Reaktion auf eine Anfrage durch die Sendeeinheit 20 eine entsprechende Antwort (Antworttelegramm) an die Sendeeinheit 20 zurückgesendet werden. Die Antwort wird beispielsweise im UHF-Frequenzband gesendet und kann im Fahrzeug 10 von der Sendeeinheit 20 ausgewertet werden. Die Transpon dereinheit 30 kann beispielsweise in einem elektronischen Fahrzeugschlüssel angeordnet sein, welchen der Fahrer des Fahrzeugs 10 mit sich führen kann.
Zum Empfangen der von der Sendeeinheit 20 gesendeten Signale muss sich die Transpondereinheit 30 innerhalb eines bestimmten Radius um das Fahrzeug 10 befinden, da Signale im LF- und HF-Bereich nur eine begrenzte Reichweite haben. Dieser Radius kann zum Beispiel zwischen 5 Metern und 10 Metern betragen. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. Die Reichweite kann auch größer oder kleiner sein. Das Senden der Antwort von der Transpondereinheit 30 an die Sendeeinheit 20 im Fahrzeug 10 kann über eine größere Entfernung erfolgen wenn die Antwort im UHF-Frequenzband übermittelt wurde, da diese eine größere Reichweite haben.
Die Sendeeinheit 20 kann kontinuierlich (in regelmäßigen Ab ständen) Signale aussenden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Transpondereinheit 30, wenn sie sich dem Fahrzeug 10 nähert, frühzeitig erkannt wird, so dass die Authentifizierung abge schlossen sein kann und das Fahrzeug 10 entriegelt sein kann, bevor ein Nutzer eine der Fahrzeugtüren öffnet. Das Fahrzeug 10 wird beispielsweise dann entriegelt, wenn die Transpondereinheit 30 eine korrekte Antwort auf eine von der Sendeeinheit 20 ausgesendete und von der Transpondereinheit 30 empfangene Anfrage zurücksendet.
Durch das wiederholte Aussenden von Anfragen durch die Sen deeinheit 20 kann jedoch die Fahrzeugbatterie belastet werden. Das Erzeugen elektromagnetischer Signale erfordert Energie. Dadurch kann die Fahrzeugbatterie, insbesondere bei langen Standzeiten, stark entladen werden.
Auch die Batterie der Transpondereinheit 30 kann stark belastet werden, da sich die Transpondereinheit 30 ständig in einem aktiven Zustand befinden muss (der häufig als Listening-Mode bezeichnet wird), um jederzeit von der Sendeeinheit 20 des Fahrzeugs 10 ausgesendete Signale empfangen und verarbeiten zu können . Solche Systeme können zudem relativ leicht angegriffen werden, wie z.B. durch so genannte Relais-Angriffe. Dabei kann unter Verwendung von zwei Geräten, von denen sich eines in der Nähe des Fahrzeuges 10 und das andere in der Nähe der Transpondereinheit 30 befindet, eine größere Distanz zwischen dem Fahrzeug 10 und der Transpondereinheit 30 überbrückt werden, indem die Funk strecke des verwendeten Kommunikationskanals verlängert wird. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug 10 geöffnet und gestartet werden, obwohl sich der Fahrzeugschlüssel (mit der Transpon dereinheit 30) nicht innerhalb der für eine direkte Kommunikation der Transpondereinheit 30 mit der Sendeeinheit 20 notwendigen Reichweite befindet.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung das Prinzip eines solchen Relais-Angriffes auf ein schlüsselloses Fahr
zeug-Zugangssystem durch Verlängerung der Funkstrecke eines Kommunikationskanals. Die Transpondereinheit 30 befindet sich in der in Figur 2 gezeigten Darstellung außerhalb der Reichweite der von der Sendeeinheit 20 gesendeten Anfrage. Innerhalb des für eine direkte Kommunikation zwischen der Transpondereinheit 30 und der Sendeeinheit 20 notwendigen Radius befindet sich in der Nähe des Fahrzeugs 10 jedoch ein erstes Gerät 40, welches eine Antenne aufweist. Der Abstand des ersten Geräts 40 zu der Sendeeinheit 20 im Fahrzeug 10 ist in Figur 2 mit b bezeichnet. Innerhalb der Reichweite der Transpondereinheit 30 ist ein zweites Gerät 50 angeordnet, welches ebenfalls eine Antenne aufweist. Der Abstand des zweiten Geräts 50 zum ersten Gerät 40 ist in Figur 2 mit c und der Abstand des zweiten Geräts 50 zur Transpondereinheit 30 ist mit d bezeichnet.
Bei dem dargestellten Beispiel empfängt das erste Gerät 40 in der Nähe des Fahrzeugs 10 Signale, die von der Sendeeinheit 20 ausgesendet werden, und sendet diese an das zweite Gerät 50 weiter. Von dem zweiten Gerät 50 wird das Signal wiederum an die Transpondereinheit 30 gesendet. Um die Signale über eine Distanz c zwischen dem ersten und zweiten Gerät 40, 50, die deutlich größer sein kann als die normale Reichweite der für die Kom munikation zwischen der Transpondereinheit 30 und der Sende einheit 20 verwendeten Signale, übertragen zu können, sind in den Geräten 40, 50 z.B. Verstärker und Sendestufen notwendig. Mit dieser Anordnung kann somit zwischen dem Fahrzeug 10 mit der Sendeeinheit und dem Schlüssel mit der Transpondereinheit 30 eine Kommunikation über eine viel weitere Strecke stattfinden, als dies bei einer direkten Kommunikation, also bei einer Kommu nikation ohne Beteiligung der als Relais funktionierenden Geräte 30, 40 möglich wäre.
Bei dem dargestellten Beispiel wird das Signal von der
Transpondereinheit 30 empfangen, ausgewertet und/oder verar beitet. Die darauf von der Transpondereinheit 30 ausgesendete Antwort kann über dieselbe Anordnung mit dem ersten und zweiten Gerät 40, 50 wieder an das Fahrzeug 10 zurück übertragen werden. Die im Fahrzeug 10 angeordnete Auswerteelektronik kann somit zunächst nicht detektieren, dass sich der Schlüssel nicht innerhalb der Reichweite befindet. Obwohl der Schlüssel nicht innerhalb der Reichweite ist, kann das Fahrzeug 10 somit trotzdem geöffnet werden.
Ohne die Reichweite mittels einer oben beschriebenen Anordnung zu verlängern könnte ein Fahrzeug 10 beispielsweise auch dann unbefugt geöffnet und gestartet werden, wenn sich der Schlüssel mit der Transpondereinheit 30 innerhalb der für eine direkte Kommunikation zwischen der Transpondereinheit 30 und der Sendeeinheit 20 erforderlichen Reichweite befindet, der au torisierte Nutzer des Fahrzeugs 10 dieses aber gar nicht starten möchte. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Fahrzeug 10 vor dem Haus eines Nutzers abgestellt ist und sich der Schlüssel mit der Transpondereinheit 30 im Haus an einer Stelle befindet, welche innerhalb der Reichweite liegt.
Um derartige Angriffe, also derartige unbefugte Nutzungen eines Fahrzeugs 10, zu verhindern, ist in einem Zugangssystem mit einer Transpondereinheit 30 und einer Sendeeinheit 20 ein Bewe gungssensor 31 in der Transpondereinheit 30 vorgesehen. Ein solches Zugangssystem ist in Figur 3 veranschaulicht. Der Bewegungssensor ist dazu ausgebildet, Bewegungen der Trans pondereinheit 30 zu detektieren und aus der detektierten Bewegung der Transpondereinheit 30 eine oder mehrere Bewegungsinfor mationen zu generieren. Die Transpondereinheit 30 ist außerdem dazu ausgebildet, in einem ersten Betriebszustand eine Antwort 62 als Reaktion auf eine Anfrage 61 an die Sendeeinheit 20 zu übermitteln. Diese Antwort 62 enthält die Bewegungsinformation, die vom Bewegungssensor 31 generiert wurde. Die Sendeeinheit 20 ist dazu ausgebildet, die Bewegungsinformation auszuwerten und anhand der Bewegungsinformation zu entscheiden, ob das Fahrzeug 10 aktiviert werden soll. Das "Aktivieren" umfasst bei spielsweise ein Entriegeln des Fahrzeugs 10 und/oder ein Freigeben des Fahrzeugs 10 für den Start.
Die Transpondereinheit 30 kann tragbar, beispielsweise inte griert in einem Fahrzeugschlüssel, ausgeführt sein. Der Be wegungssensor 31 kann dazu ausgebildet sein, jegliche Art von Bewegung der Transpondereinheit 30 zu detektieren und eine entsprechende Bewegungsinformation, die eine oder mehrere Bewegungsinformationen enthalten kann, ausgeben. Solche Be wegungen können Vibrationen, Stöße, Erschütterungen, aber auch relative Bewegungen der Transpondereinheit 30 zu der Sende einheit 20 umfassen. Die Bewegungsinformation kann im ein fachsten Fall eine binäre Information sein, die nur angibt, ob die Transpondereinheit bewegt wird oder nicht. Die Bewe gungsinformation kann aber auch eine komplexere Information, wie beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine auf die Transpon dereinheit 30 wirkende Beschleunigung oder Ähnliches sein. Es ist außerdem möglich, dass der Bewegungssensor 31 alternativ oder zusätzlich zu den bereits genannten Bewegungsinformationen eine Positionsinformation über die Position der Transpondereinheit 30 ermittelt .
Die wenigstens eine vom Bewegungssensor 31 erzeugte Bewe gungsinformation kann in der Transpondereinheit 30 abgespeichert werden, wobei die Bewegungsinformation für einen bestimmten Zeitraum gespeichert bleiben kann und am Ende dieses Zeitraums von einer neuen Bewegungsinformation überschrieben werden kann.
Anhand der Bewegungsinformation kann von der Sendeeinheit 20 ermittelt werden, in welchen Zeiträumen und in welcher Weise die Transpondereinheit 30 bewegt wurde. Die Entscheidung darüber, ob das Fahrzeug 10 aktiviert wird oder nicht, kann die Sendeeinheit 20 beispielsweise anhand der innerhalb eines vordefinierten ersten Zeitraumes vorliegenden Bewegungsinformation treffen.
Entnimmt die Sendeeinheit 20 der Bewegungsinformation bei spielsweise, dass die Transpondereinheit 30 innerhalb des ersten Zeitraums vor Eingang der Anfrage 61 bei der Transpondereinheit 30 nicht bewegt wurde, so entscheidet die Sendeeinheit 20, das Fahrzeug 10 nicht zu aktivieren. Wurde die Transpondereinheit 30 aber innerhalb des ersten Zeitraums bevor die Anfrage 61 bei der Transpondereinheit 30 eingegangen ist, bewegt, so kann die Sendeeinheit 20 entscheiden, das Fahrzeug 10 zu aktivieren.
Die Entscheidung darüber, das Fahrzeug 10 zu aktivieren oder nicht zu aktivieren kann von der Sendeeinheit 20 beispielsweise nur anhand der Bewegungsinformation getroffen werden. Optional kann die Entscheidung der Sendeeinheit 20 auch anhand der Bewegungsinformation in Kombination mit wenigstens einem vorgegebenen Aktivierungskriterium getroffen werden. Dieses wenigstens eine Aktivierungskriterium kann abhängig von Aufbau und Funktion des Fahrzeugs 10 sein und kann beispielsweise den Verriegelungszustand des Fahrzeugs 10, den Betriebszustand des Fahrzeugs 10, eine Position der Transpondereinheit 30 relativ zur Sendeeinheit 20 oder eine von der Sendeeinheit 20 gemessene Signalstärke der Transpondereinheit 30 umfassen.
Die Sendeeinheit 20 kann, wenn sie entschieden hat, das Fahrzeug 10 zu aktivieren, beispielsweise das Fahrzeug 10 entriegeln und/oder den Motor des Fahrzeugs 10 für den Start freigeben. Darüber hinaus können im Rahmen des Aktivierens des Fahrzeugs 10 auch beliebige andere Funktionen in und am Fahrzeug 10 von der Sendeeinheit 20 eingeschaltet bzw. aktiviert werden.
Figur 4 veranschaulicht eine Abwandlung des anhand von Figur 3 veranschaulichten Verfahrens. Bei diesem Beispiel sendet die Sendeeinheit 20, nachdem sie als Reaktion auf die Anfrage 61 die Antwort 62 von der Transpondereinheit 30 erhalten hat, eine Anweisung 63 an die Transpondereinheit 30. Diese Anweisung veranlasst die Transpondereinheit 30 dazu, bis auf weiteres, beispielsweise für einen bestimmten Zeitraum oder bis zu einer weiteren Anweisung, im ersten Betriebszustand zu verbleiben, in dem die Transpondereinheit 30 auf Anfragen der Sendeeinheit 20 ihre Bewegungsinformation zurückliefert.
Figur 5 veranschaulicht eine weitere Abwandlung des Verfahrens. Die Transpondereinheit 30 ist hierbei dazu ausgebildet, selbstständig und bedarfsgerecht eine Ankündigung 64 (spontanes Anfragetelegramm) an die Sendeeinheit 20 zu übermitteln. In dieser Ankündigung 64 kann die Transpondereinheit 30 bei spielsweise übermitteln, dass sie innerhalb eines vordefinierten zweiten Zeitraums nach Übermittlung der Ankündigung 64 in einen zweiten Betriebszustand übergehen wird. Diese Ankündigung 64 kann von der Transpondereinheit 30 ohne eine vorhergehende Anfrage 61 durch die Sendeeinheit 20 an diese übermittelt werden. Das Übermitteln der Ankündigung 64 kann ereignisgesteuert erfolgen. Ein solches Ereignis kann beispielsweise sein, dass der Bewegungssensor 31 für einen vordefinierten dritten Zeitraum keine Bewegung der Transpondereinheit 30 detektiert hat.
Der vordefinierte zweite Zeitraum kann beispielsweise eine Zeitdauer sein, die lange genug ist, um die Ankündigung an die Sendeeinheit 20 zu senden und es der Sendeeinheit 20 zu er möglichen, die Ankündigung zu prüfen und gegebenenfalls eine Antwort an die Transpondereinheit 30 zu senden. Dieser zweite Zeitraum liegt beispielsweise zwischen 1 Sekunde und 10 Sekunden, insbesondere zwischen 4 Sekunden und 7 Sekunden. Der dritte Zeitraum beträgt beispielsweise zwischen 1 Sekunde und 10 Minuten, insbesondere zwischen 1 Minute und 3 Minuten.
Wird bei dem anhand von Figur 5 gezeigten Beispiel eine An kündigung 64 von der Transpondereinheit 30 an die Sendeeinheit 20 übermittelt, prüft die Sendeeinheit 20 anhand wenigstens eines vorgegebenen Zustandsübergangskriteriums, ob die Transpon dereinheit 30 in den zweiten Betriebszustand wechseln darf. Erkennt die Sendeeinheit 20 anhand des wenigstens einen Zu standsübergangskriteriums, dass die Transpondereinheit 30 nicht in den zweiten Betriebszustand wechseln soll, so kann die Sendeeinheit 20 als Reaktion auf die Ankündigung 64 eine entsprechende Anweisung 65 an die Transpondereinheit 30 übermitteln. Mit dieser Anweisung 65 kann die Transpondereinheit 30 dazu veranlasst werden, bis auf weiteres oder bis eine weitere Anweisung empfangen wird, im ersten Betriebszustand zu bleiben. Die Transpondereinheit 30 kann mit dieser Anweisung 65 auch dazu veranlasst werden, innerhalb und über den vordefinierten zweiten Zeitraum nach Übermittlung der Ankündigung 64 hinaus in dem ersten Betriebszustand zu verbleiben. Erkennt die Sendeeinheit 20 bei Empfang der Ankündigung 64, dass ein Wechsel des Be triebszustandes der Transpondereinheit 30 erlaubt werden soll, so kann die Sendeeinheit eine entsprechende Antwort an die Transpondereinheit senden. Bei einem weiteren Beispiel sendet die Sendeeinheit 20 keine Antwort, wenn die Transpondereinheit in den zweiten Zustand übergehen darf, und die Transpondereinheit 30 wechselt am Ende des vordefinierten zweiten Zeitraums, auch ohne Anweisung 65 durch die Sendeeinheit 20, in den zweiten Betriebszustand. Das wenigstens eine Zustandsübergangskriterium kann beispielsweise den Verriegelungszustand des Fahrzeugs 10, den Betriebszustand des Fahrzeugs 10, eine Position der
Transpondereinheit 30 relativ zur Sendeeinheit 20 oder eine von der Sendeeinheit 20 gemessene Signalstärke der Transpon dereinheit 30 berücksichtigen.
Indem die Ankündigung über den geplanten Wechsel des Be triebszustandes der Transpondereinheit 30 von der Sendeeinheit 20 geprüft wird, kann ein ungewolltes Wechseln der Transpon dereinheit 30 in den zweiten Betriebszustand von der Sendeeinheit 20 aktiv verhindert werden. Die Entscheidung darüber, ob ein Wechsel des Betriebszustandes erlaubt oder verhindert werden soll, kann von der Sendeeinheit 20 bedarfsgerecht getroffen werden. Im Gegensatz zur Transpondereinheit 30, die nur anhand der Bewegungsinformation entscheiden kann, kann die Sendeeinheit 20 den Zustand des Zugangssystems zusätzlich anhand des we nigstens einen Zustandsübergangskriteriums bestimmen und in der Folge auch eine an den Betriebszustand des gesamten Zugangs systems angepasste Entscheidungen bezüglich des Wechsels in den zweiten Betriebszustand der Transpondereinheit 30 treffen.
Der erste Betriebszustand der Transpondereinheit 30 kann ein aktiver Betriebszustand sein. Die Transpondereinheit 30 kann beispielsweise von der Sendeeinheit 20 ausgesandte Signale nur dann empfangen und senden, wenn sie sich im aktivierten Zustand befindet ist. Der zweite Betriebszustand der Transpondereinheit 30 kann ein passiver Betriebszustand (Ruhezustand) sein. Im passiven Betriebszustand kann die Transpondereinheit 30 entweder keine Signale empfangen, keine Signale aussenden, oder keines von beidem, so dass keine Kommunikation mit der Sendeeinheit 20 erfolgen kann.
Im passiven Betriebszustand können alle Funktionen oder nur ein Teil der Funktionen der Transpondereinheit 30 deaktiviert sein. Beispielsweise können sowohl die Funktion zum Entriegeln und Starten (PASE) , als auch eine Remote Keyless Entry Funktion deaktiviert werden. Es kann aber beispielsweise auch nur die PASE Funktion deaktiviert werden, während die anderen Funktionen weiter aktiv bleiben. Somit kann, während sich die Transpon dereinheit 30 im passiven Betriebszustand befindet, bei spielsweise verhindert werden, dass bestimmte Signale empfangen und/oder gesendet werden. Das Empfangen anderer Signale kann hingegen weiterhin erlaubt werden. Insbesondere können solche Funktionen weiterhin aktiv sein, welche ein unbefugtes Ent riegeln oder Starten des Fahrzeugs 10 verhindern.
Die Transpondereinheit 30 kann selbstständig vom zweiten Be triebszustand in den ersten Betriebszustand wechseln. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Transpondereinheit 30 bewegt wird, der Bewegungssensor 31 eine Bewegung detektiert und die Transpondereinheit 30 daraufhin vom zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand wechselt.
Der Wechsel des Betriebszustandes durch die Transpondereinheit 30 in den zweiten Betriebszustand kann erfolgen, um den
Energieverbrauch der Transpondereinheit 30 in Zeiten in denen das Zugangssystem nicht benötigt wird, zu verringern. Trotzdem sollen bestimmte Anwendungsfälle (Use-cases) des Zugangssystems in dieser Zeit nicht durch den Wechsel des Betriebszustandes der Transpondereinheit 30 beeinträchtigt werden. So verhindert die Sendeeinheit 20 einen Wechsel der Transpondereinheit 30 in den zweiten Betriebszustand beispielsweise dann, wenn sich die Transpondereinheit 30 im Fahrzeuginnenraum befindet. Eine Detektion, ob sich die Transpondereinheit im Fahrzeuginnenraum befindet, erfolgt beispielsweise anhand des wenigstens einen Zustandsübergangskriteriums, das ausgewertet wird, bevor der Transpondereinheit durch die Sendeeinheit ein Übergang in den zweiten Betriebszustand erlaubt wird. Dieses wenigstens eine Zustandsübergangskriterium ist in diesem Fall beispielsweise die Empfangsstärke eines durch die Sendeeinheit von der Trans pondereinheit empfangenen Signals.
Bei dem erfindungsgemäßen Zugangssystem können die Transpon dereinheit 30 und auch die Sendeeinheit 20 dazu ausgebildet sein, Signale zwischen Sendeeinheit 20 und Transpondereinheit 30 verschlüsselt oder zumindest signiert zu übermitteln. Bei spielsweise können die Anfrage 61, die Anweisungen 63, 65 und die Ankündigung 64 verschlüsselt oder zumindest signiert von der Sendeeinheit 20 zu der Transpondereinheit 30 und umgekehrt übermittelt werden. Durch die Verschlüsselung beziehungsweise Signierung kann die Sicherheit des Zugangssystems gegenüber Angriffen Dritter weiter verbessert werden, da die mit den Signalen übermittelten Informationen von Dritten nicht mehr ausgelesen oder manipuliert werden können.
Beim Übermitteln von Ankündigungen von der Transpondereinheit 30 an die Sendeeinheit 20 kann zusätzlich eine Sicherheitsin formation übermittelt werden, die es der Sendeeinheit erlaubt, die Transpondereinheit 30 zu identifizieren. Anhand dieser Information kann die Sendeeinheit 20 erkennen, dass es sich um eine autorisierte Transpondereinheit 30 handelt. In Figur 6 ist schematisch anhand eines Ablaufdiagramms das zuvor erläuterte Verfahren zum Betrieb eines Zugangssystems darge stellt. Das Verfahren weist das Übermitteln der Anfrage 61 an eine Transpondereinheit 30 (Schritt 101) auf. Der Bewegungssensor 31 der Transpondereinheit 30 detektiert Bewegungen der Trans pondereinheit 30 und generiert eine Bewegungsinformation (Schritt 102). Die Transpondereinheit 30 übermittelt als Re aktion auf eine Anfrage 61 eine Antwort 62, die die Bewe gungsinformation enthält, an die Sendeeinheit 20 (Schritt 103) . Die Sendeeinheit 20 entscheidet anhand der Bewegungsinformation, ob das Objekt 10 aktiviert wird oder nicht aktiviert wird (Schritt 104), wobei das Übermitteln der Antwort 62 in einem ersten Betriebszustand der Transpondereinheit 30 erfolgt.
Die Transpondereinheit 30 kann in einem tragbaren, elektro nischen Gerät wie beispielsweise einem elektronischen Fahr zeugschlüssel, einem Smartphone, einem Tablet oder einem Laptop angeordnet sein. In diesen Fällen kann der Bewegungssensor 31 der Transpondereinheit 30 ein Bewegungssensor sein, dessen aus gegebene Bewegungsinformation von dem tragbaren elektronischen Gerät auch für weitere Zwecke verwendet werden kann. Bei einem Beispiel verwenden das tragbare, elektronische Gerät und die Transpondereinheit 30 einen Bewegungssensor 31 sowie dessen ausgegebene Bewegungsinformation gemeinsam. Alternativ dazu, kann auch das tragbare elektronische Gerät als Transpon dereinheit 30 funktionieren.
Wenn die Transpondereinheit 30 in einem tragbaren elektronischen Gerät angeordnet ist oder das tragbare, elektronische Gerät als Transpondereinheit 30 funktioniert, dann können neben der Bewegungsinformation auch weitere Informationen an die Sen deeinheit 20 übermittelt werden. Diese Informationen können von der Sendeeinheit 20 als Aktivierungskriterien oder als Zu standsübergangskriterien verarbeitet werden und zusammen mit der Bewegungsinformation dazu verwendet werden, zu entscheiden, ob das Fahrzeug 10 aktiviert wird oder nicht und/oder die
Transpondereinheit 30 in einen zweiten Betriebszustand wechseln darf. In diesen Fällen kann die Kommunikation zwischen
Transpondereinheit 30 und Sendeeinheit 20 über eine Blue- tooth-Verbindung erfolgen.
Die weiteren Informationen können beispielsweise Informationen über eine Verbindung zu einem bekannten WLAN-Netzwerk (Wireless Local Area Network) , Informationen über eine bestehende
Bluetooth-Verbindung zum Fahrzeug 10 oder einem anderen elektronischen Gerät sowie Informationen über Termine und Aufgaben, die in einem Kalender auf dem elektronischen Gerät des Nutzers abgespeichert sind, sein.
Die Erfindung wurde am Beispiel eines Fahrzeugs 10 beschrieben. Die Erfindung kann jedoch nicht nur bei Fahrzeugen 10 sondern bei jeglicher Art von Objekten zum Einsatz kommen (z.B. Haustüren, Garagentore, etc.) welche mittels einer Transpondereinheit 30 ver- oder entriegelt werden können. Ein Fahrzeug 10 kann beispielsweise ein Personenkraftwagen sein. Ein Fahrzeug 10 kann jedoch beispielsweise auch ein Lastkraftwagen, Bus, oder Ähnliches sein.
Bezugszeichenliste
10 Fahrzeug
20 Sendeeinheit
30 Transpondereinheit
31 Bewegungssensor 4 0 erstes Gerät
50 zweites Gerät
61 Anfrage
62 Antwort
63 Anweisung
64 Ankündigung
65 Anweisung

Claims

Patentansprüche
1. Zugangssystem mit einer Transpondereinheit (30) und einer in einem Objekt (10) angeordneten Sendeeinheit (20), wobei die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, eine Anfrage (61) an die Transpondereinheit (30) zu übermitteln;
die Transpondereinheit (30) einen Bewegungssensor (31) aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Trans pondereinheit (30) zu detektieren und eine Bewegungsinformation zu generieren;
die Transpondereinheit (30) dazu ausgebildet ist, in einem ersten Betriebszustand eine Antwort (62), die die Bewegungs information enthält, als Reaktion auf die Anfrage (61) an die Sendeeinheit (20) zu übermitteln, und wobei
die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, anhand der Bewegungsinformation zu entscheiden, ob das Objekt (10) ak tiviert wird.
2. Zugangssystem nach Anspruch 1, bei dem die Sendeeinheit (20) weiter dazu ausgebildet ist, das Objekt (10) zu aktivieren, wenn die Sendeeinheit (20) anhand der Bewegungsinformation erkennt, dass die Transpondereinheit (30) innerhalb eines vordefinierten ersten Zeitraums vor Übermittlung der Anfrage (61) bewegt wurde.
3. Zugangssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Trans pondereinheit (30) weiter dazu ausgebildet ist, der Sendeeinheit (20) eine Ankündigung (64) zu übermitteln, dass die Trans pondereinheit (30) innerhalb eines vordefinierten zweiten Zeitraums nach Übermittlung der Ankündigung (64) in einen zweiten Betriebszustand übergeht.
4. Zugangssystem nach Anspruch 3, bei dem die Sendeeinheit (20) weiter dazu ausgebildet ist, nach Empfang der Ankündigung (64) anhand von wenigstens einem vorgegebenen Zustandsübergangs- kriterium zu entscheiden, ob eine Anweisung (65) an die
Transpondereinheit (30) übermittelt wird, die die Transpon dereinheit (30) dazu veranlasst, innerhalb und über den vor definierten zweiten Zeitraum nach Übermittlung der Ankündigung (64) hinaus in dem ersten Betriebszustand zu verbleiben.
5. Zugangssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Aktivieren des Objektes (10) mindestens eine der folgenden Aktivitäten umfasst:
Entriegeln des Objektes (10);
Verriegeln des Objektes (10);
Freigeben des Objektes (10) zum Start; und
Einschalten des Objektes (10).
6. Zugangssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Sendeeinheit (20) und die Transpondereinheit (30) dazu ausgebildet sind, die Anfrage (61), die Antwort (62), die Ankündigung (64) und die Anweisung (65) signiert oder ver schlüsselt zu übertragen.
7. Zugangssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Sendeeinheit (20) weiter dazu ausgebildet ist, anhand der Bewegungsinformation und wenigstens eines vorgegebenen Akti vierungskriteriums zu entscheiden, ob das Objekt (10) aktiviert wird .
8. Zugangssystem nach Anspruch 7, bei dem das wenigstens eine vorgegebene Aktivierungskriterium ausgewählt ist aus einer Gruppe, die besteht aus:
Verriegelungszustand des Objektes (10);
Betriebszustand des Objektes (10); und
Position der Transpondereinheit (30) relativ zum Objekt
(10) .
9. Zugangssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Transpondereinheit (30) in einem der folgenden tragbaren Geräte angeordnet ist:
Fahrzeugschlüssel ;
Smartphone ;
Tablet ; und
Laptop .
10. Verfahren, das aufweist:
Übermitteln (101) einer Anfrage (61) von einer Sendeeinheit (20) an eine Transpondereinheit (30), wobei die Sendeeinheit (20) in einem Objekt (10) angeordnet ist;
Detektieren (102) von Bewegungen der Transpondereinheit (30) mit einem Bewegungssensor (31) und Generieren einer Be wegungsinformation;
Übermitteln (103) einer Antwort (62), die die Bewe gungsinformationenthält, von der Transpondereinheit (30) andre Sendeeinheit (20);
Entscheiden (104) durch die Sendeeinheit (20) anhand der Bewegungsinformation, ob das Objekt (10) aktiviert wird, wobei das Übermitteln der Antwort (62) in einem ersten Be triebszustand der Transpondereinheit (30) und als Reaktion auf die Anfrage (61) erfolgt.
11. Fahrzeug mit einem Zugangssystem, wobei das Fahrzeug (10) eine im Fahrzeug (10) angeordnete Sendeeinheit (20) und eine in einem tragbaren Gerät angeordnete Transpondereinheit (30) aufweist, wobei
die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, eine Anfrage (61) an die Transpondereinheit (30) zu übermitteln;
die Transpondereinheit (30) einen Bewegungssensor (31) aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Trans pondereinheit zu detektieren und eine Bewegungsinformation zu generieren; die Transpondereinheit (30) dazu ausgebildet ist, in einem ersten Betriebszustand eine Antwort (62), die die Bewegungs information enthält, als Reaktion auf die Anfrage (61) an die Sendeeinheit (20) zu übermitteln, und wobei
die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, anhand der
Bewegungsinformation zu entscheiden, ob das Fahrzeug (10) aktiviert wird.
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