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Die Erfindung betrifft ein Schließsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei erhöhten Sicherheitsanforderungen werden elektronische Schließsysteme verwendet, die beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen arbeiten. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen werden solche Schließsysteme als Türschließsysteme für die Zugangsberechtigung und/oder als Zündschlosssysteme, Lenkradverriegelungen, Wegfahrsperren o. dgl. für die Fahrberechtigung verwendet.
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Derartige Schließsysteme sind aus der
DE 43 40 260 A1 bekannt. Das Schließsystem besteht aus einer wenigstens zwei Zustände besitzenden, als Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung der Autotüren, des Zündschlosses o. dgl. ausgebildeten ersten Einrichtung und einer zugehörigen, in der Art eines elektronischen Schlüssels ausgebildeten zweiten Einrichtung. Die beiden Einrichtungen besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Sender und/oder Empfänger für die Übertragung der elektromagnetischen Signale. Im bestimmungsgemäßen Betrieb ist zwischen dem Schlüssel und der Steuereinrichtung wenigstens ein Signal als codiertes Betriebssignal zur Authentifikation des Schlüssels übertragbar, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals und damit bei berechtigtem Schlüssel eine Änderung des Zustandes der Steuereinrichtung bewirkbar ist.
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Solche Schließsysteme sind auch mit sogenannten ”Keyless”-Funktionalitäten weiterentwickelt. So ist bei der ”KeylessEntry”-Funktionalität eine manuelle Betätigung des elektronischen Schlüssels durch den Benutzer nicht mehr notwendig. Es genügt, dass der Benutzer den Schlüssel mit sich führt. Das Betriebssignal wird dann für die Zugangsberechtigung zwischen den beiden Einrichtungen selbsttätig übertragen, wenn der Benutzer sich in einem, in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Wirkbereich aufhält und dort beispielsweise den Türgriff an der Autotüre betätigt. Ebenso können diese Schließsysteme eine ”KeylessGo”-Funktionalität aufweisen, wobei das Betriebssignal für die Fahrberechtigung zwischen den beiden Einrichtungen selbsttätig übertragen wird, wenn der Benutzer sich innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet und beispielsweise eine Start/Stop-Taste im Armaturenbrett oder in der Mittelkonsole betätigt.
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Wenigstens eine der beiden Einrichtungen weist eine Steuerelektronik, wie einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller o. dgl., zum Betrieb der einen Einrichtung auf. Mit anderen Worten ist die Steuerelektronik zur Ausführung von Steuerungsprozessen in dieser Einrichtung vorgesehen. Die Steuerelektronik arbeitet mittels eines Programmcodes in der Art einer Software, wobei das Programm die entsprechende Arbeitsweise sowie den Funktionsumfang für die jeweilige Einrichtung festlegt. Die Software wird bei der Herstellung der Einrichtung in dieselbe eingebracht. Es hat sich als nachteilig herausgestellt, dass eine spätere Änderung der Arbeitsweise und/oder des Funktionsumfangs für die jeweilige Einrichtung nicht mehr möglich ist. Dies gilt insbesondere für die zweite Einrichtung, die anders als das Kraftfahrzeug nach Auslieferung an den Endkunden keinen regelmäßigen Service in einer Werkstätte erfährt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spätere Änderung der Arbeitsweise und/oder des Funktionsumfangs für wenigstens eine der beiden Einrichtungen zu ermöglichen. Insbesondere soll dies für die zweite Einrichtung nach Auslieferung an den Endkunden ermöglicht werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schließsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Schließsystem weist die eine Einrichtung eine mit der Steuerelektronik in Verbindung stehende Schnittstelle zur Übertragung des Programmcodes und/oder der Software auf. Diese Schnittstelle ist insbesondere derart ausgestaltet, dass die Steuerelektronik mit dem Programmcode und/oder mit der Software programmierbar und/oder neu programmierbar ist. In einfacher Art und Weise ist damit eine spätere Aktualisierung des Programms und/oder der Software zum Betrieb der Einrichtung ermöglicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zweckmäßigerweise kann die eine Einrichtung einen mit der Steuerelektronik in Verbindung stehenden Speicher aufweisen. Der Programmcode und/oder die Software können dann im Speicher abgespeichert sein und/oder abgespeichert werden. Der Speicher kann derart ausgebildet sein, dass dieser mit dem Programmcode und/oder mit der Software überschreibbar ist. Mittels der Schnittstelle ist dann eine einfache Aktualisierung des Programmcodes und/oder der Software durch Änderung und/oder Ersetzung des im Speicher befindlichen Programmcodes und/oder der im Speicher befindlichen Software ermöglicht.
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Bei der Schnittstelle kann es sich um eine drahtlose und/oder eine drahtgebundene Schnittstelle handeln. Im Falle einer drahtlosen Schnittstelle kann eine Aktualisierung des Programmcodes und/oder der Software direkt beim Endkunden erfolgen, ohne dass dieser hierfür eine Werkstätte aufsuchen muss. Bei einer drahtlosen Schnittstelle kann es sich anbieten, dass der Programmcode und/oder die Software mittels einer Trägerwelle im Hochfrequenz(HF/High Frequency bzw. RF/Radio Frequency)-Bereich übertragen wird, um vorteilhafterweise kurze Übertragungszeiten zu gewährleisten.
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Bei dem Speicher kann es sich um einen überschreibbaren Flash-Speicher handeln, welcher sehr zuverlässig auch unter den bei Kraftfahrzeugen rauen Einsatzbedingungen ist. In einfacher Art und Weise kann in der Steuerelektronik und/oder im Speicher ein Programm abgelegt sein, ein sogenannter Flash-Bootloader, das wiederum zur Programmierung der Steuerelektronik mit dem Programmcode und/oder mit der Software dient. Insbesondere dient somit der Flash-Bootloader zum Schreiben des Programmcodes und/oder der Software in den Speicher beziehungsweise zum entsprechenden Überschreiben des Speichers. Zweckmäßigerweise können die Steuerelektronik und/oder der Speicher einen solchen Flash-Bootloader aufweisen, insbesondere kann der Flash-Bootloader im Flash-Speicher gespeichert sein. Der Flash-Bootloader kann die Daten für den Programmcode und/oder für die Software, insbesondere bei einer Aktualisierung derselben, in einfacher Weise über die Schnittstelle erhalten.
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Vor allem bei einem Aufenthalt des Kraftfahrzeugs in der Werkstätte kann es sich in einfacher Art und Weise anbieten, dass die Daten für den Programmcode und/oder für die Software von einem externen Gerät, beispielsweise einem Diagnosegerät für das Fahrzeug, drahtgebunden und/oder drahtlos zum Fahrzeug übertragbar sind beziehungsweise übertragen werden. Anschließend können die Daten für den Programmcode und/oder für die Software vom Fahrzeug zu der einen Einrichtung übertragen werden. Für diese Übertragung kann der Sender und/oder Empfänger, der bereits in der jeweiligen Einrichtung vorhanden ist, Verwendung finden. Soweit die zweite Einrichtung aktualisierbar ausgestaltet sein soll, bietet es sich der Einfachheit halber an, dass die Daten für den Programmcode und/oder für die Software dann von der ersten Einrichtung mittels der Sender und/oder Empfänger zur zweiten Einrichtung übertragbar sind.
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Ebenso ist es auch möglich, dass die Daten für den Programmcode und/oder für die Software von einem externen Gerät, beispielsweise einem Diagnosegerät für das Fahrzeug, drahtgebunden und/oder drahtlos direkt zu der einen Einrichtung übertragbar sind. Hierfür kann ebenfalls der bereits in der Einrichtung vorhandene Sender und/oder Empfänger verwendet werden.
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Zwecks Verhinderung von Missbrauch und/oder sonstiger Manipulation können die für den Programmcode und/oder für die Software übertragenen Daten kryptologisch verschlüsselt sein.
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Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Programmieren eines Schließsystems, insbesondere für die Zugangs- und/oder Fahrberechtigung bei einem Kraftfahrzeug in der Art einer KeylessEntry/Go-Funktionalität, bereit. Für das Schließsystem sind eine wenigstens zwei Zustände besitzende, als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung, wie eine Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung der Autotüren, des Zündschlosses, der Lenkradverriegelung, zur Freigabe und/oder Sperrung der Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl., und eine zugehörige, in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines ID-Gebers, einer Chipkarte o. dgl. ausgebildete zweite Einrichtung vorgesehen. Die beiden Einrichtungen besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Sender und/oder Empfänger für insbesondere elektromagnetische Signale. Dabei handelt es sich insbesondere bei wenigstens einem der zwischen der zweiten Einrichtung und der ersten Einrichtung übertragenen Signale um ein codiertes Betriebssignal zur Authentifikation der zweiten Einrichtung, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals bei berechtigter zweiter Einrichtung eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung bewirkbar ist. Wenigstens eine der beiden Einrichtungen, und zwar insbesondere die zweite Einrichtung, weist eine Steuerelektronik, wie einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller o. dgl., zum Betrieb der einen Einrichtung auf, wobei die Steuerelektronik insbesondere mittels eines Programmcodes in der Art einer Software arbeitet. Der Programmcode und/oder die Software wird über eine mit der Steuerelektronik in Verbindung stehende Schnittstelle zu der einen Einrichtung übertragen. Das erfindungsgemäße Verfahren steigert somit in einfacher, zuverlässiger und kostengünstiger Weise die Flexibilität für das Schließsystem.
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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens zum Programmieren des Schließsystems können die Daten für den Programmcode und/oder für die Software von einem externen Gerät, beispielsweise einem Diagnosegerät für das Fahrzeug, drahtgebunden und/oder drahtlos zum Fahrzeug übertragen werden. Anschließend können die Daten für den Programmcode und/oder für die Software über eine Kommunikationsinfrastruktur des Fahrzeugs zur zweiten Einrichtung übertragen werden. In einfacher Art und Weise kann als Kommunikationsinfrastruktur hierfür die erste Einrichtung mittels der Sender und/oder Empfänger genutzt werden. Zur Verhinderung von Missbrauch können die Daten kryptologisch verschlüsselt werden.
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In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens zum Programmieren des Schließsystems können die Daten für den Programmcode und/oder für die Software von einem externen Gerät, beispielsweise einem Diagnosegerät für das Fahrzeug, drahtgebunden und/oder drahtlos direkt zu der zweiten Einrichtung übertragen werden. In einfacher Art und Weise kann die Übertragung mittels des Senders und/oder Empfängers in der zweiten Einrichtung erfolgen. Zur Verhinderung von Missbrauch könne die Daten kryptologisch verschlüsselt werden.
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Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schließsystems ist nachfolgendes festzustellen.
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Bisher können Fahrzeugschlüssel nach Auslieferung an den Endkunden nicht aktualisiert werden. Ziel soll es sein dies zu ermöglichen.
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Hierfür wird im Fahrzeugschlüssel ein Flashbootloader integriert, der über eine drahtlose Schnittstelle Daten zur Software-Aktualisierung erhält. Die Daten können von einem an das Fahrzeug angeschlossenen Diagnosegerät über die Kommunikationsinfrastruktur des Fahrzeuges an den Schlüssel übertragen werden. Als eine Alternative zur Übertragung über die Infrastruktur im Fahrzeug kann auch die Übertragung der Daten direkt über den Tester erfolgen. Die Übertragung der Software kann aus Sicherheitsgründen kryptologisch abgesichert erfolgen. Selbstverständlich ist aber auch eine nicht geschützte Übertragung der Daten realisierbar. Die Kommunikation zwischen dem Tester und dem Fahrzeug kann sowohl drahtlos als auch drahtgebunden erfolgen.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die jeweilige Einrichtung, insbesondere der Fahrzeugschlüssel beim Endkunden mit neuen Funktionen und/oder mit einer geänderten Betriebsweise und/oder mit einem korrigierten Programmcode und/oder mit einer korrigierten Software ausgestattet werden kann. Es erübrigt sich für diesen Fall, den kompletten Schlüssel wie bisher auszutauschen, so dass auch Kostenvorteile realisiert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 ein mit einem Schließsystem ausgestattetes Kraftfahrzeug,
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2 ein schematisches Blockschaltbild für das eine erste Einrichtung sowie eine zweite Einrichtung aufweisende Schließsystem des Kraftfahrzeugs,
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3 ein schematisches Blockschaltbild der ersten sowie der zweiten Einrichtung mit einem Diagramm zur Übertragung der Signale,
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4 ein schematisches Blockschaltbild für die Datenübertragung von einem externen Gerät zum Schließsystem gemäß einer ersten Ausgestaltung und
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5 ein schematisches Blockschaltbild für die Datenübertragung von einem externen Gerät zum Schließsystem gemäß einer zweiten Ausgestaltung.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit dem berechtigten Benutzer 2 zu sehen. Das Kraftfahrzeug 1 ist für die Zugangsberechtigung mit einem Schließsystem 3 als Türschließsystem versehen, das eine als eine Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 und eine zugehörige zweite Einrichtung 5 umfasst. Die zweite Einrichtung 5 ist in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines Identifikations(ID)-Gebers, einer Chipkarte, einer Smartcard o. dgl. ausgebildet. Die zweite Einrichtung 5 befindet sich im Besitz des berechtigten Benutzers 2, womit dieser innerhalb eines Wirkbereichs 8 Zugang zum Kraftfahrzeug 1 besitzt.
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Die erste Einrichtung 4 besitzt wenigstens zwei Zustände, wobei im ersten Zustand eine Verriegelung und im zweiten Zustand eine Entriegelung der Autotüren 6 vorliegt. Die beiden Einrichtungen 4, 5 besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen 7 mittels einer elektromagnetischen Trägerwelle. Bei wenigstens einem dieser zwischen der zweiten Einrichtung 5 und der ersten Einrichtung 4 übertragenen Signale 7 handelt es sich um ein codiertes, elektromagnetisches Betriebssignal 15 (siehe 3). Das codierte Betriebssignal 15 dient zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5, womit bei berechtigter zweiter Einrichtung 5 nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals 15 eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung 4 bewirkbar ist. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 den Türgriff 16 an der Autotüre 6 betätigt oder sich dem Türgriff 16 annähert. Dadurch wird die Entriegelung der Autotüren 6 entsprechend der KeylessEntry-Funktionalität ausgelöst. Ebensogut kann die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 auch selbsttätig ohne Mitwirkung des Benutzers 2 erfolgen, sobald dieser den Wirkbereich 8 betritt, was jedoch im folgenden nicht näher betrachtet wird. Schließt der Benutzer die Autotüren 6 von außen, so erfolgt eine selbsttätige Verriegelung der Autotüren 6. Ebensogut kann die selbsttätige Verriegelung der Autotüren 6 erfolgen, nachdem der Benutzer 2 den Wirkbereich 8 verlassen hat.
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Das Schließsystem 3 stellt weiterhin die Fahrberechtigung für das Kraftfahrzeug 1 fest. Hierzu bewirkt die als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 ebenfalls entsprechend den beiden Zuständen die Ent- und/oder Verriegelung des Zündschlosses 9 (elektronisches Zündschloss EZS) und/oder der Lenkradverriegelung 10 (elektrische Lenkradverriegelung ELV), die in 2 zu sehen sind. Ebensogut kann ein sonstiges funktionsrelevantes Bauteil des Kraftfahrzeugs 1 durch die erste Einrichtung 4 dementsprechend angesteuert werden. Beispielsweise kann dadurch eine Freigabe und/oder Sperrung einer Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl. erfolgen. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 sich im Kraftfahrzeug 1 befindet und einen Start/Stop-Schalter 11 betätigt. Dadurch wird der Start-Vorgang o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend der KeylessGo-Funktionalität ausgelöst.
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Die Übertragung der Signale 7 für die KeylessEntry/Go-Funktionalität wird durch Betätigung eines Schalters und/oder eines Sensors vom Benutzer 2 ausgelöst. Für die Zugangsberechtigung kann es sich beispielsweise um die manuelle Betätigung des Türgriffs 16 an der Autotüre 6, des Heckgriffs 28 im Heckbereich 40 des Kraftfahrzeugs 1 o. dgl. handeln, wie in 2 zu sehen ist. Hierzu ist im Türgriff 16, Heckgriff 28 o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 ein Schalter 25 angeordnet. Wird ein beispielsweise kapazitiv arbeitender Näherungssensor 26 verwendet, wie ebenfalls in 2 am Türgriff 16 gezeigt ist, so kann vom Sensor 26 die Annäherung der Hand des Benutzers 2 an den Türgriff 16 bzw. Heckgriff 28 detektiert werden. Für die Fahrberechtigung befindet sich der vom Benutzer 2 manuell betätigbare Start/Stop-Schalter 11 im Kraftfahrzeug 1. Zweckmäßigerweise ist der Start/Stop-Schalter 11 am Gangwahlhebel, am Zündschloss 9, im Armaturenbrett, in der Mittelkonsole o. dgl. im Kraftfahrzeug 1 angeordnet.
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Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schließsystems
3 soll nun anhand der
3 näher erläutert werden. Zunächst sendet die erste Einrichtung
4 mittels eines Senders/Empfängers
24 als Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen ein als Wecksignal bezeichnetes erstes elektromagnetisches Signal
12 für die zugehörige zweite Einrichtung
5. Der ersten Einrichtung
4 ist dabei wenigstens eine Antenne
29,
30 zur Übertragung der Signale
7 zugeordnet. Durch das Wecksignal
12 wird die zweite Einrichtung
5 aus einem Ruhezustand mit verringertem Energiebedarf in einen aktivierten Zustand für den bestimmungsgemäßen Betrieb übergeführt. Danach sendet die erste Einrichtung
4 wenigstens ein weiteres, drittes elektromagnetisches Signal
13, das nachfolgend auch als Bereichsabgrenzungssignal bezeichnet ist. Dadurch kann die zugehörige zweite Einrichtung
5 deren Standort in Bezug auf die erste Einrichtung
4 bestimmen. Insbesondere lässt sich feststellen, ob die zweite Einrichtung
5 außerhalb am Kraftfahrzeug
1 sowie gegebenenfalls an welcher Stelle des Außenraums
23 und/oder im Innenraum
22 des Kraftfahrzeugs
1 befindlich ist. Nachfolgend sendet die zweite Einrichtung
5 mittels eines Senders/Empfängers
17 ein die Information zum ermittelten Standort beinhaltendes viertes Signal
14 zur ersten Einrichtung
4, das im folgenden auch als Rückantwortsignal bezeichnet ist. Schließlich wird dann, wie bereits beschrieben, das fünfte elektromagnetische Signal als codiertes elektromagnetisches Betriebssignal
15 zur Authentifikation mittels der Sender/Empfänger
24,
17 zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung
4,
5 übertragen. Das Signal
15 kann insbesondere aus mehreren Teilsignalen bestehen und in einer bidirektionalen Kommunikation zwischen den beiden Einrichtungen
4,
5 übertragen werden. Im Hinblick auf nähere Einzelheiten zur bidirektionalen Kommunikation an sich wird auch auf die
DE 43 40 260 A1 verwiesen.
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Die zweite Einrichtung
5, die als schematisches Blockschaltbild in
3 gezeigt ist, weist den Sender/Empfänger
17 als Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen und eine beispielsweise aus einem Mikrocomputer bestehende Logikschaltung
18 auf. Weiter ist in der zweiten Einrichtung
5 ein Mittel
19 zur Messung der Feldstärke F wenigstens eines von der ersten Einrichtung
4 übertragenen Signals angeordnet. Das Mittel
19 zur Messung der Feldstärke F misst die Feldstärke beziehungsweise die Intensität eines der übertragenen Signale, und zwar des Bereichsabgrenzungssignals
13. Zweckmäßigerweise ist das Mittel
19 zur Messung der Feldstärke F als ein integrierter Baustein ausgestaltet, der nachfolgend auch als RSS(Radio Signal Strength)-Chip bezeichnet ist. Der RSS-Chip
19 besitzt einen Eingang
20, der mit dem Sender/Empfänger
17 verbunden ist, sowie einen RSSI(Radio Signal Strength Indicator)-Ausgang
21, der wiederum mit der Logikschaltung
18 verbunden ist. Der RSS-Chip
19 erhält über den Eingang
20 das vom Sender/Empfänger
17 jeweils empfangene Signal
13 und erzeugt an seinem RSSI-Ausgang
21 ein in funktioneller Abhängigkeit zur Feldstärke F des Signals
13 stehendes RSSI-Signal. Beispielsweise kann das RSSI-Signal proportional oder logarithmisch zur Feldstärke F des Signals
13 abhängig sein. Durch entsprechende Auswertung des RSSI-Signals lässt sich dann die Standortbestimmung in der Logikschaltung
18 vornehmen. Im Hinblick auf nähere Einzelheiten zur Standortbestimmung wird auch auf die
DE 102 02 330 A1 verwiesen.
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Das Wecksignal 12 kann beispielsweise eine Kennung zum Kraftfahrzeug-Typ enthalten. Nach Empfang des Wecksignals 12 sind zunächst sämtliche im Wirkbereich 8 befindliche zweite Einrichtungen 5, die zum selben Kraftfahrzeug-Typ gehören, aktiviert. In einer weiteren Ausgestaltung des Schließsystems 3 sendet die erste Einrichtung 4 zwischen dem ersten Signal 12 und dem dritten Signal 13 ein zweites elektromagnetisches Signal 27 zur zweiten Einrichtung 5 als Selektionssignal, wie näher anhand von 3 zu erkennen ist. Das zweite Signal 27 enthält eine Information über die nähere Identität des Kraftfahrzeugs 1. Dadurch wird bewirkt, dass lediglich die tatsächlich zur ersten Einrichtung 4 zugehörigen zweiten Einrichtungen 5 im aktivierten Zustand verbleiben. Im aktivierten Zustand befindliche, nicht zum Kraftfahrzeug 1 zugehörige zweite Einrichtungen werden jedoch in den Ruhezustand zurückgeführt.
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Es bietet sich an, die zur ersten Einrichtung 4 zugehörigen zweiten Einrichtungen 5 in gruppenartige Linien einzuteilen. Bevorzugterweise besitzt ein Kraftfahrzeug 1 zwei Linien, und zwar einen ersten elektronischen Schlüssel sowie Ersatzschlüssel als erste Linie und einen zweiten elektronischen Schlüssel sowie Ersatzschlüssel als zweite Linie. Zweckmäßigerweise weisen die Linien eine Rangfolge zur Durchführung der Authentifikation auf, so dass bei Vorhandensein beider Linien im Wirkbereich 8 lediglich eine Authentifikation mit der ranghöheren Linie, die entsprechend ausgewählt wird, durchzuführen ist. Das Selektionssignal 27 kann nun zusätzlich eine Information zu den der ersten Einrichtung 4 zugeordneten Linien enthalten, um dem Schließsystem 3 gegebenenfalls eine Auswahl für die Authentifikation zu gestatten.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Trägerwelle für das erste Signal 12 als Wecksignal und/oder das dritte Signal 13 als Bereichsabgrenzungsignal eine im induktiven, niederfrequenten (LF/Low Frequency- bzw. NF/Niederfrequenz-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann diese Frequenz in etwa 20 kHz, 120 kHz, 125 kHz o. dgl. betragen. Vorteilhafterweise weist ein solches induktives Signal eine auf die unmittelbare Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 oder auf das Kraftfahrzeug 1 selbst begrenzte Reichweite auf. Dadurch wird erreicht, dass die zweite Einrichtung 5 lediglich dann aktiviert wird, wenn sie im Innenraum 22 des Kraftfahrzeugs 1 oder in einem der Wirkbereiche 8 im Außenraum 23 am Kraftfahrzeug 1 befindlich ist, womit Störungen und/oder Sicherheitslücken durch Überreichweiten vermieden sind. Aufgrund der begrenzten Reichweite von induktiven Signalen ist den jeweiligen Bereichen des Kraftfahrzeugs 1 jeweils eine eigene induktive Antenne 29 zugeordnet, und zwar dem Innenraum 22 die LF-Antenne 29a, dem Heckbereich 40 die LF-Antenne 29b und den Autotüren 16 die LF-Antennen 29c, 29d, wie anhand der 2 zu erkennen ist. Falls gewünscht kann auch das zweite Signal 27, wie in 3 gezeigt ist, eine im niederfrequenten (NF-)Bereich liegende Frequenz aufweisen. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass die Trägerwelle für das zweite Signal 27 als Selektionssignal und/oder das vierte Signal 14 als Rückantwortsignal und/oder das fünfte Signal 15 als Betriebssignal eine im höherfrequenten (RF/Radio Frequency- bzw. HF/High Frequency/Hochfrequenz-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann diese Frequenz in etwa 315 MHz, 433 MHz, 868 MHz o. dgl. betragen. Aufgrund der größeren Reichweite von höherfrequenten Signalen reicht es aus, eine geringere Anzahl von RF-Antennen 30 im Kraftfahrzeug 1 vorzusehen, wie anhand von 2 ersichtlich ist.
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Wie bereits anhand der 3 ausgeführt weist die zweite Einrichtung 5 eine Steuerelektronik 18, bei der es sich beispielsweise um einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller o. dgl. handeln kann, auf. Die Steuerelektronik 18 dient auch zur Ausführung von Steuerungsprozessen in der Einrichtung 5 und damit zu deren Betrieb. Dabei arbeitet die Steuerelektronik 18 mittels eines Programms, eines Programmcodes, einer Software o. dgl., die die entsprechenden Abläufe während des Betriebs der Einrichtung 5 steuert. Die erste Einrichtung 4 besitzt ebenfalls eine Steuerelektronik 31 zu deren Betrieb, wobei die Steuerelektronik 31 wiederum mittels eines Programm als Software arbeitet. Nachfolgend werden diese Programme zum Betrieb der Einrichtungen 4, 5 mit dem umfassenden Begriff Software näher bezeichnet. Die Einrichtung 5, 4 weist weiter eine mit der Steuerelektronik 18, 31 in Verbindung stehende Schnittstelle 32, 32' zur Übertragung von Software auf, so dass die Steuerelektronik 18, 31 über die Schnittstelle 32, 32' mit der Software programmierbar und/oder neu programmierbar ist. Die Schnittstelle 32, 32' kann insbesondere zur nachträglichen Aktualisierung der Software benutzt werden, wenn das mit dem Schließsystem 3 ausgerüstete Kraftfahrzeug 1 bereits an den Benutzer 2 ausgeliefert ist.
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Die Einrichtung 5, 4 umfasst weiterhin einen mit der Steuerelektronik 18, 31 in Verbindung stehenden Speicher 33, 33'. In diesem Speicher 33, 33' ist die Software abgespeichert. Es handelt sich bei dem Speicher 33, 33' um einen wiederbeschreibbaren Speichertyp, so dass der Speicher 33, 33' mit der Software überschreibbar ist. Besonders geeignet als Speichertyp ist ein Flash-EEPROM, welches eine nichtflüchtige Speicherung von digitalen Daten bei geringem Energieverbrauch gestattet. In bevorzugter Weise handelt es sich daher bei dem Speicher 33, 33' um einen überschreibbaren Flash-Speicher. Die Steuerelektronik 18, 31 weist weiterhin einen Flash-Bootloader zur Programmierung der Steuerelektronik 18, 31 mit der Software auf, also ein Programm zum Empfang der übertragenen Software sowie zum Schreiben der Software in den Speicher 33, 33'. Der Flash-Bootloader erhält die entsprechenden Daten für die Software über die Schnittstelle 32, 32' und legt diese Daten dann programmgerecht im Speicher 33, 33' ab. Dabei bietet es sich der Sicherheit wegen an, dass die für die Software übertragenen Daten kryptologisch verschlüsselt sind. Da es sich bei dem Flash-Bootloader um ein Programm zur Durchführung der beschriebenen Funktionen handelt, ist zweckmäßigerweise der Flash-Bootloader selbst ebenfalls im Flash-Speicher 33, 33' gespeichert, wobei der Speicherbereich im Flash-Speicher 33, 33' für den Flash-Bootloader gegen Überschreiben geschützt sein kann.
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Bei der Schnittstelle 32, 32' handelt es sich um eine drahtlose und/oder eine drahtgebundene Schnittstelle. In einer in 4 gezeigten ersten Ausgestaltung werden die Daten für die Software von einem externen Gerät 34, beispielsweise einem Diagnosegerät, einem Tester o. dgl. für das Fahrzeug 1, drahtgebunden und/oder drahtlos zum Fahrzeug 1 übertragen. Anschließend werden die Daten für die Software vom Fahrzeug 1 zu der einen Einrichtung 4, 5, also dem Steuergerät 4 und/oder dem Schlüssel 5, übertragen. Wie in 4 zu sehen ist, erfolgt zunächst die Datenübertragung vom externen Gerät 34 zum Steuergerät 4 im Fahrzeug 1 und dann beispielhaft die weitere Datenübertragung vom Fahrzeug 1 zum Schlüssel 5 mittels einer drahtlosen Kommunikation. Für die drahtlose Übertragung können jeweils die bereits in den Einrichtungen 4, 5 vorhandenen Sender und/oder Empfänger 24, 17 verwendet werden. Mit anderen Worten wird somit die bereits im Fahrzeug 1 vorhandene Kommunikationsinfrastruktur für diesen Zweck verwendet. In einer zweiten Ausgestaltung werden die Daten für die Software von dem externen Gerät 34 drahtgebunden und/oder drahtlos direkt zu der Einrichtung 4, 5 übertragen, wobei in 5 die drahtlose, direkte Kommunikation vom Gerät 34 zum Schlüssel 5 beispielhaft gezeigt ist. Für die drahtlose Datenübertragung kann in vorteilhafter Weise der bereits in der zweiten Einrichtung 5 vorhandene Sender und/oder Empfänger 17 verwendet werden. Aufgrund der höheren Datenübertragungsrate sowie auch der höheren Reichweite bietet es sich für die drahtlose Übertragung der Daten für die Software an, den höherfrequenten RF- bzw. HF-Bereich der Sender und/oder Empfänger 24, 17 zu nutzen.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann ein derartiges Schließsystem nicht nur im Kraftfahrzeug als schlüsselloses Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystem, und zwar speziell für den Fahrzeugschlüssel, eingesetzt werden. Es ist auch eine Verwendung für ein Türschloss, das sich beispielsweise an einer Immobilie o. dgl. befindet, oder für sonstige Steuergeräte möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug/Fahrzeug
- 2
- (berechtigter) Benutzer
- 3
- Schließsystem
- 4
- erste Einrichtung/Steuergerät
- 5
- zweite Einrichtung/Schlüssel
- 6
- Autotüre
- 7
- Signal
- 8
- Wirkbereich
- 9
- Zündschloss
- 10
- Lenkradverriegelung
- 11
- Start/Stop-Schalter
- 12
- (erstes) Signal/Wecksignal
- 13
- (drittes) Signal/Bereichsabgrenzungssignal
- 14
- (viertes) Signal/Rückantwortsignal
- 15
- (fünftes) Signal/(codiertes) Betriebssignal
- 16
- Türgriff
- 17
- Sender/Empfänger (in der zweiten Einrichtung)
- 18
- Logikschaltung/Mikroprozessor/Steuerelektronik (in der zweiten Einrichtung)
- 19
- Mittel zur Messung der Feldstärke/RSS-Chip
- 20
- Eingang (von RSS-Chip)
- 21
- RSSI-Ausgang (an RSS-Chip)
- 22
- Innenraum (vom Kraftfahrzeug)
- 23
- Außenraum (vom Kraftfahrzeug)
- 24
- Sender/Empfänger (in der ersten Einrichtung)
- 25
- Schalter (im Türgriff/Heckgriff)
- 26
- (Näherungs) Sensor (im Türgriff)
- 27
- (zweites) Signal/Selektionssignal
- 28
- Heckgriff
- 29, 29a, b, c, d
- Antenne/LF-Antenne/NF-Antenne
- 30
- Antenne/RF-Antenne/HF-Antenne
- 31
- Steuerelektronik (in der ersten Einrichtung)
- 32, 32'
- Schnittstelle
- 33, 33'
- Speicher/Flash-Speicher
- 34
- (externes) Gerät
- 40
- Heckbereich
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4340260 A1 [0003, 0032]
- DE 10202330 A1 [0033]
