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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Sicherheitsssystem, insbesondere ein passives Sicherheitssystem
für Fahrzeuge.
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Derzeit existierende passive Fahrzeug-Sicherheitssysteme
für den
Zugang oder die Inbetriebsetzung von Fahrzeugen verwenden fernbetätigte elektronische
Schlüssel,
die einen Sender einschließen,
der Authentifizierungsdaten an einen in dem Fahrzeug befindlichen
Empfänger übermittelt,
wenn ein Transponder eines Schlüssels
erregt wird, wenn sich der Schlüssel
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des Empfängers befindet. Das zwischen dem
Sender und dem Empfänger
aktivierte Kommunikationsprotokoll benutzt eine Hochfrequenz-Schnittstelle
zum Führen
der übertragenen Daten
sowie aller Daten, die von dem Fahrzeug an den Schlüssel gesandt
werden. Die Hochfrequenz (HF)-Schnittstelle
hat eine begrenzte Reichweite, um zu gewährleisten, dass die Kommunikationsverbindung
unterbrochen wird, wenn sich eine im Besitz des Schlüssels befindliche
Person aus der unmittelbaren Nähe
des Fahrzeugs entfernt.
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Passive Sicherheitssysteme sind leicht
Angriffen unbefugter Personen ausgesetzt, die Abhör-Einrichtungen
benutzen, welche in die Nähe
des Fahrzeugs und des Schlüssels
gebracht werden. Solche Einrichtungen werden dazu benutzt, den Schlüssel zu
erregen, die von dem Schlüssel übermittelten Übertragungen
zu empfangen und die Übertragungen
an das Fahrzeug weiterzuübertragen.
Die Abhör-Einrichtung,
die vielfach eine oder mehrere Relaisstellen beinhaltet, umfaßt normalerweise
einen Empfänger
und einen Verstärker
innerhalb des Bereichs des Schlüssels,
um das abgefangene Signal an einen Empfänger und einen Verstärker in
der Nähe
des Fahrzeugs zu übertragen,
um Zugang zu dem Fahrzeug zu erhalten.
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Die Spezifikationen der australischen
Patentanmeldungen 793933 und 42419/99 und 76313/01 beschreiben Sicherheitssysteme,
welche eindeutige Zugriffsprotokolle für die Kommunikation zwischen dem
Schlüssel
und dem Fahrzeug verwenden, die zusätzlich zu der Übertragung
der Authentifizierungsdaten verwendet werden können, um Angriffe seitens einer
Relaisstelle zu erkennen oder zu verhindern. Das Zugriffsprotokoll
ist das Kommunikationsprotokoll, welches ausgeführt wird, wenn der Schlüssel seitens
des Fahrzeugs zur Kommunikation erregt oder getriggert wird. Das
Zugriffsprotokoll beinhaltet eine Anzahl von Prüfungen, die angewendet werden, um
in der Erkennung der Relaisstelle behilflich zu sein, wie z.B. den
in den Spezifikationen beschriebenen Zweitontest und den Übertragungssignalabweichungstest.
Der Zweitontest insbesondere beruht auf Erkennung von Verzerrungsprodukten
dritter Ordnung, die von der Relaisstelle erzeugt werden, und ist abhängig von
der Linearität
der in der Relaisstelle verwendeten Verstärker und Mischer. Da mittlerweile jedoch
hoch lineare Verstärker
und Mischer zur Verfügung
stehen, ist es schwierig, von der Relaisstelle erzeugte Verzerrungsprodukte
dritter Ordnung zu erkennen. Es ist daher wünschenswert, eine andere Technik
vorzustellen, die einen Relaisstellenangriff erkennt oder bei der
Erkennung eines solchen behilflich ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Sicherheitssystem vor, einschließlich eines elektronischen Schlüssels, der
einen Sender aufweist, und eines gesicherten Objektes mit einer
Basisstation, die einen Empfänger
aufweist, wobei der Sender und der Empfänger so ausgelegt sind, dass
sie miteinander kommunizieren, um Authentifizierungsdaten auszutauschen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Basisstation regelmässig den
seitens des Empfängers
empfangenen natürlichen
Hochfrequenz (HF)-Signalpegel überwacht;
und
dass die Basisstation Störungen des natürlichen HF-Signalpegels
erkennt, um eine Erkennung einer Relaisstelle zu ermöglichen.
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Die vorliegende Erfindung stellt
auch eine von einem Sicherheitssystem durchgeführte Kommunikationsmethode
vor, einschließlich
eines elektronischen Schlüssels,
der einen Sender aufweist, und eines gesicherten Objektes mit einer
Basisstation, die einen Empfänger
aufweist, wobei die Methode die Übertragung
von Authentifizierungsdaten von dem Sender an den Empfänger einschließt, dadurch
gekennzeichnet, dass die Basisstation:
den seitens des Empfängers empfangenen
natürlichen
Hochfrequenz (HF)-Signalpegel überwacht; und
Störungen des
natürlichen
HF Signalpegels erkennt, um eine Erkennung einer Relaisstelle zu
ermöglichen.
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Eine bevorzugte Realisierung der
vorliegenden Erfindung ist nur beispielsweise nachfolgend mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Relaisstellenangriffs;
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2 ist
eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung eines
Sicherheitssystems, und einer Relaisstelle;
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3 ist
ein Blockdiagramm des Sicherheitssystems;
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4 ist
ein Flussdiagramm eines Kontrollprozesses einer Basisstation des
Sicherheitssystems.
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Ein gesichertes Objekt, wie z.B.
ein Fahrzeug 1 wie in 1 gezeigt,
ist mit einem passiven Sicherheitssystem ausgerüstet, welches einem berechtigten
Benutzer 2, der einen Schlüssel 4 bei sich trägt, Zugriff
und Benutzung des Fahrzeugs 1 genehmigt, wenn der Schlüssel 4 sich
in einem vorherbestimmten Bereich des Fahrzeugs 1 befindet.
Ein Relaisstellenangriff kann unternommen werden, um ohne die Genehmigung
des berechtigten Benutzers Zugang zu dem Fahrzeug zu erlangen, und
zwar unter Verwendung von Abhör-Einrichtungen,
welche eine oder mehrere Relaisstellen 16 umfassen. Der Benutzer 2 des
Fahrzeugs 1 kann im Besitz des Schlüssels sein, und eine erste
Relaisstelle 16 kann dazu benutzt werden, den Schlüssel zu
erregen und eine Übertragung
seitens des Schlüssels
gemäss dem
Zugriffsprotokoll aufzurufen. Die Signale des Schlüssels werden
an eine weitere Relaisstelle 16 weiterübertragen, die von einem Angreifer
in der Nähe
des Fahrzeugs bereitgehalten wird. Die zweite Relaisstelle 16 überträgt wiederum
die Signale weiter an das Fahrzeug 1. Dadurch wird eine
Kommunikationsverbindung zwischen dem Schlüssel und dem Fahrzeug 1 hergestellt,
obwohl sich der Besitzer nicht in dem vorherbestimmten Bereich des
Fahrzeugs befindet, was normalerweise erforderlich ist, um das Zugriffsprotokoll
aufzurufen.
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Das passive Sicherheitssystem, wie
in den 2 und 3 gezeigt, umfaßt einen
elektronischen Schlüssel 4 mit
einem Sender 6 und einer Sendeantenne 7, einer
Basisstation 8 mit einem Empfänger 10 und Empfangsantenne 12.
Die Basisstation 8 ist in einem gesicherten Objekt untergebracht,
wie z.B. dem Fahrzeug 1, und kontrolliert den Zugang zu
dem gesicherten Ort und/oder zum Starten des Fahrzeugs. Wenn der
Schlüssel 4 innerhalb
eines bestimmten Bereichs an die Antenne 12 des Empfängers 10 herangeführt wird,
erregt der Empfänger 10 den
Transponder des Schlüssels 4 oder
wird getriggert, diesen zu erregen, und veranlaßt dadurch den Sender 6,
die Übermittlung
an den Empfänger 10 zu
beginnen. Die Daten werden unter Verwendung von HF-Signalen übermittelt,
welche eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Schlüssel 4 und
der Basisstation 8 herstellen. Die zwischen dem Schlüssel 4 und
der Basisstation 8 übermittelten
Daten werden durch ein Kommunikationszugriffsprotokoll bestimmt,
welches der Schlüssel 4 und
die Basisstation 8 befolgen, und welches die Übermittlung
von Authentifizierungsdaten von dem Schlüssel 4 an den Empfänger 10 beinhaltet.
Ein Zugang zu dem gesicherten Bereich und/oder zum Starten des Fahrzeugs
wird von der Basisstation 8 nur dann zugelassen, wenn die übermittelten
Authentifizierungsdaten mit den von der Basisstation 8 gespeicherten
Authentifizierungsdaten übereinstimmen.
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Der Schlüssel 4 und die Basisstation 8 umfassen
eine Reihe von Sicherheitsmerkmalen, wie z.B. diejenigen, die in
den Zugriffsprotokoll-Spezifikationen beschrieben sind. Die Bauteile
des Schlüssels 4 und
der Basisstation 8 sind dieselben wie in den Zugriffsprotokoll-Spezifikationen
beschrieben, mit der Ausnahme, dass ein Mikrocontroller 40 der
Basisstation 8 so ausgelegt ist, dass ein Kontrollprozess wie
untenstehend mit Bezug auf 4 beschrieben, ausgeführt wird.
Dies kann erzielt werden durch Einstellen der Steuer-Software des
Mikrocontrollers 40 und/oder Einbau eines anwendungsspezifischen
integrierten Schaltkreises (ASIC) als Teil des Mikrocontrollers 40,
um zumindest einen Teil des Kontrollprozesses durchzuführen.
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Der Schlüssel 4 schließt einen
Mikrocontroller 35 ein, der die Steuer-Software zur Steuerung
der Schlüsselkomponenten
als Teil des Kommunikationsprotokolls umfaßt. Der Mikrocontroller 35 steuert den
Sender 6, welcher einen ersten Oszillator 30 zur Erzeugung
eines ersten Grundtons 60 und einen zweiten Oszillator 32 zur
Erzeugung eines zweiten Grundtons 62 einschließt. Die
erzeugten Frequenzsignale werden von einem Kombinator (Antennenweiche)
oder Summierverstärker 34 für die Übertragung durch
die UHF-Sendeantenne 7 kombiniert.
Der Mikrocontroller 35 ist auch zur Steuerung der Oszillatoren 30 und 32 angeschlossen,
so dass er einen Frequenzversatz oder eine Frequenzabweichung, gestützt auf
die zu übertragenden
Daten, bewirken kann. Der Mikrocontroller 35 ist auch geeignet,
Steuerdaten von der Basisstation 8 über einen Niederfrequenz-Empfänger 9 und
eine Antenne 31 zu empfangen. Der Schlüssel 4 schließt eine
Transponderschaltungsanordnung 9 ein, um den Schlüssel 4 zu erregen
oder zu triggern, wenn er sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
der Basisstation 8 befindet. Innerhalb dieses Bereichs
kann ein Erregungssignal seitens des Fahrzeugs erzeugt werden, wenn ein
bestimmtes Ereignis eintritt, wie z.B. das Anheben des Türgriffes
oder ähnliches.
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Sobald der Schlüssel 4 erregt oder
aktiviert ist, wird das Kommunikationsprotokoll 4 für die Zugriffsberechtigung
des Fahrzeugs in Gang gesetzt.
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Die Basisstation 8 umfasst
einen Mikrocontroller 40, der Steuer-Software aufweist
und welcher den Betrieb der Komponenten der Basisstation 8 steuert.
Diese Teile umfassen einen UHF-Empfänger 36, der mit der
Empfangsantenne 12 verbunden ist, um eine Ausgabe der für den Mikrocontroller 40 empfangenen
Daten bereitzustellen.
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Ein Analog/Digital-Umsetzer 38 wird
verwendet, um die analogen Ausgangssignale des Empfängers 36 in
eine digitale Form für
den Mikrocontroller 40 umzusetzen. Diese Signale schließen eine
RSSI (Eingangssignalstärkenanzeiger)-
Ausgabe ein, welche spektrale Signaturdaten für den Mikrocontroller 40 bereitstellt.
Zwischenfrequenzsignale, die von dem Empfänger 36 erzeugt werden,
werden an ein Filter 43 weitergeleitet und dann an den
Empfänger 36 zurückgeleitet,
um die in den Signalen enthaltenen Daten herauszufiltern. Die Filter 43 sind
geschaltete ("switched") Zwischenfrequenzfilter
mit Bandbreiten, die von dem Mikrocontroller 40 in Übereinstimmung
mit dem Zugriffsprotokoll eingestellt werden. Die Basisstation 8 hat
auch einen Niederfrequenzsender 37 und eine Antenne 39 zur Übertragung
von Daten von dem Mikrocontroller 40 an den Schlüssel 4.
Der Niederfrequenzsender 37, die Antennen 39 und 31 und
der Niederfrequenz-Empfänger 9 sind
so ausgelegt, dass eine Niederfrequenz-Kommunikationsverbindung nur dann hergestellt
wird, wenn der Schlüssel 4 und
die Basisstation 8 gemeinsam innerhalb des gesicherten Bereichs
untergebracht sind, z.B. innerhalb des Fahrzeugs. Dazu kann die
Sendeantenne 39 zum Beispiel in Form einer Spule ausgebildet
sein, die in einem Zündsystem untergebracht
ist, so dass eine Verbindung nur dann mit der Antenne 31 hergestellt
wird, wenn der Schlüssel 4 in
den Zündschalter
des Zündsystems
eingeführt
wird. Die Niederfrequenzkanal-Verbindung wird benutzt, um Synchronisationskontrolldaten
von der Basisstation an den Schlüssel 4 zu
senden, damit diese verwendet werden können, wenn der Schlüssel 4 das
nächste
Mal erregt wird. Die Synchronisationskontrolldaten werden dazu benutzt,
die Zeiten für
die verschiedenen Teile oder Komponenten der in dem Zugriffsberechtigungsprotokoll übersandten
Nachrichten einzustellen.
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Das Zugriffsprotokoll bedient sich
einer Reihe von Techniken, um einen Relaisstellenangriff inbesondere
die Störung
seitens einer eventuell vorhandenen Relaisstelle 16 zu
erkennen. Diese Techniken umfassen einen Zweitontest, der auf dem Pegel
der Intermodulationsverzerrungsprodukte dritter Ordnung, die von
der Basisstation 10 empfangen werden und mit der Übertragung
der Grundtöne
der Oszillatoren 30 und 32 verbunden sind, basiert.
Diese Techniken beinhalten auch Zeitabläufe, Leistung und Frequenzabweichungen,
die in der Übertragung
der Authentifizierungsdaten verwendet werden und Bestandteil des
Kommunikationszugriffsprotokolls darstellen. Eine Reihe von Prüfungen werden
von dem Mikrocontroller 40 basierend auf den als Teil des
Zugriffsprotokolls empfangenen Daten durchgeführt. Ist eine Bedingung der
Prüfung
erfüllt,
so wird ein Sicherheitsmerker für
den betreffenden Test im Mikrocontroller 40 gesetzt. Der
Status der im Mikrocontroller vorhandenen Merker dient der Feststellung,
ob eine Relaisstelle 16 vorhanden ist und insbesondere ob
Zugang zu dem Fahrzeug gewährt
werden soll. Zur Unterstützung
dieser Techniken führt
die Basisstation 8 einen weiteren kontinuierlichen Test
durch, der nachstehend als "Rauschtest" bezeichnet wird.
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Der Rauschtest stützt sich auf die Erkennung von
Störungen
oder abrupten Änderungen
im Ausmaß des
Hochfrequenzrauschens im natürlichen Umfeld
der Basisstation 8 des Fahrzeugs 1. Alle Relaisstellen 16,
die eine Hochfrequenzverstärkung
benutzen, ungeachtet der Linearität ihrer Verstärker, werden
nicht nur die Signale verstärken,
die im Zugriffsprotokoll von Interesse sind, sondern auch jegliches
HF-Rauschen innerhalb des Durchlassbandes der Relaisstelle 16.
Der Umfang der Verstärkung
ist abhängig
von dem gesamten Verstärkungsgrad
der durch eine Relaisstelle hergestellten Verbindung, und je höher der
Verstärkungsgrad
der Verbindung, desto höher
die Wahrscheinlichkeit einer Erkennung.
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Um die Erkennungstechniken des Zugriffsprotokolls
voll auszunutzen, weist das Durchlassband der Basisstation 8 eine
genügende
Bandbreite auf, so dass es in eine Anzahl von Kanälen unterteilt werden
kann. Die Mindestdurchlassbandbreite einer jeden Relaisstelle 16 wird
normalerweise größer als die
der Basisstation 8 oder dieser gleich sein. Wenn eine Relaisstelle 16 aktiviert
wird, wird das Ausmaß des
Rauschens im Durchlassband der Relaisstelle erhöht. Dies kann dadurch erkannt
werden, dass die Basisstation 8 jegliche Änderung
des DC Rauschpegels im gesamten Durchlassband überwacht.
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Die Basisstation 8 ist in
der Lage, den Rauschtest anhand des in 4 gezeigten Kontrollprozesses durchzuführen. Der
Prozess beginnt bei Schritt 41, wenn die Basisstation 8 erkannt
hat, dass der Motor des Fahrzeugs abgestellt worden ist und der
Benutzer das Fahrzeug auf reguläre
Weise verlassen hat, und zwar durch Verriegeln des Fahrzeugs oder
dadurch, dass der Schlüssel
aus der Nähe
des Fahrzeugs entfernt worden ist. Bei Schritt 41 löscht der
Mikrocontroller 40 alle seine Sicherheitsmerker für die Relaissstellenangriffserkennung
und bei Schritt 42 wird ein Zeitgeber T auf 0 gestellt. Der Zeitgeber
T mißt
die verstrichene Zeit kontinuierlich in Sekunden. Bei Schritt 44
entnimmt der Mikrocontroller Stichproben der RSSI (Eingangssignalstärkenanzeiger)-Ausgabe des UHF Empfängers 36 (über den A/D-Umsetzer 38)
um Datenstichproben über
sein gesamtes Durchlassband für
die empfangenen Signale an einer Anzahl von Frequenzkanälen zu erhalten.
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Falls zum Beispiel das Durchlassband
der Basisstation 8 bei 1,6 MHz liegt und die RSSI-Ausgabe in der Lage
ist, dieses Band in 100 kHz Kanäle
zu unterteilen, dann können
16 Datenstichproben über das
gesamte Durchlassband für
die entsprechenden Kanäle
erhalten werden. Bei Schritt 44 sammelt der Mikrocontroller 40 eine
Anzahl von Datenstichproben x[n], z.B. 20, für jeden Frequenzkanal und diese
werden bei Schritt 45 zur Erfassung eines Mittelwertes x[n] verwendet.
Der Mittelwert x[n] wird als ein Frequenz-Binwert für jeden
Kanal in einem entsprechenden Zwischenspeicher des Mikrocontrollers 40 gespeichert.
Die Zwischenspeicher sind auf eine Größe eingestellt, die es ermöglicht,
eine ausgewählte
Aufzeichnung von Mittelwerten aufrechtzuerhalten.
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Der Rauschtest wird bei Schritt 46
durchgeführt.
Der Rauschtest kann sehr einfach sein und darin bestehen, dass festgestellt
wird, ob eine ausgewählte
Anzahl der Frequenzbins einen Binwert haben, der über einem
vorherbestimmten Schwellenwert liegt. Falls zum Beispiel die gegenwärtigen Daten
x[n] für
13 der 16 Bins über
einem vorherbestimmten Schwellenwert liegt, dann kann der Rauschtest
als seine Bedingungen erfüllt
zu haben betrachtet werden. Alternativ können die Rauschtestbedingungen
auch als erfüllt
betrachtet werden, falls eine Anzahl vergangener x[n] Stichproben
den Schwellenwert überschritten
haben. Vorzugsweise wird der Rauschtest nur als zufriedenstellend
betrachtet, falls eine Anzahl der Kanäle die Schwelle überschreiten
und eine Anzahl weitere für
jene Kanäle
gesammelte Stichproben bestätigen,
dass der Schwellenwert tatsächlich überschritten
worden ist. Die zusätzlichen
Stichproben werden gemacht, um die Wahrscheinlichkeit falscher Erkennung
zu vermindern. Es wird angenommen, dass ein legitimer Störender, der
sich nicht einer Relaisstelle bedient, nicht ein ganzes Durchlassband
für eine
Relaisstelle belegen würde,
und daher nur einen oder zwei der Frequenzkanäle stören würde.
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Der Pegel des Schwellenwertes ist
dynamisch. Er wird festgestellt durch Stichproben des HF-Umfeldes
sofort nachdem der Motor abgeschaltet worden ist und das Fahrzeug
auf reguläre
Art und Weise verlassen worden ist, gemäss Schritt 41. Wenn der Schwellenwert
auf der Basis dieser HF-Umfeld-Stichprobe eingestellt worden ist,
werden gemäß Schritt
41 alle Frequenzbins neu eingestellt.
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Eine weitere alternative Methode
zur Durchführung
des Rauschtests beruht auf dem Prinzip, dass das HF-Rauschen als
weißes
Rauschen betrachtet wird und deshalb gemäß einer Gaußschen Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
(PDF) verteilt ist. Um Störungen
zu erkennen, die eine Steigerung im mittleren weißen Rauschpegel
(oder DC Pegel) betrifft, führt
der Mikrocontroller
40 eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
aus, wobei A die Steigerung im DC Pegel des weißen Gaußschen Rauschens ist. Diese
Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion p stellt (gestützt auf die Stichprobendaten)
die Wahrscheinlichkeit fest, dass ein bestimmter Signalpegel A erreicht worden
ist. Diese von dem Mikrocontroller
40 ausgeführte Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
lautet:
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Dabei ist:
"n" =
die Stichprobe, der die Daten entnommen werden,
"N" = die Anzahl der Stichproben, die für einen
Frequenzkanal entnommen worden sind,
"x" =
die Stichprobendaten,
"σ2" = die Varianz von
x,
"A" = der Signalpegel
des weißen
Gaußschen
Rauschens.
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Der Mikrocontroller 40 kann
die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (PDF) durchführen, so
dass nach A oder nach der Wahrscheinlichkeit p aufgelöst wird.
Wenn der Mikrocontroller die Wahrscheinlichkeit p auf einen festen
Wert einstellt, dann wird ein Wert von A für diese Wahrscheinlichkeit
unter Verwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (PDF) festgelegt.
Die Wahrscheinlichkeit kann hoch genug eingestellt werden, um falsche
Erkennung zu minimieren. Zum Beispiel weist ein p von 0,9 darauf hin,
dass mit hoher Wahrscheinlichkeit der Pegel A erreicht worden ist,
wohingegen ein p von 0,5 eine weitaus geringere Sicherheit bedeutet.
Der von der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (PDF) erhaltene Wert
A wird als dynamischer Schwellenwert gegenüber einem Messwert für A, der
direkt von den Stichprobendaten erhalten wird, eingesetzt. Der Messwert für A kann
ein Durchschnitt über
alle Stichproben in den Frequenzbins oder ein Durchschnitt über einige Frequenzbins
sein. Wenn der Messwert für
A den von der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (PDF) festgelegten
Schwellenwert für
A überschreitet,
dann werden die Rauschtestbedingungen als erfüllt betrachtet. Alternativ
können
die Stichprobendaten verwendet werden, um einen Wert für A zu erhalten,
und dann können
die Stichprobendaten und der Wert für A in der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
(PDF) verwendet werden, die von dem Mikrocontroller 40 ausgeführt wird,
um Messwerte für
p bei verschiedenen Zeitabständen
zu erzeugen. Für
jeden Messwert von p, der von dem Mikrocontroller 40 bei
Schritt 46 festgestellt wird, wird dieser dann mit einem festgelegten
Schwellenwert für
p, zum Beispiel 0,7, verglichen; und falls der Messwert für p den
Schwellenwert überschreitet,
werden die Rauschtestbedingungen als erfüllt angesehen.
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Die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
(PDF) hat den Vorteil, dass sie jegliche Spitzen, die durch Zufallsereignisse
eingeführt
werden, herausfiltert, ist aber andererseits für den Mikrocontroller 40 rechnerisch
aufwendig. Die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (PDF) kann auch
als eine weitere Überprüfung eingesetzt
werden, sobald der anfängliche
Stichprobenschwellentest positiv war und anzeigt, dass eine Relaisstelle 16 vorhanden
ist.
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Bei Schritt 48 wird festgestellt,
ob die Rauschtestbedingungen erfüllt
worden sind. Falls dies der Fall ist, wird der Sicherheitsmerker
für das Rauschen
bei Schritt 50 gesetzt. Die Schritte 42 bis 48 sollten alle innerhalb
von Millisekunden durchgeführt
werden. Im Schritt 52 wird festgestellt, ob T eine Abtastzeit von
y Sekunden, z.B. 10 Sekunden, erreicht hat. Falls nicht, durchläuft der
Kontrollprozess eine Schleife, wobei er kontinuierlich ein Triggersignal
sucht, um die Kommunikation mit dem Schlüssel 4, bei Schritt
54, einzuleiten. Das Triggersignal kann ein Einleitungssignal sein,
welches durch Anheben eines der Türgriffe oder Aktivierung eines
Türgriffaktuators
verursacht wird, oder ein Signal, welches generiert wird, wenn die
Zündung
zum Starten des Motors aktiviert wird.
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Falls kein Triggersignal empfangen
wird, versucht der Kontrollprozess durch Prüfen des Wertes von T bei Schritt
52 festzustellen, ob y Sekunden vergangen sind. Falls ein Triggersignal
empfangen wird, führt
der Mikrocontroller 40 bei Schritt 56 seinen Teil des Zugriffsprotokolls
aus.
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Falls der Zeitgeber T in Schritt
52 y Sekunden erreicht hat wird eine kontinuierliche Schleife erregt
und die Schritte 40 bis 48 durchgeführt, so dass ein weiterer Satz
von Binwerten für
die Zwischenspeicher des Controllers 40 zur Verfügung steht. Demgemäß fuhrt
die Basisstation 8 alle y Sekunden Stichproben der Rauschpegel über das
Durchlassband durch.
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Wenn das Zugriffsprotokoll durchgeführt wird (Schritt
56) besteht ein Teil des Protokolls letztendlich darin zu bestimmen,
ob Zugriff auf das Fahrzeug 1 oder Benutzung desselben
gewährt
oder genehmigt werden soll. Als Teil dieser Bestimmung werden die Sicherheitsmerker überprüft, und
der Status der Rauschmerker dient der Ermittlung, ob eine Relaisstelle 16 vorhanden
ist und in einem Relaisstellenangriff benutzt wird. Der Zugriff
kann versagt werden, falls der Rauschmerker gesetzt ist oder falls
einer oder mehrere der Sicherheitsmerker gesetzt sind. Zugriff wird
eventuell zum Beispiel nur dann versagt, falls drei der Merker gesetzt
sind.
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Der von der Basisstation durchgeführte Rauschtest
bietet bedeutende Vorteile dadurch, dass er dynamisch selbstanpassend
an das HF-Umfeld in der Nähe
der Empfangsantenne 12 des Fahrzeugs erfolgt. Die Ermittlungstechnik
ist tolerant in Bezug auf Störungen,
die nicht von einer Relaisstelle herrühren. Auch können die
festgehaltenen Frequenzbinwerte dazu verwendet werden, einen bevorzugten Kanal
für die
Datenkommunikation mit dem Schlüssel 4 festzulegen.
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Dem Fachkundigen werden hierzu eine
Vielzahl von Abwandlungen gegenwärtig
werden, ohne dass der Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie hiermit
unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurde, überschritten
wird.
