DE19939365C2 - Verfahren und Anordnung zum Identifizieren einer zu einer Basisstation gehörenden Mobilstation - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Identifizieren einer Mobilstation, die einer Basisstation zugeordnet ist, mit einem ersten Niedrigenergie-Modus, bei dem die Basisstation taktweise sendet, die Mobilstation im selben Takt empfängt und vorprüft, ob ein Basisstations-Signal empfangen wird, und einem zweiten Hochenergie-Modus, bei dem die Mobilstation die Zeitdauer des Empfangens taktsynchron verlängert und mit der Basisstation Kennungsdaten austauscht, sowie eine Schaltungsanordnung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren und Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art werden insbesondere bei Identifizierungssystemen verwendet. Die Mobilstation ist dabei als ein sogenannter ID-Geber aus­ geführt, der von einem Benutzer getragen wird. Ein bedeuten­ des Anwendungsgebiet sind Fernbedienungen in der Fahrzeug­ technik, bei denen mittels des vom Fahrer am Körper getrage­ nen ID-Gebers Funktionen an einem Fahrzeug als Basisstation, insbesondere Öffnen der Türverriegelung, Freigeben der Weg­ fahrsperre, und/oder Funktionen am ID-Geber, wie Statusanzei­ gen, ausgelöst werden.

Bei der Mobilstation und in der Regel auch bei der Basissta­ tion ist meist eine autarke Energieversorgung vorgesehen. Um einerseits deren Baugröße sowie Gewicht zu minimieren und an­ dererseits die Betriebsdauer möglichst zu maximieren, soll der Energieverbrauch der Stationen möglichst gering gehalten werden. Dies ist insbesondere bei tragbaren Mobilstationen von großer Bedeutung.

Um den Energieverbrauch zu minimieren, sind verschiedene Ver­ fahren vorgeschlagen worden oder aus offenkundiger Vorbenut­ zung bekannt. In der WO 93/25 987 A1 ist vorgesehen, dass die Mobilstation zur Verringerung des Energieverbrauchs mit einem Empfänger mit besonders niedriger Stromaufnahme versehen ist und dass die Basisstation nur bei einer Betätigung durch den Benutzer sendet. Nachteilig dabei ist, dass die verwendeten stromsparenden Empfänger breitbandig und störempfindlich sind, so dass sich nur eine geringe Reichweite ergibt; außerdem ist der Benutzerkomfort nur gering, da stets eine Betäti­ gung erforderlich ist.

Ferner wurden Verfahren entwickelt, bei denen Empfänger und Sender der Basisstation bzw. der Mobilstation nicht kontinu­ ierlich, sondern nur zeitweise (getaktet) arbeiten. Um jedoch dabei sicherzustellen, dass ein Sendesignal empfangen wird, muss die Empfangsdauer verhältnismäßig lang sein, nämlich entsprechend dem Taktintervall des Senders. Zwar kann auch vorgesehen sein, dass eine Aktivierung nur auf Anforderung erfolgt, nämlich bei einer Betätigung durch den Benutzer, je­ doch ist dies für den Benutzerkomfort nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Schaltungsanordnung zum Identifizieren einer zu einer Basisstation gehörenden Mobilstation zu schaffen, welche die Vorteile eines geringen Energieverbrauchs und eines hohen Be­ nutzerkomforts vereinigt.

Die erfindungsgemäße Lösung liegt in einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Demnach weist ein Verfahren zum Identifizieren einer zu einer Basisstation gehörenden Mobilstation einen Niedrigenergiemo­ dus und einen Hochenergiemodus auf, in den gewechselt wird, wenn ein Signal empfangen wird.

In dem Niedrigenergiemodus sendet die Basisstation taktweise, d. h. ein Sender der Basisstation wird abwechselnd in einem bestimmten Takt ein- und ausgeschaltet, die Mobilstation emp­ fängt in demselben Takt, d. h. ein Empfänger der Mobilstation wird in entsprechender Weise ein- und ausgeschaltet, ferner wird eine Vorprüfung durchgeführt, ob ein Basisstations- Signal empfangen wurde.

Führt die Vorprüfung zu dem Ergebnis, dass ein Basisstations- Signal empfangen wird, also dass sich die Mobilstation in der Nähe einer Basisstation befindet, so wechselt das Verfahren in den Hochenergiemodus. In dem Hochenergiemodus wird die Zeitdauer, während der der Empfänger der Mobilstation einge­ schaltet ist, taktsynchron verlängert, vorzugsweise um das Zehnfache; dabei bleibt die aus der Summe der Ein- und Aus­ schaltzeit gebildete Taktperiode konstant.

Schließlich wird in dem Hochenergiemodus das eigentliche Identifizieren durchgeführt, indem Kennungsdaten zwischen der Mobil- und der Basisstation ausgetauscht werden. Da in dem Niedrigenergiemodus von der Mobilstation lediglich geprüft zu werden braucht, ob überhaupt ein von einer Basisstation stam­ mendes Signal vorliegt, braucht der Empfänger nur für eine sehr kurze Zeit eingeschaltet zu sein; erst dann, wenn ein solches Signal empfangen wird, braucht der Empfänger für eine längere Zeit eingeschaltet zu werden, um einen Austausch von Daten zu ermöglichen.

Durch die Vorprüfung wird verhindert, dass schon durch den Empfang von Störsignalen in den Hochenergiemodus gewechselt wird, wodurch der Energieverbrauch unnötig erhöht würde. Beim Empfang eines Basisstations-Signals wird die Einschaltdauer des Empfängers vergrößert, damit dann der Austausch von Ken­ nungsdaten erfolgen kann. Außerdem werden durch die Taktung nur Signale solcher Basisstationen berücksichtigt, die syn­ chron zu der Einschaltdauer des Empfängers der Mobilstation senden.

Durch die Zweiteilung des Verfahrens in einen normalerweise verwendeten Niedrigenergiemodus und einen nur bei Bedarf ver­ wendeten Hochenergiemodus, bei dem die Einschaltdauer des Empfängers verlängert wird, kann eine beträchtliche Energie­ einsparung erzielt werden. Dadurch verlängert sich einerseits die Betriebsdauer und andererseits kann die Sendeleistung und somit die Reichweite erhöht werden. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren ermöglicht es ferner, den Empfänger auf hohe Güte und Empfindlichkeit auszulegen und nicht nur auf geringen Strom­ verbrauch.

Durch eine günstige Wahl der Periode, mit der Sender und Emp­ fänger getaktet werden, und der Zeitdauer pro Takt, für die Sender und Empfänger eingeschaltet sind, kann der Austausch von Kennungsdaten und damit die Identifizierung abgeschlossen sein, kurz nachdem die Mobilstation in die Reichweite des Senders der Basisstation gelangt ist; so kann beispielweise die Zentralverriegelung eines Autos bereits öffnen, noch be­ vor der Fahrer sein Auto erreicht hat und den Türgriff betä­ tigt. Der Bedienungskomfort ist damit genau so groß wie bei Verfahren mit kontinuierlichem Senden und Empfangen, jedoch bei erheblich vermindertem Energieverbrauch.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet die Taktung nicht nur zu einer Verringerung des Energieverbrauchs sondern auch als ein Mittel zur Vorauswahl der zugehörigen Basisstation.

Zweckmäßig ist eine Dimensionierung mit einer Taktperiode zwischen 1 s und 10 s, vorzugsweise 4 s bis 6 s, sowie eine Sendezeitdauer zwischen 10 µs und 1 s, vorzugsweise zwischen 100 µs und 5 ms.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfin­ dung, die gegebenenfalls auch unabhängigen Schutz verdient, erfolgt ein Synchronisieren von in der Basis- und Mobilstati­ on angeordneten Taktgebern derart, dass es die Schrit­ te/Abfragen eines einen unsynchronisierten Zustands anzeigen­ den Ereignisses, und wenn es eintritt; Senden eines Signals für einen Zeitraum, der mindestens so lang ist wie die Takt­ periode abzüglich der Empfänger-Einschaltdauer, Übermitteln eines Synchronisiersignals zwischen Basis- und Mobilstation und Einstellen mindestens eines der Taktgeber mittels des Synchronisierungssignals umfaßt.

Ein Synchronisieren der Taktgeber der Mobilstation und der Basisstation ist zumindest einmal initial erforderlich, um sicherzustellen, dass Mobil- und Basisstation im selben Takt arbeiten, d. h. der Empfänger der Mobilstation ist einge­ schaltet, wenn die Basisstation sendet. Eine erneute Synchro­ nisation ist gegebenenfalls erforderlich, wenn die Taktgeber bspw. durch Toleranzen voneinander abweichen.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Schaltungsanord­ nung mit einer Basisstation und mindestens einer Mobilstati­ on, die jeweils einen Sender und Empfänger haben, wobei die Mobilstation einen mit dem Empfänger verbundenen Taktgeber zum taktweisen Einschalten des Empfängers, eine dem Empfänger nachgeschaltete Wake-up-Einheit und eine der Wake-up-Einheit nachgeschaltete Auswerteeinheit aufweist, wobei vorgesehen ist, dass die Basisstation einen mit ihrem Sender verbundenen Taktgeber aufweist und die Mobilstation eine Empfangszeitver­ längerungseinheit aufweist, deren Eingang von der Wake-up- Einheit angesteuert ist und deren Ausgang an den Empfänger angelegt ist, wobei die Wake-up-Einheit ein Vorprüfungsmodul aufweist.

Hierbei wird ein von dem Empfänger empfangenes Signal durch das Vorprüfungsmodul vorgeprüft, wobei nur bei einem positi­ ven Ergebnis der Vorprüfung ein Wake-up-Signal durch die Wa­ ke-up-Einheit erzeugt wird, wodurch dann die Auswerteeinheit in einen aktiven Zustand versetzt wird. Dazu kann die Auswer­ teeinheit eine Schalteinheit aufweisen, beispielweise in Form eines Transistorschalters, so dass der Auswerteeinheit im Niedrigenergiemodus kein Strom zugeführt wird.

Zur weiteren Verringerung des Energieverbrauchs ist zweckmä­ ßigerweise das Vorprüfungsmodul in analoger Technologie, also ohne Mikroprozessor ausgeführt, um stromverbrauchende aktive Bauelemente möglichst weitgehend zu vermeiden.

Die Taktgeber sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass sie je ein Schwingelement und eine Frequenzteilereinheit aufwei­ sen. Vorteilhafterweise ist als Schwingelement ein Quarz vor­ gesehen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Frequenztei­ lereinheit als ein programmierbarer Zähler ausgeführt ist. Damit wird eine frequenzstabile und leicht einstellbare Tak­ terzeugung erreicht. Letzteres ist insbesonder zum Synchroni­ sieren der Taktgeber vorteilhaft. Dazu ist zweckmäßigerweise die Auswerteeinheit mit einem Synchronisiermodul versehen, das mit dem Zähler verbunden ist und zum Einprogrammieren ei­ nes korrigierten Zählerstands ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die bei­ gefügte Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anordnung; und

Fig. 2 ein Timing-Diagramm von Signalen im Niedrigenergie- Modus (a) und im Hochenergie-Modus (b) des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die erfindungsgemäße Schal­ tungsanordnung eine Basisstation 1 und eine zugehörige Mobil­ station 2 auf, die räumlich getrennt von der Basisstation 1 ist.

Die Basisstation 1 umfasst eine Steuereinheit 11, die mit ei­ nem Sender 12 und einem Empfänger 13 sowie einem Taktgeber 15 verbunden ist. Über einen Energieversorgungsanschluss 19 wird elektrische Energie von einem Energiespeicher, beispielweise einer Autobatterie 41, über nicht dargestellte Versorgungs­ verbindungen zu den Elementen der Basisstation 1 geführt. Über einen Datenanschluss 18 ist die Basisstation mit ihrer Umgebung verbunden, beispielweise einem zentralen Datenbus 42 eines Kraftfahrzeugs.

Bei der Steuereinheit 11 handelt es sich um einen Mikropro­ zessor in stromsparender Technologie. Bei dem Sender 12 und Empfänger 13 handelt es sich um Funksender bzw. -empfänger für das 433 MHz-Frequenzband; es kann auch eine Mikrowellenübertragung vorgesehen sein, mit einem Backscat­ ter-Sender und einem Spread-Spectrum-Empfänger für das 2,45 GHz-Frequenzband.

Der Taktgeber 15 weist einen Uhrenquarz 151 mit einer Fre­ quenz von 32 kHz und einen programmierbaren Zähler 152 als Frequenzteiler auf. Durch Laden eines anderen Zählerstands kann die Phase des Taktes und durch Programmieren eines ande­ ren Teilerfaktors kann die Periode des Taktes bestimmt werden. Der Taktgeber 15 ist über eine als Verlängerungseinheit fungierende ODER-Schaltung 14 mit dem Sender 12 und dem Emp­ fänger 13 verbunden.

Die Mobilstation 2 umfasst einen Sender 22, einen Empfänger 23, ein Vorprüfungsmodul 26, eine als Empfangsdauerverlänge­ rungseinheit fungierende ODER-Schaltung 24, einen Taktgeber 25, eine Auswerteeinheit 21, ein Anzeigeelement 28 sowie eine Batterie 29. Sender 22 und Empfänger 23 sind entsprechend dem Sender 12 und Empfänger 13 für Funk- oder Mikrowellen ausge­ bildet.

Die Auswerteeinheit 21 ist als Mikroprozessor in stromsparen­ der Technologie oder programmierbarer Logikschaltung, z. B. PAL, ausgeführt. Ein Ausgang des Empfängers 23 ist mit der Auswerteeinheit 11 und einem Eingang des Vorprüfungsmoduls 26 verbunden. Ein Ausgang des Vorprüfungsmoduls 26 ist mit der Wake-Up-Einheit 27 verbunden, die wiederum mit der Auswerte­ einheit 21 verbunden ist.

Die Eingänge der ODER-Schaltung 24 sind mit dem Taktgeber 25 und der Auswerteeinrichtung 21 verbunden. Der Ausgang der ODER-Schaltung 24 ist mit einem Freigabeanschluss des Empfän­ gers 23 und einem Eingang der Wake-up-Einheit 27 verbunden. Die Auswerteeinrichtung 21 weist ein Synchronisiermodul 211 auf, das mit dem Taktgeber 25 verbunden ist. Ferner ist sie mit einem Eingang und einem Freigabeanschluss des Senders 22 sowie der Anzeigeeinrichtung 28 verbunden.

Der Taktgeber 25 weist einen Uhrenquarz 251 mit einer Fre­ quenz von 32 kHz und einen programmierbaren Zähler 252 als Frequenzteiler auf. Durch Laden eines anderen Zählerstands kann die Phase des Taktes und durch Programmieren eines anderen Teilerfaktors mittels des Synchronisiermoduls 211 kann die Periode des Taktes verändert werden.

Die Schaltungsanordnung wird mit dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren wie folgt betrieben. Bei den angegebenen Zeiten han­ delt es sich um diejenigen eines bewährten Ausführungsbei­ spiels.

In dem ersten Verfahrensmodus, dem Niedrigenergie-Modus, sen­ det die Basisstation 1 mittels ihres Senders 12 fortwährend in einem von dem Taktgeber 15 erzeugten Takt mit einer Takt­ periode von 5 s einen Sendeimpuls. Bei diesem handelt es sich um einen unmodulierten Trägerimpuls 121 von 100 µs Dauer.

Die Mobilstation 2 empfängt mittels ihres Empfängers 23 eben­ falls fortwährend in einem von ihrem Taktgeber 25 erzeugten Takt mit einer Taktperiode von ebenfalls 5 s für eine Zeit­ dauer 231 von 10 µs. Durch eine vorangegangene Synchronisie­ rung der Taktgeber 15 und 25 wird erreicht, dass sich der Sendeimpuls 121 und die Einschaltdauer 231 des Empfängers 23 überlappen; idealerweise ist die Synchronisierung derart ein­ gestellt, dass der Empfänger 23 etwa bei der Hälfte des Sendeimpulses eingeschaltet ist.

Eine solche Einstellung lässt genügend Zeit für etwaige Ein­ schwingvorgänge, die typischerweise eine Zeit von etwa 5 µs erfordern. Außerdem ergibt sich dabei eine beträchtliche To­ leranz für Synchronisierungsfehler; so kann auch bei einem Synchronisierungsfehler von fast 50 µs noch eine Übertragung erfolgen. Falls keine Synchronisation mehr besteht, bei­ spielsweise durch toleranzbedingtes Auseinanderlaufen der Taktgeber 15, 25 oder durch ein Ereignis wie einen Wechsel der Batterie 29 der Mobilstation 2, ist eine Neusynchronisierung erforderlich, die im Nachfolgenden beschrieben werden wird.

Das Verfahren bleibt in dem Niedrigenergie-Modus, solange die Mobilstation 2 nicht innerhalb der Reichweite der Basisstati­ on 1 ist, sie also kein Signal von der Basisstation 1 oder einer anderen, nach diesem Verfahren arbeitenden Basisstation empfängt.

Empfängt die Mobilstation 2 ein Signal von der Basisstation 1, so führt sie mit ihrem Vorprüfungsmodul 26 eine Vorprüfung durch, ob es sich bei dem empfangenen Signal um ein Basissta­ tions-Signal handelt oder ob nur ein Störsignal zufällig emp­ fangen wurde.

In dem Ausführungsbeispiel wird durch das Vorprüfungsmodul 26 geprüft, ob es sich bei dem empfangenen Signal um ein Träger­ signal mit einer vorbestimmten "richtigen" Frequenz handelt. Die Vorprüfung führt also zu einem positiven Ergebnis, wenn die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sind:

• - es muss überhaupt ein Signal empfangen werden, d. h. der Sendetakt der Basisstation muß synchron zu dem Emp­ fangstakt der Mobilstation 2 sein, und
• - das empfangene Signal muss ein Trägersignal mit richtiger Frequenz sein.

Nur wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wechselt das Verfahren in seinen zweiten Modus, den Hochenergie-Modus. Da dazu die beiden genannten Bedingungen kumulativ erfüllt sein müssen, erfolgt der Wechsel in den Hochenergiemodus mit eini­ ger Sicherheit nur dann, wenn das empfangene Basisstations- Signal von der zugehörigen Basisstation 1 stammt. Denn die Wahrscheinlichkeit, dass eine andere Basisstation, welche dieselbe Trägerfrequenz verwendet (z. B. die eines anderen typgleichen Kraftfahrzeugs), passend synchronisiert ist, so dass ihr Sendesignal während der Empfangsdauer der Mobilsta­ tion 2 empfangen wird, liegt unter Zugrundelegung der angege­ benen Zeiten und Toleranzen bei etwa 1 : 100000.

Darin liegt ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass sie die Taktung nicht nur zum Energiesparen verwendet, sondern auch als ein wirksames Mittel zur Vorprüfung, um unnötige Fehlalarm-bedingte Wechsel in den energieintensiven Modus zu vermeiden.

Wie aus Obigem ersichtlich, führt die Vorprüfung zwar nur selten bei einer "falschen" Basisstation zu einem positiven Ergebnis, jedoch kann durch die Vorprüfung noch nicht ab­ schließend festgestellt werden, ob es sich bei der empfange­ nen Basisstation um die zugehörige Basisstation 1 oder um ei­ ne andere handelt. Diese Prüfung bleibt, da sie einen energi­ eintensiven Sendevorgang der Mobilstation 2 erfordert, dem folgenden Modus vorbehalten.

Bei einem positiven Ergebnis der Vorüberprüfung wechselt das Verfahren in einen zweiten Modus, den Hochenergiemodus. Dazu wird von der Wake-up-Einheit 27 ein Wake-up-Signal erzeugt, das eine Aktivierung der Auswerteeinheit 21 sowie über diese und die ODER-Schaltung 24 eine Verlängerung 232 der Ein­ schaltdauer des Empfängers 23 der Mobilstation 2 bewirkt, beispielweise von 10 µs auf 100 µs.

Ferner sendet die Mobilstation 2 mittels ihres Senders 22 ein Aufforderungssignal 221 an die Basisstation 1. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein Trägerfrequenzsignal von 10 µs Dauer. Die Basisstation 1 empfängt über ihren Empfänger 13 das Aufforderungssignal 221 und sendet daraufhin ein erstes Kennungssignal 122, beispielsweise ein nach einem bestimmten Muster moduliertes Signal, über ihren Sender 12. Es versteht sich, dass Sender 12 und Empfänger 13 der Basisstation dabei eingeschaltet werden.

Die Mobilstation 2 empfängt über ihren Empfänger 23, der dank der Verlängerung 232 seiner Einschaltdauer noch aktiv ist, das von der Basisstation stammende erste Kennungssignal 122 und legt es an die Auswerteeinheit 21 an.

Die Auswerteeinheit 21 prüft, ob es sich bei dem empfangenen ersten Kennungssignal 122 um ein Signal der zugehörigen Ba­ sisstation 1 handelt. Bei einem negativen Ergebnis, d. h. es handelt sich nicht um ein Signal der zugehörigen Basisstation 1, kehrt die Mobilstation in den ersten Modus, den Niedrige­ nergiemodus zurück; dazu werden aktivierte Einheiten wieder in den inaktiven Zustand versetzt, ferner wird die Verlänge­ rung 232 der Empfangsdauer zurückgenommen. Bei einem positi­ ven Ergebnis bildet die Mobilstation 2 ein zweites Kennungs­ signal 222. Dies wird zweckmäßigerweise durch eine Verschlüs­ selung aus dem ersten Kennungssignal 122 gebildet, beispiel­ weise durch eine Multiplikation mit einer festen Identitäts­ nummer der Mobilstation 2.

Neben einem solchen festen Schlüssel kann alternativ oder zu­ sätzlich auch ein variabler Schlüssel verwendet werden, bei­ spielsweise ein Zählerstand des Taktgebers 25; solche Ver­ schlüsselungsverfahren sind an sich bekannt und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden. Das zweite Kennungssignal 222 wird über den Sender 22 der Mobilstation 2 an die Basis­ station 1 übertragen, ferner wird ein Ablauftimer (nicht dar­ gestellt) gestartet.

Die Basisstation 1 empfängt das zweite Kennungssignal 222 mittels ihrem Empfänger 13 und prüft es mittels der Steuer­ einheit 11. Bei einem positiven Ergebnis, d. h. diese Mobil­ station 2 gehört zu dieser Basisstation 1, wird über den An­ schluss 18 eine Funktion ausgelöst, z. B. die Zentralverrie­ gelung geöffnet und eine Diebstahlsperre deaktiviert; gegebe­ nenfalls wird noch ein Bestätigungssignal 123 an die Mobil­ station 2 übertragen, die dann ein Anzeigeelement wie eine Leuchtdiode 28 ansteuert.

Bei einem negativen Ergebnis kehrt die Basisstation 1 in den Niedrigenergiemodus zurück, dazu werden aktivierte Einheiten wieder in den inaktiven Zustand versetzt. Die Mobilstation schaltet nach einer durch den Ablauftimer bestimmten Zeit oder nach dem Empfang des Bestätigungssignals 123 in den Niedrigenergiemodus zurück; dazu werden aktivierte Einheiten wieder in den inaktiven Zustand versetzt.

Im Folgenden wird beschrieben, wie eine Neusynchronisation der Basis- und Mobilstation 1, 2 durchgeführt wird. Wie be­ reits erwähnt, kann sie erforderlich sein, wenn die Taktgeber 15, 25 über eine bestimmte Toleranz (im Beispiel etwa 50 µs) hinaus voneinander abweichen.

Im Folgenden soll davon ausgegangen werden, dass die Taktge­ ber 15, 25 nicht mehr synchron zueinander sind, d. h. der Sendeimpuls der Basisstation 1 und die Einschaltzeit des Emp­ fängers 23 der Mobilstation 2 überlappen sich nicht, so dass die Mobilstation 2 kein Signal von der Basisstation empfängt; ein Austausch von Kennungsdaten kann dann nicht stattfinden.

Die erforderliche Neusynchronisation wird dann durch den Ein­ tritt eines bestimmten, den unsynchronisierten Zustand anzei­ genden Ereignisses eingeleitet. Bei dem Beispiel des Autover­ riegelungssystems kann dies das Betätigen eines Türgriffs 43 durch den Fahrer sein. Auf dieses Ereignis hin wechselt die Basisstation 1 in einen Synchronisiermodus, bei dem sie für eine Taktperiode, also 5 s, ein Dauersignal mittels ihres Senders 12 aussendet. Da der Empfänger 23 der Mobilstation 2 innerhalb der Taktperiode einmal eingeschaltet wird, ist auf diese Weise sicher gestellt, dass die Mobilstation 2 das Si­ gnal der Basisstation empfängt.

Es folgt wie vorstehend beschrieben ein Austausch von Ken­ nungsdaten und, bei negativem Ergebnis, d. h. Basis- und Mo­ bilstation gehören nicht zueinander, wird das Verfahren ohne Synchronisierung beendet; bei positivem Ergebnis erfolgt ein Auslösen der Freigabefunktion und der Synchronisiervorgang wird wie folgt fortgesetzt:
Es folgt ein Abgleich der Taktgeber 15 und 25. Dies kann da­ durch erfolgen, dass deren Zähler 152, 252 auf einen bestimm­ ten Wert zurückgesetzt werden oder dass der Wert eines Zäh­ lers an den anderen übertragen wird. Vorzugweise liest dazu die Steuereinheit 11 der Basisstation 1 den Stand des Zählers 152 aus und übermittelt ihn mittels des Senders 12 an die Mo­ bilstation 2, deren Auswerteeinheit 11 den Zähler 252 mittels des Synchronisiermoduls 211 mit diesem Stand lädt; dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn einer Basisstation 1 meh­ rere Mobilstationen zugeordnet sind.

Zwar kann auch umgekehrt der Zähler 152 der Basisstation 1 mit dem Zählerstand der Mobilsstation 2 geladen werden, je­ doch führt dies bei mehreren zugeordneten Mobilstationen zu Schwierigkeiten; es wäre dann für jede Mobilstation ein eige­ ner Zähler in der Basisstation 1 erforderlich.

Es ist zweckmäßig, den Zählerstand mittels des Synchronisier­ moduls 211 vor dem Laden mit dem übertragenen Zählerstand auszulesen und aus dem Unterschied zwischen den Zählerständen einen Korrekturfaktor zu berechnen, um damit den Frequenztei­ ler des Taktgebers entsprechend anzupassen. Auf diese Weise kann die Frequenzgenauigkeit des Taktgebers über den für Uh­ renquarze üblichen Wert von 500 ppm hinaus erhöht werden.

Bei dem zu Beginn der Synchronisierung von der Basisstation gesendeten Signal kann es sich um ein unmoduliertes Trägersi­ gnal handeln, wie es als Signal 121 in dem Niedrigenergie- Modus des Identifizierungsverfahrens ausgesendet wird, es kann sich jedoch auch bereits um ein erstes Kennungssignal handeln, beispielweise in Form eines verschlüsselten Zähler­ stands des Zähler 151. Zweckmäßigerweise umfasst das Signal dann eine Zusatzinformation, welche wie bei dem Wake-up- Signal eine Verlängerung der Empfangsdauer der Mobilstation 2 bewirkt.

Es kann auch vorgesehen sein, eine Neusynchronisation vor­ sorglich durchzuführen, bspw. nachdem eine erfolgreiche Iden­ tifizierung durch Kennungsdatenaustausch stattgefunden hat. Auf diese Weise werden bereits vorhandene Abweichungen der Taktgeber 15, 25 eliminiert und so die Gefahr eines Synchro­ nitätsverlusts verringert.

Gegebenenfalls kann sich ein weiterer Datenaustauch anschlie­ ßen, beispielsweise Diagnose- und Statusdaten des Fahrzeugs, wie der km-Stand, und auf einer geeigneten Anzeigeinrichtung der Mobilstation dargestellt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Identifizieren einer zu einer Basisstati­ on (1) gehörenden Mobilstation (2) für das Fernbedienen eines Fahrzeugs

• a) mit einem ersten Niedrigenergie-Modus, bei dem die Basisstation (1) sendet und die Mobilstation (2) empfängt und vorprüft, ob ein Basisstations-Signal (121) empfangen wird, und einem zweiten Hochenergie- Modus,

dadurch gekennzeichnet,

• a) dass im ersten Niedrigenergie-Modus die Basisstation (1) taktweise sendet und die Mobilstation (2) im selben Takt empfängt und
• b) dass im zweiten Hochenergie-Modus die Mobilstation (2) die Zeitdauer (231) des Empfangens taktsynchron verlängert (232) und mit der Basisstation Kennungs­ daten austauscht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte bei der Mobil­ station (2) im zweiten Modus:

• - Erzeugen eines Wake-up-Signals,
• - Schalten einer Auswerteeinheit in einen Aktivzustand,
• - Abstrahlen eines vorzugsweise unmodulierten Aufforde­ rungssignals (221).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Niedrigenergiemodus die Empfangszeitdauer der Mobil­ station (2) kürzer ist als die Sendezeitdauer der Basisstation (1), und zwar vorzugsweise ein Halbes bis Zwanzigstel, weiter vorzugsweise ein Zehntel.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktperiode zwischen 1 und 10 s, vorzugsweise 4 bis 6 s, und die Sendezeitdauer zwischen 10 µs und 1 s, vorzugsweise zwischen 100 µs und 5 ms, beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Austauschen von Kennungssignalen umfasst:

• - Senden eines ersten Kennungssignals (122) durch die Basisstation (1),
• - Empfangen und Auswerten des ersten Kennungssignals (122) durch die Mobilstation (2), wobei sie bei einem negativen Ergebnis in den ersten Modus zurückkehrt und bei einem positiven Ergebnis ein zweites Kennungssignal (222) sendet, und
• - Empfangen und Auswerten des zweiten Kennungssignals (222) durch die Basisstation (1), wobei sie bei einem negativen Ergebnis in den ersten Modus zurückkehrt und bei einem positiven Ergebnis eine Freigabefunktion aus­ führt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Verwenden eines veränderlichen Schlüssels, vorzugsweise eines Zählerstands des Taktgebers (25).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Durchführen eines Synchronisierens der Taktgeber (15, 25) der Basisstation (1) und der Mobilstation (2).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchronisieren die Schritte umfasst:

• - Abfragen eines einen unsynchronisierten Zustand an­ zeigenden Ereignisses, und wenn es eintritt,
• - Senden eines Signals für einen Zeitraum, der mindes­ tens so lang ist wie die Taktperiode abzüglich der Zeitdauer des Empfangs,
• - Übermitteln eines Synchronisierungssignals zwischen Basisstation und Mobilstation und
• - Einstellen mindestens eines der Taktgeber mittels des Synchronisierungssignals.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln eines Synchronisierungssignals das Sen­ den eines Zählerstands des Taktgebers umfaßt, und zwar vorzugsweise desjenigen der Basisstation.

10. Anordnung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zum Fernbedienen ei­ nes Fahrzeugs

• a) mit einer Basisstation (1) und mindestens einer Mo­ bilstation (2), die jeweils einen Sender (12, 22) und Empfänger (13, 23) haben,

dadurch gekennzeichnet,

• a) dass die Basisstation (1) einen mit dem Sender (12) verbundenen Taktgeber (15) zum taktweisen Einschal­ ten des Senders (12) aufweist,
• b) dass die Mobilstation (2) einen mit dem Empfänger (23) verbundenen Taktgeber (25) zum taktweisen Ein­ schalten des Empfängers (23) in demselben Takt,
• c) eine dem Empfänger (23) nachgeschaltete Wake-up- Einheit (27), eine der Wake-up-Einheit nachgeschal­ tete Auswerteeinheit (21) und eine Empfangsinter­ vallverlängerungseinheit (24) aufweist, deren Ein­ gang mit der Wake-up-Einheit (27) und deren Ausgang mit dem Taktgeber (25) verbunden ist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wake-up-Einheit (27) eine Vorauswertemodul (26) aufweist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgeber (15, 25) ein Schwingelement, vorzugsweise einen Quarz (151, 251), und eine Frequenzteilereinheit aufweist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzteilereinheit als ein programmierbarer Zäh­ ler (152, 252) ausgeführt ist.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (21) ein Synchronisiermodul (211) aufweist, das mit dem Zähler (252) und dem Empfänger (23) verbunden ist, und zum Laden eines korrigierten Zählerstandes ausgebildet ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchronisiermodul (211) zum Berechnen eines Kor­ rekturwertes aus dem unkorrigierten und korrigierten Zählerstand ausgebildet ist.