DE19941350A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Freigabe einer Sicherheitseinrichtung, insbesondere einer Zuganseinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Freigabe einer Sicherheitseinrichtung, insbesondere einer Zuganseinrichtung für ein KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung und bei einem Verfahren zur Freigabe und/oder Aktivierung/Deaktivierung einer Sicherungseinrichtung, insbesondere einer Zugangseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welcher nach Erhalt einer durch einen Sender einer Übertragungseinrichtung ausgesendeten Reizsequenz Startsignals von einer tragbaren Sendeeinheit (Funkschlüssel) eine codierte Information (Freigabesignal) ausgesendet und von einem Empfänger der Übertragungseinrichtung empfangen wird, wobei ein Steuergerät das empfangene Freigabesignal mit einer vorgegebenen codierten Information vergleicht und bei Übereinstimmung ein Ansteuersignal an die Sicherungseinrichtung abgibt, wird bei Vorhandensein mehrerer passender Funkschlüssel im Erfassungsbereich der Vorrichtung die Übertragungsqualität zwischen Sicherungseinrichtung und Funkschlüsseln geprüft. Nur genau derjenige der Funkschlüssel wird zur Aussendung eines Freigabesignals herangezogen, der über die günstigsten Übertragungsbedingungen zur Sicherungseinrichtung verfügt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Freigabe und/oder Aktivie
rung/Deaktivierung einer Sicherungseinrichtung, insbesondere einer
Zugangseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welcher nach Erhalt einer
durch einen Sender einer Übertragungseinrichtung ausgesendeten
Reizsequenz von einer tragbaren Sendeeinheit (Funkschlüssel) eine
codierte Information (Freigabesignal) ausgesendet und von einem Emp
fänger der Übertragungseinrichtung empfangen wird, wobei ein Steuerge
rät das empfangene Freigabesignal mit einer vorgegebenen codierten
Information vergleicht und bei Übereinstimmung ein Ansteuersignal an die
Sicherungseinrichtung abgibt.
Zur Verbesserung des Benutzerkomforts von Zugangssicherungseinrich
tungen, beispielsweise der Zentralverriegelung von Kraftfahrzeugen,
kommen in neuester Zeit elektronische Funkschlüssel zum Einsatz,
welche auf Knopfdruck oder vollautomatisch ein elektromagnetisches
Freigabesignal an die Sicherungseinrichtung aussenden, worauf diese
den Zugang freigibt. Bei diesen Einrichtungen ersetzen die Funkschlüssel
die herkömmlichen mechanischen Schlüssel.
Aus WO 92/18732 ist eine Vorrichtung zum Betreiben einer Türverriege
lungs- und/oder Alarmanlage bekannt. Bei dieser Anlage wird vom Nutzer
ein Funkschlüssel getragen, in welchem ein Freigabecode zur Aktivierung
beziehungsweise Deaktivierung der genannten Sicherungseinrichtungen
abgelegt ist. Im Kraftfahrzeug ist eine Übertragungsvorrichtung angeord
net, welche ein vom Funkschlüssel ausgesendetes Freigabesignal
empfängt und mit einer abgespeicherten Codierung vergleicht. Bei
Übereinstimmung der Codes wird ein Ansteuersignal an die Sicherungs
einrichtung (Zentralverriegelung, Alarmanlage) ausgegeben.
Das Freigabesignal wird nur dann ausgesendet, wenn die den Funk
schlüssel tragende Person in einem vorgegebenen Abstand zum Kraft
fahrzeug steht, welcher innerhalb der Reichweite des Senders der Über
tragungsvorrichtung liegt. Der Funkschlüssel wird durch eine Reizsequenz
der Sicherungseinrichtung ohne manuelles Eingreifen des Nutzers
aktiviert.
Ein derartiges System wird meistens mit mehreren passenden Funk
schlüsseln ausgeliefert. Üblicherweise können diese Funkschlüssel an
mehrere Benutzer des Fahrzeugs verteilt sein. So kann es passieren, daß
die Sicherungseinrichtung nach Aussendung der Reizsequenz von
mehreren in der Reichweite der Sicherungseinrichtung befindlichen
Funkschlüsseln ein Antwortsignal erhält. Dies kann dadurch zu einer
Kollision führen, daß alle Schlüssel unkoordiniert Signale senden, so daß
das Steuergerät der Sicherungseinrichtung nicht in der Lage ist, ein
Freigabesignal korrekt zu erkennen bzw. zu entscheiden, welches der
Signale als Freigabesignal verwendet werden soll.
Es sind Systeme bekannt, die auf Verdacht alle Funkschlüssel eines
Systems global adressieren und bei nicht eindeutiger Antwort einzelne
Funkschlüssel selektiv der Reihe nach ansprechen. Dies hat den Nachteil,
daß mit steigender Anzahl der für eine Sicherungseinrichtung zugelasse
nen Funkschlüssel, die sich in der Reichweite der Sicherungseinrichtung
befinden, die für den Datenaustausch benötigte Zeit zunimmt, so daß dem
Fahrzeugnutzer der Zugriff auf das Kraftfahrzeug erst nach einer spürba
ren Zeitdauer ermöglicht wird.
Da die Signale der Funkschlüssel in der Regel recht schwach sind und auf
längere Distanz schlecht übertragen werden, können bei schlechter
Übertragungsstrecke Störungen auftreten. Die Sicherungseinrichtung wird
im Falle einer Störung erneut einen Funkschlüssel auswählen müssen und
diesen zur Aussendung eines Freigabesignals auffordern. Dadurch
entsteht wiederum eine merkliche Verzögerung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art anzugeben, bei welcher ein Funkschlüssel aus einer
Menge vorhandener Funkschlüssel ohne merkliche Zeitverzögerung zur
Übertragung des Freigabesignals herangezogen werden kann. Es ist
ferner ein Verfahren zu ihrem Betrieb anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reizsequenz
(Challenge-Signal) aus einem ersten Telegrammteil mit einer Kennung der
Sicherungseinrichtung und einem zweiten Telegrammteil besteht, wobei
durch den ersten Telegrammteil die in einem vorgegebenen Bereich eines
Senders der Übertragungseinrichtung befindlichen zu der Sicherungsein
richtung passenden Funkschlüssel zur gegeneinander versetzten Abgabe
je eines Antwortsignals (Response-Signale) zu unterschiedlichen Zeit
punkten während der Übertragung des zweiten Telegrammteils angeregt
werden, daß das Steuergerät anhand der Antwortsignale einen geeigne
ten Funkschlüssel aus der Menge auswählt und ein Auswahlsignal abgibt,
welches den ausgewählten Funkschlüssel zur Abgabe des Freigabesi
gnals veranlaßt.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß noch während der Aussen
dung der Reizsequenz eine Rückmeldung über das Vorhandensein der in
der Reichweite der Sicherungseinrichtung vorhandenen Funkschlüssel
erfolgt. Somit kann das Steuergerät ohne Zeitverzögerung aus den
Antwortsignalen einen geeigneten der Funkschlüssel auswählen und
unmittelbar im Anschluß an die übrige Reizsequenz das Auswahlsignal für
den gewünschten Funkschlüssel als Teil der Reizsequenz aussenden. Es
treten keine Zeitverzögerungen durch die Auswertung der Antwortsignale
der verschiedenen Funkschlüssel auf. Die für den Datenaustausch
benötigte Zeit überschreitet insbesondere nicht die für die Aussendung der
Reizsequenz notwendige Zeitdauer.
Bei einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur
Unterscheidung der Antwortsignale durch das Steuergerät die Antwortsi
gnale der Funkschlüssel synchron zum zweiten Telegrammteil ausgebbar
sind.
Die Antwortsignale können einfacher unterschieden werden, wenn die
Antwortsignale jedes Funkschlüssels mit jeweils einer anderen Flanke des
zweiten Telegrammteils synchronisiert sind.
Der Empfangsbereich der Übertragungseinrichtung ist zumeist auf wenige
Meter oder Dezimeter beschränkt. Daher sind die Übertragungszeiten der
Signale zwischen den Funkschlüsseln und der Übertragungseinrichtung
vernachlässigbar. Das Aussenden der jeweiligen Flanken des zweiten
Telegrammteils fällt annähernd zeitgleich mit dem Empfang der Antwortsi
gnale zusammen und das Steuergerät kann feststellen, welcher Funk
schlüssel geantwortet hat.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß die einzelnen Funkschlüssel
ihre Antwortsignale in unterschiedlichen Zeitabständen nach Empfang des
ersten Telegrammteils der Reizsequenz aussenden.
Das Steuergerät kann somit anhand der fest definierten Zeitpunkte über
die Rückmeldung feststellen, welche Funkschlüssel sich in Reichweite
befinden. Nachdem das Steuergerät einen der Funkschlüssel ausgewählt
hat, fordert es diesen mit Wissen um die vorhandenen Funkschlüssel
explizit dazu auf, das Freigabesignal zurückzusenden.
Um Signale parallel senden und empfangen zu können, hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, wenn die Reizsequenz in einem anderen Frequenz
bereich abgestrahlt wird als die Antwortsignale.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Reizsequenz und das Auswahlsignal
als langwellige Signale und die Antwortsignale und das Freigabesignal als
kurzwellige Signale übertragen werden. Auf diese Weise interferieren die
Signale nicht miteinander und die tragbaren Funkschlüssel können sehr
kompakt ausgeführt werden, da sie keinen Langwellensender benötigen.
Zur Bestimmung des zweiten Telegrammteils ist bei einer nächsten
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Übertragungseinrich
tung eine erste Recheneinheit und jeder Funkschlüssel je eine zweite
Recheneinheit aufweist, daß in den Recheneinheiten Algorithmen zur
Bestimmung des zweiten Telegrammteils abgelegt sind und daß der
zweite Telegrammteil nach jeder erfolgten Übertragung mit Hilfe der
Algorithmen in den Recheneinheiten unabhängig voneinander neu
bestimmt wird. Dadurch wird die Sicherheit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gegen unbefugtes Betätigen verbessert.
Weitere vorteilhafte Funktionen lassen sich realisieren, wenn jedes
Antwortsignal weitere für den jeweiligen Funkschlüssel charakteristische
Informationen enthält. Auf diese Art und Weise können zum Beispiel bei
der Nutzung der Erfindung in Hotels bei Abwesenheit des Zimmerbewoh
ners nur die Funkschlüssel des Hotelpersonals freigegeben werden. Auch
ist es möglich, einzelne passende Funkschlüssel zu sperren. So können
beispielsweise verlorengegangene Funkschlüssel auf einfache Weise
unbrauchbar gemacht werden, was einen Vorteil gegenüber der Verwen
dung mechanischer Schlüssel darstellt.
Bei einem Verfahren zur Freigabe und/oder Aktivierung/Deaktivierung
einer Sicherungseinrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei welcher nach Erhalt einer durch einen Sender einer
Übertragungseinrichtung ausgesendeten Reizsequenz von einer tragba
ren Sendeeinheit (Funkschlüssel) ein Freigabesignal ausgesendet und
von einem Empfänger der Übertragungseinrichtung empfangen wird,
wobei ein Steuergerät das empfangene Freigabesignal mit einer vorgege
benen codierten Information vergleicht und bei Übereinstimmung ein
Ansteuersignal an die Sicherungseinrichtung abgibt, ist vorgesehen, daß
bei Vorhandensein mehrerer passender Funkschlüssel die Übertragungs
qualität zwischen Übertragungseinrichtung und Funkschlüsseln geprüft
wird und daß nur derjenige der Funkschlüssel zur Aussendung eines
Freigabesignals herangezogen wird, welcher über die günstigste Übertra
gungsstrecke zur Übertragung des Freigabesignals verfügt. Dies wird in
der Regel derjenige Funkschlüssel sein, dessen Signale bei der Übertra
gung am wenigsten verrauscht sind oder durch andere Effekte gestört
werden und der somit die zügigste und störungsärmste Durchführung der
Übertragung des Freigabesignals erwarten läßt.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß derjenige der Funkschlüssel
ausgewählt wird, dessen Übertragungsstrecke die geringste Dämp
fung/störungsärmste Übermittlung der übertragenen Signale aufweist.
Dies ist normalerweise derjenige der Funkschlüssel, der sich im gering
sten räumlichen Abstand zur Übertragungseinrichtung befindet.
Bei Vorhandensein nur eines einzigen Funkschlüssels im Erfassungsbe
reich kann geprüft werden, ob die Übertragungsqualität ausreichend ist. Ist
dieses nicht der Fall, kann der Zugriff verweigert oder der Schlüssel erneut
angesprochen werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder
der Funkschlüssel die Feldstärke der von ihm empfangenen Reizsequenz
feststellt und daß nur derjenige der Funkschlüssel zur Aussendung eines
Freigabesignals aufgefordert wird, der die größte Empfangsfeldstärke
festgestellt hat. Dazu kann ferner vorgesehen sein, daß jeder der Funk
schlüssel den festgestellten Wert der Empfangsfeldstärke als Antwortsi
gnal zurücksendet und daß das Steuergerät anhand der erhaltenen Werte
den geeigneten Funkschlüssel auswählt und das Auswahlsignal aussen
det.
Eine nächste Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Wert der
empfangenen Feldstärke als Breite der Antwortsignale codiert wird.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß aus
der Intensität der Antwortsignale auf die Qualität der Rückübertragungs
strecke zwischen den Funkschlüsseln und der Übertragungseinrichtung
geschlossen wird und daß ein Funkschlüssel, dessen Antwortsignal zu
schwach ist, nicht zur Aussendung des Freigabesignals herangezogen
wird.
Bei einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder
der Funkschlüssel die empfangene Reizsequenz wenigstens teilweise
unverändert wieder zurücksendet (spiegelt) und daß das Steuergerät
anhand von Signaleigenschaften (Empfangsfeldstärken) der wieder
zurückerhaltenen Impulse den geeignetsten Funkschlüssel auswählt und
das Auswahlsignal aussendet. Durch die Hin- und Rücksendung der
Signale wird die zurückgelegte Strecke verdoppelt und die übertragenen
Signale entsprechend stärker beeinflußt als bei einfacher Sendestrecke.
Dadurch können sowohl die Hin- als auch die Rückstrecke in die Bewer
tung einbezogen werden. Ferner kann komplizierte Meßelektronik zur
Messung der Signalfeldstärke in dem Steuergerät selbst untergebracht
werden. Die Funkschlüssel können klein und einfach ausgeführt sein.
Ferner kann zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorgesehen sein, daß daß die Übertragungsqualität zwischen der Über
tragungseinheit und den Funkschlüsseln durch Messung der Dauer des
eine vorgegebene Empfangsschwelle überschreitenden Teils eines
übertragenen Signals ermittelt wird. Durch die an- und abschwellende
Form des über Antennen drahtlos übertragenen Signals kann die Dauer
des empfangenen, über der Schwelle liegenden Signalteils direkt zur
Signalabschwächung in Relation gesetzt werden.
Dazu kann vorgesehen sein, daß jeder Funkschlüssel zu einem vorgege
benen Zeitpunkt Teile der Reizsequenz spiegelt, indem er den Signalanteil
des Amplitudenverlaufs der Reizsequenz, der über seiner Empfangs
schwelle liegt, als Impuls der Länge zur Übertragungseinrichtung zurück
sendet, wobei die Länge des rückgesendeten Impulses von der Übertra
gungseinrichtung gemessen und als Entscheidungskriterium für die
Auswahl eines bestimmten Funkschlüssels herangezogen wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand
mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sicherungseinrich
tung zusammen mit einem Funkschlüssel,
Fig. 2 ein mit einer Anzahl Funkschlüsseln kommunizierendes Kraftfahr
zeug,
Fig. 3 ein Diagramm von bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen
Verfahrens übertragenen Signalen und
Fig. 4 eine Skizze zur Feldstärkemessung in einem Funkschlüssel.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Fahrzeugzugangs- und
Fahrberechtigungssystem wird durch eine berührungslose Abfrage eines
als Sender 1 ausgebildeten Identifikationsgebers (Funkschlüssel) das
Öffnen und das Starten eines Fahrzeugs wesentlich komfortabler gestal
tet. Der Sender 1 kann dabei beliebig am Körper (zum Beispiel in der
Hosen- oder Manteltasche) getragen werden und muß nicht explizit
bedient werden.
Die Vorrichtung weist eine als Sicherheitsgerät 2 ausgebildete Übertra
gungseinrichtung auf, welche in einem in Fig. 2 dargestellten Kraftfahr
zeug 20 fest installiert ist. Der Funkschlüssel 1 enthält eine Recheneinheit
3, welche über einen Langwellenempfänger 4 und einen Kurzwellensen
der 5 verfügt. Von einem Zufallsgenerator 6 werden Zahlen generiert, aus
welchen mit Hilfe eines in der Recheneinheit 3 abgelegten Algorithmus
eine Codierung erzeugt wird.
Das Sicherheitsgerät 2 enthält ebenfalls eine Recheneinheit 7, die mit
einem Langwellensender 8 und einem Kurzwellenempfänger 9 verbunden
ist. Darüber hinaus stellt die Recheneinheit 7 ein Steuergerät dar, welches
mit einer Zentralverriegelung 10 und einer Wegfahrsperre 11 des Kraft
fahrzeugs zu deren Ansteuerung verbunden ist. Ein an einem Türgriff des
Kraftfahrzeugs angeordneter Sensor 12 liefert ein Signal an die Rechen
einheit 7, sobald der Türgriff 21 betätigt wird. Auch diese Recheneinheit 7
erhält eine Zufallszahl von einem Zufallsgenerator 15, welche sie mit Hilfe
eines Algorithmus verarbeitet, der identisch mit dem in der Recheneinheit
3 abgelegten Algorithmus funktioniert.
Zwischen dem Funkschlüssel 1 und dem Sicherheitsgerät 2 werden
berührungslos Signale ausgetauscht. Erhält die Recheneinheit 7 des
Sicherheitsgeräts 2 ein Signal vom Sensor 12, erzeugt die Recheneinheit
7 eine Reizsequenz 13, welche über den Langwellensender 8 ausgesen
det wird (Challenge). Diese Reizsequenz 13 wird vom Langwellenempfän
ger 4 des Funkschlüssels 1 empfangen, worauf die Recheneinheit 3 des
Funkschlüssels 1 die Aussendung eines Freigabesignals 14 veranlaßt
(Response).
Der Kurzwellenempfänger 9 des Sicherheitsgeräts 2 empfängt das Signal
14 und leitet es an die Recheneinheit 7 weiter, welche das Freigabesignal
14 mit einem in ihm gespeicherten oder durch den Algorithmus erzeugten
Code vergleicht. Bei Übereinstimmung der Informationen gibt die Rechen
einheit 7 entweder ein Ansteuersignal an die Zentralverriegelung 10 des
Fahrzeugs zum Öffnen beziehungsweise Verschließen der Fahrzeugtüren
22 und/oder an eine Wegfahrsperre 11 zur Aktivierung beziehungsweise
Deaktivierung des Antriebs des Kraftfahrzeugs 20 aus.
Fig. 2 zeigt das Kraftfahrzeug 20, welches mit dem Sicherheitsgerät 2
versehen ist. Das Kraftfahrzeug 20 ist von einer Anzahl von Funkschlüs
seln 1a bis 1d umgeben, die in der Figur als mechanische Schlüssel
symbolisiert sind. Derartige Funkschlüssel können beispielsweise zur
Betätigung des Zündschlosses auch tatsächlich über einen herkömmli
chen mechanischen Schlüsselteil verfügen oder aber ganz ohne mechani
sche Komponenten aufgebaut sein.
Bei Betätigung eines Türgriffes 7 des Kraftfahrzeugs 1 wird eine Kommu
nikation zwischen dem Sicherheitsgerät 2 und den Funkschlüsseln 1a bis
1d eingeleitet und bei Auffinden eines passenden Funkschlüssels 1a das
Kraftfahrzeug 20 entriegelt, noch bevor der Türgriff vollends betätigt
wurde. Dieser Vorgang läuft in sehr kurzer Zeit ab, so daß die Tür durch
Betätigen des Türgriffes so zügig geöffnet werden kann, als wäre sie nicht
verschlossen gewesen. Ein Öffnen der Türschlösser mit Hilfe eines
mechanischen Schlüssels entfällt. Auf die gleiche Weise fassen sich auch
andere Sicherungsmechanismen, wie das Zündschloß des Kraftfahrzeugs
20 oder die Türschlösser eines Gebäudes, betätigen. Der Zugang zu
verschlossenen Türen wird durch die bloße Anwesenheit eines passenden
Funkschlüssels ermöglicht.
Der Aufbau der Reizsequenz 13 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Recheneinheit
7 erzeugt nach Auftreten des Signals des Drucksensors 12 eine Datenfol
ge (Challenge-Signal), die sich aus drei Teilen zusammensetzt: einem der
Fahrzeugkennung entsprechenden Festcode (erster Telegrammteil) 13' (8
bit), einem zweiten Telegrammteil 13" (24 bit), sowie einem Auswahlsignal
13'''. Nach dem Erhalt der Fahrzeugkennung 13' senden die einzelnen
sich in der Reichweite des Langwellensenders 8 aufhaltenden und so
angesprochenen Funkschlüssel 1a bis 1c je ein Antwortsignal 16a bis 16c
an die Recheneinheit 7 in dem Zeitabschnitt aus, in welchem der zweite
Telegrammteil 13" von dem Sicherheitsgerät 2 zum Funkschlüssel 1
übertragen wird.
In dem vorgegebenen Beispiel sind die Antwortsignale (Response-
Signale) 16a bis 16c der einzelnen Funkschlüssel auf den zweiten Tele
grammteil 13" flankensynchronisiert. So erfolgt das Antwortsignal 16b des
Funkschlüssels 1b gleichzeitig mit der Sendung des ersten Impulses des
zweiten Telegrammteils 13". Das Antwortsignal 16a des Funkschlüssels
1a wird zeitgleich mit dem zweiten Impuls des zweiten Telegrammteils 13"
vom Funkschlüssel 1a gesendet. Der Funkschlüssel 1d, welcher nicht in
der Reichweite des Langwellensenders 4 liegt, kann die Fahrzeugkennung
nicht empfangen und liefert somit auch kein Antwortsignal. Der Funk
schlüssel 1c, welcher wiederum im Senderbereich liegt, liefert ein Antwort
signal 16c, welches zeitgleich mit der Endflanke des von der Rechenein
heit 7 zu den Funkschlüsseln 1a bis 1d übertragenen zweiten Tele
grammteils 13" liegt.
Die Recheneinheit 7 wertet die von den einzelnen Funkschlüsseln 1a bis
1c erhaltenen Antwortsignale 16a bis 16c aus und bestimmt anhand der
Intensität der Signale, daß im vorliegenden Fall der Funkschlüssel 1a sich
am besten zur Signalübertragung eignet und das Freigabesignal 14
abgeben soll. Zu diesem Zweck wird an den zweiten Telegrammteil 13"
ein Auswahlsignal 13''' angehängt, welches den zweiten Funkschlüssel 1a
anspricht. Dieser Funkschlüssel 1a strahlt nach Empfang des Auswahlsi
gnals 13''' das Freigabesignal 14 aus. Dieses wird mit einer in dem
Sicherheitsgerät 2 erzeugten codierten Information verglichen, wobei bei
Übereinstimmung die Zentralverriegelung 10 und/oder die Wegfahrsperre
11 angesteuert werden. Der ganze Vorgang dauert nur Bruchteile einer
Sekunde und ermöglicht es somit, die Tür automatisch zu entriegeln, noch
bevor der Türgriff 7 vollends betätigt wurde, so daß bei dem Benutzer der
Eindruck entsteht, die Tür sei nicht verschlossen gewesen.
Das Sicherheitsgerät 2 sendet im Langwellenbereich bei Frequenzen um
125 kHz und empfängt im Kurzwellenbereich bei Frequenzen von 315 MHz,
433 MHz oder 868 MHz. Die Funkschlüssel 1a bis 1d empfangen
auf Langwelle und senden mit Kurzwelle.
Aufgrund des beschriebenen Verfahrens kann ohne zusätzlichen Zeitauf
wand unabhängig von der im Abfragebereich vorhandenen Anzahl der
Funkschlüssel der gewünschte Funkschlüssel angesprochen werden. Auf
Mehrfachabfragen wird dabei vollkommen verzichtet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird die jeweilige Empfangsfeld
stärke vom Funkschlüssel 1 zum Sicherheitsgerät 2 durch Pulsbreitenmo
dulation übertragen. Anhand von Fig. 4 wird im folgenden die Erzeugung
der modulierten Impulse erläutert. Der Empfänger 4 (Fig. 1) eines Funk
schlüssels 1 empfängt über eine definierte Amplituden-Schwelle 41 ein
Signal 42, das in Fig. 4 zur Vereinfachung als Hüllkurve seines Schwin
gungszugs dargestellt ist und je nach Entfernung vom Sicherheitsgerät 2
der gesendeten Reizsequenz 13' gegenüber abgeschwächt ist. Der
Funkschlüssel mißt nun die Dauer t des die Amplituden-Schwelle 41
überschreitenden Teils des empfangenen abgeschwächten Signals 42, die
mit der Signaldämpfung und damit direkt mit der Entfernung zum Sender 8
korreliert, und sendet den Meßwert in pulsbreitencodierter Form im
Antwortsignal 16 zurück. Das Sicherheitsgerät 2 wertet die Modulation der
Antwortsignale 16a bis 16c der Funkschlüssel 1a bis 1c aus und ermittelt
somit den Funkschlüssel mit dem besten Empfang.
Das Signal 42 wird im Empfänger 4 über eine Amplituden-Schwelle 41 in
ein Rechtecksignal 43 der Länge t gewandelt. Ist der Funkschlüssel 1 weit
von dem Sicherheitsgerät 2 entfernt, so verringert sich die Empfangsfeld
stärke und damit die maximale Amplitude A des am Funkschlüssel 1
ankommenden Signals 42. Nach Umwandlung über die Amplituden-
Schwelle entsteht ein Rechteck-Signal 43, dessen Länge t die Empfangs
feldstärke wiedergibt. Nach Übertragung eines dem Rechtecksignal
entsprechend modulierten Impulses zum Sicherheitsgerät 2 kann anhand
von dessen Breite die Empfangsqualität beim Funkschlüssel 1 bestimmt
werden.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Freigabe und/oder Aktivierung/Deaktivierung einer
Sicherungseinrichtung, insbesondere einer Zugangseinrichtung für ein
Kraftfahrzeug, bei welcher nach Erhalt einer durch einen Sender einer
Übertragungseinrichtung ausgesendeten Reizsequenz von einer tragba
ren Sendeeinheit (Funkschlüssel) eine codierte Information (Freigabesi
gnal) ausgesendet und von einem Empfänger der Übertragungseinrich
tung empfangen wird, wobei ein Steuergerät das empfangene Freigabesi
gnal mit einer vorgegebenen codierten Information vergleicht und bei
Übereinstimmung ein Ansteuersignal an die Sicherungseinrichtung abgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reizsequenz (Challenge-Signal) (13)
aus einem ersten Telegrammteil (13') mit einer Kennung der Sicherungs
einrichtung und einem zweiten Telegrammteil (13") besteht, wobei durch
den ersten Telegrammteil (13') die in einem vorgegebenen Bereich eines
Senders (9) der Übertragungseinrichtung (2) befindlichen zu der Siche
rungseinrichtung passenden Funkschlüssel (1, 1a bis 1d) zur gegeneinan
der versetzten Abgabe je eines Antwortsignals (16a, 16b, 16c) (Response-
Signale) zu unterschiedlichen Zeitpunkten während der Übertragung des
zweiten Telegrammteils (13") angeregt werden, daß das Steuergerät (7)
anhand der Antwortsignale (16a, 16b, 16c) einen geeigneten Funkschlüssel
(1a) aus der Menge (1, 1a bis 1d) auswählt und ein Auswahlsignal (13''')
abgibt, welches den ausgewählten Funkschlüssel (1a) zur Abgabe des
Freigabesignals (14) veranlaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Unterscheidung der Antwortsignale (16a, 16b, 16c) durch das Steuergerät
(7) die Antwortsignale (16a, 16b, 16c) der Funkschlüssel (1, 1a bis 1d)
synchron zum zweiten Telegrammteil (13") ausgebbar sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antwortsignale (16a, 16b, 16c) jedes Funk
schlüssels (1, 1a bis 1d) mit jeweils einer anderen Flanke des zweiten
Telegrammteils (13") synchronisiert sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
einzelnen Funkschlüssel (1, 1a bis 1d) ihre Antwortsignale (16a, 16b, 16c) in
unterschiedlichen Zeitabständen nach Empfang des ersten Telegramm
teils (13') der Reizsequenz (13) aussenden.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reizsequenz (13) in einem anderen Frequenz
bereich abgestrahlt wird als die Antwortsignale (16a, 16b, 16c).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reizsequenz (13) und das Auswahlsignal (13''') als langwellige Signale
und die Antwortsignale (16a, 16b, 16c) und das Freigabesignal (14) als
kurzwellige Signale übertragen werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Übertragungseinrichtung (2) eine erste Recheneinheit (7) und jeder
Funkschlüssel (1, 1a bis 1d) je eine zweite Recheneinheit (3) aufweist, daß
in den Recheneinheiten (7, 3) Algorithmen zur Bestimmung des zweiten
Telegrammteils (13") abgelegt sind und daß der zweite Telegrammteil
(13") nach jeder erfolgten Übertragung mit Hilfe der Algorithmen in den
Recheneinheiten (7, 3) unabhängig voneinander neu bestimmt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Antwortsignal (16a, 16b, 16c) weitere für den jeweiligen Funkschlüssel
charakteristische Informationen enthält.
9. Verfahren zur Freigabe und/oder Aktivierung/Deaktivierung einer
Sicherungseinrichtung, insbesondere einer Vorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei welcher nach Erhalt einer durch einen
Sender einer Übertragungseinrichtung ausgesendeten Reizsequenz von
einer tragbaren Sendeeinheit (Funkschlüssel) ein Freigabesignal ausge
sendet und von einem Empfänger der Übertragungseinrichtung empfan
gen wird, wobei ein Steuergerät das empfangene Freigabesignal mit einer
vorgegebenen codierten Information vergleicht und bei Übereinstimmung
ein Ansteuersignal an die Sicherungseinrichtung abgibt, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer passender Funkschlüs
sel (1a bis 1d) die Übertragungsqualität zwischen Übertragungseinrich
tung (2) und Funkschlüsseln (1a bis 1d) geprüft wird und daß nur derjeni
ge (1a) der Funkschlüssel (1a bis 1d) zur Aussendung eines Freigabesi
gnals (14) herangezogen wird, welcher über die günstigste Übertragungs
strecke zur Übertragung des Freigabesignals (14) verfügt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige
(1a) der Funkschlüssel (1a bis 1d) ausgewählt wird, dessen Übertra
gungsstrecke die geringste Dämpfung/störungsärmste Übermittlung der
übertragenen Signale aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
der Funkschlüssel (1a bis 1d) die Feldstärke der von ihm empfangenen
Reizsequenz (13) feststellt und daß nur derjenige (1a) der Funkschlüssel
zur Aussendung eines Freigabesignals (14) aufgefordert wird, der die
größte Empfangsfeldstärke festgestellt hat.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
der Funkschlüssel (1a bis 1d) den festgestellten Wert der Empfangsfeld
stärke als Antwortsignal (16a bis 16c) zurücksendet und daß das Steuer
gerät (7) anhand der erhaltenen Werte den geeigneten Funkschlüssel (1a)
auswählt und das Auswahlsignal aussendet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert
der empfangenen Feldstärke als Breite der Antwortsignale (16a bis 16c)
codiert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß aus der Intensität der Antwortsignale auf die Qualität der
Rückübertragungsstrecke zwischen den Funkschlüsseln und der Übertra
gungseinrichtung geschlossen wird und daß ein Funkschlüssel, dessen
Antwortsignal zu schwach ist, nicht zur Aussendung des Freigabesignals
(14) herangezogen wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der Funkschlüssel die empfangene Reizse
quenz wenigstens teilweise unverändert wieder zurücksendet (spiegelt)
und daß das Steuergerät anhand von Signaleigenschaften (Empfangs
feldstärken) der wieder zurückerhaltenen Impulse den geeignetsten
Funkschlüssel auswählt und das Auswahlsignal aussendet.
16. Verfahren zur Freigabe und/oder Aktivierung/Deaktivierung einer
Sicherungseinrichtung, insbesondere einer Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, bei welcher nach Erhalt einer durch einen Sender einer
Übertragungseinrichtung ausgesendeten Reizsequenz von einer tragba
ren Sendeeinheit (Funkschlüssel) ein Freigabesignal ausgesendet und
von einem Empfänger der Übertragungseinrichtung empfangen wird,
wobei ein Steuergerät das empfangene Freigabesignal mit einer vorgege
benen codierten Information vergleicht und bei Übereinstimmung ein
Ansteuersignal an die Sicherungseinrichtung abgibt, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Übertragungsqualität zwischen der Übertragungseinheit
und den Funkschlüsseln durch Messung der Dauer (t) des eine vorgege
bene Empfangsschwelle (41) überschreitenden Teils eines übertragenen
Signals (42) ermittelt wird.
17. Verfahren zur Freigabe und/oder Aktivierung/Deaktivierung einer
Sicherungseinrichtung, insbesondere einer Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, bei welcher nach Erhalt einer durch einen Sender einer
Übertragungseinrichtung ausgesendeten Reizsequenz von einer tragba
ren Sendeeinheit (Funkschlüssel) ein Freigabesignal ausgesendet und
von einem Empfänger der Übertragungseinrichtung empfangen wird,
wobei ein Steuergerät das empfangene Freigabesignal mit einer vorgege
benen codierten Information vergleicht und bei Übereinstimmung ein
Ansteuersignal an die Sicherungseinrichtung abgibt, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Funkschlüssel (1) zu einem vorgegebenen Zeitpunkt
Teile der Reizsequenz (13) spiegelt, indem er den Signalanteil des
Amplitudenverlaufs (42) der Reizsequenz (13), der über seiner Empfangs
schwelle (41) liegt, als Impuls (43) der Länge (t) zur Übertragungseinrich
tung (2) zurücksendet, wobei die Länge (t) des rückgesendeten Impulses
von der Übertragungseinrichtung (2) gemessen und als Entscheidungs
kriterium für die Auswahl eines bestimmten Funkschlüssels (1) herange
zogen wird.
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |