WO2019072897A1 - Zugangssystem und verfahren zur zugangsverifizierung - Google Patents

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WO2019072897A1
WO2019072897A1 PCT/EP2018/077566 EP2018077566W WO2019072897A1 WO 2019072897 A1 WO2019072897 A1 WO 2019072897A1 EP 2018077566 W EP2018077566 W EP 2018077566W WO 2019072897 A1 WO2019072897 A1 WO 2019072897A1
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WO
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zone
unit
transponder unit
transponder
vehicle
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PCT/EP2018/077566
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Franz Heininger
Ulrich Emmerling
Alexander Heinrich
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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Publication date
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    • G07C2209/00—Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • Access system and method for access verification The invention relates to an access system and a method for access verification, in particular for access verification in a vehicle.
  • Keyless vehicle access and starting systems such as the examples game Passive Start Entry (Päse) system are au ⁇ matic systems to unlock a vehicle without active use of a Auto Whyis and to start by merely operating the start button.
  • a Sen ⁇ is arranged de unit which emits signals at regular intervals. These are, for example, electromagnetic signals in the LF (Low Frequency) or HF (High Frequency) range. These signals are received by a transponder unit when it is in the vicinity of the vehicle, and then evaluated by the transponder unit and / or further processed. Following the evaluation and / or further processing in the transponder unit corresponding response signals can be sent back to the transmitting unit in the vehicle to ⁇ again.
  • LF Low Frequency
  • HF High Frequency
  • the response signals are sent, for example, in the UHF frequency band and can be evaluated in the vehicle by an evaluation unit. If a response signal is recognized as correct and thus the transponder unit is identified as belonging to the vehicle, the vehicle can be unlocked or started. Other functions in the vehicle can also be controlled in this way.
  • the power consumption is ⁇ in the vehicle high because the signals from the vehicle to be sent out on a regular basis, even if possibly no valid transponder unit located near the vehicle for a long time.
  • the power consumption of the transponder unit is high, since the transponder unit must always be ready to receive signals from a vehicle and evaluate.
  • the object of the invention is to provide an improved access system and an improved method for access verification, which better protect a vehicle or other object against unwanted attacks of third parties and in which the power consumption in both the vehicle and in the transponder unit is reduced.
  • An access system has one located in an object
  • the transmitting unit is designed to emit request signals in an active state at regular intervals.
  • the transponder unit is designed, in response to a triggering event, to store a current position of the object and to determine its own position at regular intervals.
  • the transponder unit is further configured to deactivate the transmitting unit when it detects, based on the determined position, that it has left a first zone, wherein the first zone is arranged around the object, and wherein the transmitting unit does not send out request signals while it deactivates is.
  • the transponder unit is further configured to activate the transmitting unit when it detects from the determined position that it has a has entered an adapted first zone, with the adjusted first zone being arranged around the object.
  • the transmitting unit may be configured to send a first signal to the transponder unit in the active state in response to the first triggering event. In this way, the
  • Transponder unit informed of the triggering event.
  • the transponder unit can store the current position of the object and determine its own position at regular intervals when it has received the first signal from the transmitting unit.
  • the first triggering event may include at least one of locking the object, detecting that all doors of the object are closed, and detecting that there are no more people in the object. These events are usually indicators that the user with the transponder unit away from the object.
  • the transponder unit may be further configured, when it is within a receiving zone, to receive request signals from the transmitting unit, process the request signals and send out response signals to the transmitting unit, the receiving zone being arranged around the object and through the Range of request signals is determined. As a result, the transponder unit can be recognized as belonging to the object (authentication). If the transponder unit is identified as belonging to the object, the object can be unlocked, for example.
  • the transmitting unit may further be designed, if it has been activated again, to send out a second signal to the transponder unit in response to a second triggering event.
  • the transponder unit may further be adapted, when receiving the second signal from the transmitting unit to adjust the positi ⁇ onsbeées.
  • the position determination in the transponder unit requires energy and therefore loads the battery of the transponder unit. As long as the object is unlocked, it can be assumed that the transponder unit is within the first zone. The positi ⁇ onsbeées is not necessary at this time.
  • An outer boundary of the first zone may have a first distance to the object and an outer boundary of the adjusted first zone may have a second distance to the object.
  • the first distance may be greater than the second distance or the first distance and the second distance may be the same.
  • the adjusted first zone is set to be smaller than the first zone, for example, can be prevented that the transmission ⁇ unit is repeatedly deactivated and activated if the transponder unit is for a longer period in the boundary region of the first zone.
  • a shape and a size of the first zone and the adjusted first zone may be variable and depend on at least one parameter.
  • the shape and size of the first zone may depend on an accuracy of the position determination by the transponder unit and / or a current position of the Depend on object. This allows the zones to be flexibly adapted to different situations.
  • the transponder unit may have a plurality of components and further be configured to deactivate at least a part of the components if it is detected based on the determined position that the transponder unit has left the first zone.
  • the transponder unit can reactivate the components if it is detected by the determined position that the transponder unit has entered the adapted first zone. This energy can be saved and the battery of Transpon ⁇ derritt be spared in the transponder unit itself.
  • the transponder unit may be configured to determine the position of the object when it receives the first signal from the transmitting unit. Alternatively, however, it is also possible that the first signal contains information about the position of the object. Thus, the transponder unit is aware of the position of the object, so that this position can be correspondingly stored in the transponder unit.
  • a method of access verification comprises: upon a triggering event, storing a current position of an object, and periodically determining the position of a transponder unit located in a portable device; Deactivating a transmitting unit located in the object when it has been detected from the determined position that the tag unit has left a first zone, the first zone being disposed around the object, and wherein the transmitting unit is not transmitting request signals while it is deactivated; and activating the transmitting unit when it has been detected, based on the determined position, that the transponder unit has entered a matched first zone, the adapted first zone being around the first Object is arranged around, and wherein the transmitting unit periodically sends request signals while it is activated.
  • a first signal can be sent to the transponder unit by the transmitting unit.
  • the storage of the current position of the object and the regular determination of the position of the transponder unit can take place when the first signal has been received by the transponder unit.
  • the method may comprise detecting a movement of the transponder unit.
  • the transmitting unit may be deactivated if it has been detected that the transponder unit has not moved for a predetermined period of time. Can be made irrespective of whether the transponder unit is tektiert inside or outside the first zone de ⁇ crossing the deactivat thereby.
  • the transmission unit can be reactivated when it has been detected that the transponder unit has moved again. This may be useful, for example, in cases where the object is a vehicle and a user places the vehicle in front of his door, in front of a shop or restaurant, etc. It may happen that the user, and thus the transponder unit, are still in the vicinity of the vehicle and thus possibly also within the first zone. The vehicle key remains in such cases usually for a longer period of time. For example, he is hung on a key board. By deactivating the transmitting unit after a certain period of time, unauthorized persons can be prevented from stealing the vehicle.
  • a vehicle has an access system, the access system having a transmitter unit disposed in the vehicle and a transponder unit disposed in a portable unit.
  • the transmitting unit is configured to be in an active state in periodically send request signals.
  • Transponder unit is designed to store a current position of the object upon triggering the event and to determine its own position at regular intervals.
  • the transponder unit is further adapted to disable the Sen ⁇ de nieth when detecting based on the determined position, that it has left a first zone wherein the first zone is disposed around the object, and wherein the transmission unit emits no request signals while it is disabled.
  • the transponder unit is further configured to activate the transmitting unit when it detects from the determined position that it has entered an adapted first zone, wherein the adapted first zone is arranged around the object.
  • FIG. 1 shows a sketch of the principle of a keyless vehicle access system
  • Figure 3 comprising Figures 3A and 3B, in sketchy
  • FIG 4 in a sequence diagram exemplary sequences for
  • FIG. 5 shows exemplary sequences in a sequence diagram for activating and deactivating the polling by the vehicle and for deactivating the position determination of the transponder unit
  • FIG. 6 shows a sketch of a vehicle as well as various zones with respect to the vehicle
  • Figure 7 is a flowchart showing a method for access
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the principle of a keyless vehicle access system.
  • a transmission unit 20 is arranged, which is adapted to emit signals. These are, for example, electromagnetic signals in the LF (Low Frequency) or HF (High Frequency) range. These signals are received by a transponder unit 30 when it is in the vicinity of the vehicle 10, and then evaluated by the transponder unit 30 and / or further processed. Following the evaluation and / or further processing in the transponder unit 30 corresponding response signals can be sent back to the transmitting unit 20 to ⁇ again.
  • the response signals are transmitted, for example, in the UHF frequency band and can be evaluated in the vehicle 10 by an evaluation unit (not shown in FIG. 1).
  • the transponder unit 30 can be arranged, for example, in an electronic vehicle key, which the driver of the vehicle 10 carries with him.
  • the transponder unit 30 In order to receive the signals transmitted by the transmitting unit 20, the transponder unit 30 must be located within a certain radius around the vehicle 10, since signals in the LF and HF range have only a limited range. This radius can be, for example 5 meters or 10 meters. This is just an example. The range can also be larger or smaller.
  • the transmission of a response signal from the transponder unit 30 to the transmitting unit 20 or to an evaluation unit in the vehicle 10 can take place over a greater distance if the response signals lie in the UHF frequency band, since they have a greater range.
  • the transmitting unit 20 generally transmits signals (at regular intervals). This ensures that a transponder unit 30 approaching the vehicle 10 is detected early so that the authentication is complete and the vehicle 10 is unlocked before a user opens one of the vehicle doors. The vehicle 10 is unlocked when the transponder unit 30 transmits a correct response signal in response to a request signal received from the transmitting unit 20.
  • the vehicle battery Due to the continuous transmission of request signals by the transmitting unit 20, however, the vehicle battery is charged. Generating electromagnetic fields requires a certain amount of energy. As a result, the vehicle battery, especially in long service life, be heavily discharged.
  • the battery of the transponder unit 30 is heavily loaded because the transponder unit 30 constantly in an active
  • FIG. 2 shows, in a schematic representation, the principle of such a relay attack on a keyless vehicle access system by extending the radio link of a
  • the key with the transponder unit 30 is located in the representation shown in Figure 2 outside the range of sent by the transmitting unit 20 Anfra ⁇ signal signals. However, within the radius necessary to receive the signals, near the vehicle 10 is a first device 40 having an antenna. The distance of the first device 40 to the transmitting unit 20 in the vehicle 10 is denoted by b. Within the range of the transponder unit 30, a second device 50 is arranged, which also has an antenna. The distance of the second device 50 to the first device 40 is denoted by c, the distance of the second device 50 to the transponder unit 30 is denoted by d.
  • the first device 40 in the vicinity of the vehicle 10 receives the signals emitted by the transmitting unit 20 and sends them to the second device 50 on. Of the second device 50, the signal is again ge ⁇ sends to the transponder unit 30.
  • the devices 40, 50 for example, amplifiers and transmission levels necessary .
  • the response signal sent thereon by the transponder unit 30 can be transmitted back to the vehicle 10 via the same arrangement with the first and second devices 40, 50.
  • the evaluation electronics arranged in the vehicle 10 thus do not initially detect that the key is not within range. Thus, although the key is not within range, the vehicle 10 may still be opened.
  • a vehicle 10 could be opened and started without authorization even when the key with the transponder unit 30 is within range. This may be the case, for example, when the vehicle 10 is parked in front of a user's home and the key with the transponder unit 30 is in the house at a location that is within reach. However, opening the vehicle 10 is often undesirable in such a case.
  • the transmitting unit 20 can be activated or deactivated.
  • the transmitting unit 20 only transmits request signals at regular intervals when it is activated.
  • the transmitting unit 20 transmits no request signals so that no Au ⁇ authentication runs of the transponder unit can be made 30 and the vehicle 10 can not be opened or started. That is, no request signals are transmitted which could be transmitted by a two-device 40, 50 arrangement. Since the transmitting unit 20 for longer periods no request signals emits, the power consumption of the transmitting unit 20 and thus of the vehicle 10 is significantly reduced.
  • the transponder unit 30 can also change to a state with reduced power consumption while the transmitting unit 20 is deactivated, since no request signals are expected from the transmitting unit 20.
  • the transponder unit 30 may include a plurality of components. These are, for example, components for receiving signals, components for transmitting signals, components for processing signals and components for determining the position of the transponder unit 30.
  • Various components of the Trans ⁇ ponderatti 30, for example, those for receiving, processing and transmitting Signals are needed, can be switched off in the state with reduced power consumption
  • the power consumption in the transponder unit 30 is significantly reduced. Essentially, only the components for position determination are needed, as long as the transponder unit 30 is outside the first zone ZI. Once the transponder unit 30 is detected again in the first zone ZI, all components can be activated again.
  • the transmitting unit 20 can be deactivated to a triggering event out, for example, when the Transpon ⁇ derech 30 outside a first zone (inner zone) ZI and thus within a second zone (outer zone) is ZA.
  • These zones ZI, ZA are shown by way of example in FIG. 3A.
  • FIG. 3A shows by way of example a vehicle 10.
  • the first zone ZI is arranged around the vehicle 10.
  • the first zone ZI may have a circular shape having a first radius.
  • the center of the first zone is inside the vehicle.
  • a circular zone is only an example.
  • the first zone ZI also have an oval shape. Other forms are also possible in principle.
  • the first zone Zi comprises We ⁇ sentlichen a close range directly around the vehicle 10th
  • the second zone ZA adjoins the first zone ZI and comprises the entire far zone outside the first zone ZI.
  • the boundary between the first zone ZI and the second zone ZA thus runs around the vehicle 10 at a certain distance.
  • Transponder unit 30 in or near the vehicle 10 and thus within the first zone ZI.
  • the transponder unit 30 that the user carries with him leaves the first zone ZI at a certain time and enters the second zone ZA.
  • the user can either actively lock the vehicle 10 away from it by actuating a corresponding key of the vehicle key, or the vehicle 10 locks automatically when the transponder unit 30 is detected to be outside a receiving zone ZI.
  • the reception zone ZI is also shown in FIG. 3A.
  • the receiving zone ZI is defined by the range of the light emitted from the transmitting unit 20 ⁇ request signals. As already described above, the request signals have a certain range. Signals in the LF and HF range comprise at ⁇ play, to a range of 5 meters or 10 meters. As long as the transponder unit 30 is located within the Emp ⁇ capture zone ZI, they can then receive request signals from the transmitting unit 20 and the vehicle 10 is not locked unless the user the appropriate encryption rieglungstaste the vehicle key actuated. As soon as the Transponder unit 30 leaves the receiving zone ZI and receives no more request signals, it also sends no response ⁇ signals back to the transmitting unit 20 and the vehicle 10 is automatically locked. In FIG.
  • the reception zone ZI is likewise shown with a round shape. This is just an example. When using multiple antennas to send request signals, any other forms may also arise.
  • the first zone ZI for example, as shown in Figure 3A, larger than the receiving zone ZI. That is, when the trans ⁇ pond unit 30 leaves the receiving zone ZI, it is initially still in the first zone ZI.
  • the first zone ZI may have a radius of about 15 meters, about 19 meters or about 25 meters. These are just examples. For example, if the first zone ZI has an oval shape, it does not have a uniform radius.
  • the transmitting unit 20 may send a first signal to the transponder unit 30.
  • the locking of the vehicle is only an example.
  • the first signal can be sent for any triggering event.
  • the first signal may be sent when detecting that the last car door has been closed and all doors are now ge ⁇ closed.
  • the first signal can be sent out, for example, only when all doors are closed and detected at the same time that no key is in the ignition, or the vehicle key is not inside the Vehicle and that there are no persons in the vehicle. Any other triggering events are possible.
  • the first signal can be transmitted in such a way that its range is greater than the range of the request signals, so that the transponder unit 30 can receive the first signal, even if it is no longer located within the reception zone ZI.
  • the first signal may, for example, contain information that the vehicle 10 has been locked (send closing information).
  • Receives the transponder unit 30 such Schelleinfor ⁇ mation, it can determine its own position. This position can interpret the transponder unit 30 as a vehicle position and store it.
  • the transponder unit 30 is in
  • the position of the vehicle 10 known.
  • the first signal may also include vehicle position information (send vehicle position).
  • the transponder unit 30 can then store this vehicle position directly. A determination of the position by the transponder unit 30 is omitted in this case.
  • This second alternative is also shown by way of example in the sequence diagram in FIG. The two alternatives are separated by a dashed line vonei ⁇ nander. The steps which are performed in FIG. 4 outside the illustrated box (closing the vehicle) apply to both alternatives.
  • the transponder unit 30 may be arranged, for example, in a portable electronic device.
  • the portable electronic device may be, for example, a mobile phone, in particular a smartphone, a tablet, laptop or any other portable electronic device that the user can carry with him.
  • smartphones but also other electronic devices are nowadays used by most users in addition to Car key with you.
  • Such portable electronic devices generally have a multiplicity of different sensors, for example motion sensors, direction sensors or pressure sensors.
  • the electronic devices can perform various functions, such as a location determination by means of GPS (Global Positioning System) or the location determination by means of wireless networks (WiFi localization). In WiFi localization, the location of the electronic device is determined by propagation patterns of wireless networks. The current location or the current movement of such electronic devices are therefore usually easy to determine today.
  • Portable electronic devices are also replacing the previously known vehicle keys more and more frequently. For example, a user no longer has to carry the vehicle key with them, for example when his smartphone takes over this function.
  • the transponder unit 30 may be arranged in a vehicle key and for the vehicle key to have components which enable a position determination (for example GPS).
  • the transponder unit 30 determines its own current position at regular intervals. On the basis of the current position of the transponder unit 30 it can be determined whether it is located inside or outside the first zone ZI.
  • the transponder unit 30 is aware of the location of the vehicle and the size and shape of the first zone ZI, so that it can easily determine whether it is inside or outside the first zone ZI. These processes are shown by way of example in the sequence diagram in FIG. FIG. 5 shows, in particular, different processes, which are each shown separated from one another by dashed lines.
  • the Position determination and the determination as to whether the transponder unit 30 is located within the first zone ZI takes place in all the illustrated sequences and is therefore outside the box shown in FIG.
  • the transmitting unit 20 remains active. This means that it sends request signals at regular intervals. This regular transmission of request signals is referred to below as polling. However, if it is detected that the transponder unit 30 leaves the first zone ZI and is thus now in the second zone ZA, the transponder unit 30 deactivates the transmitting unit 20. For this purpose, the transponder unit 30 can have a corresponding one
  • Deactivate signal (turn off polling) to the transmitting unit 20.
  • the polling is deactivated, that is, the transmitting unit 20 no longer sends out request signals.
  • the transponder unit 30 can deactivate various components in order to reduce its own power consumption, since the transponder unit knows that no request signals are to be expected.
  • the transponder unit 30 When the user approaches the vehicle 10 again, the transponder unit 30 leaves the second zone ZA at a certain time and enters the first zone ZI. The transponder unit 30 thus detects that it is again located in the first zone ZI and transmits an activation signal (permitting polling) to the transmitting unit 20. As soon as the transmitting unit 20 receives an activation signal, the polling is activated again and the transmitting unit 20 transmits periodically request signals. At the same time, the transponder unit 30 can again activate all components, so that request signals can be received and processed again. When the transponder approaches derech 30 the vehicle 10 even further, it finally enters the reception zone ZI again and can receive the request signals and the vehicle 10 can be unlocked. Alternatively, the user can also press a key of the vehicle key. When the user is in the vicinity of the vehicle 10, the vehicle 10 may also be unlocked by this active actuation of a button.
  • the transmitting unit 20 may send a second signal to the transponder unit 30.
  • the second signal can be sent for any triggering event.
  • Another example of a trigger event is the detection of a user grabbing the door handle. Any other triggering events are possible.
  • the transponder unit 30 can be informed about the triggering event, for example by means of the second signal. If the transponder unit 30 receives this second signal, it ceases to determine its own position. As long as the vehicle 10 is unlocked, the transponder unit 30 may assume that it is within the first zone ZI.
  • Zones ZI, ZA were described as solid zones in the examples described above. That is, the zones are fixed and the same at all times. For example, the zones may be determined by the manufacturer of the vehicle 10 or by the user. However, it is also possible that the zones ZI, ZA are variable and adapt dynamically to a situation. That is, the shape of the first zone ZI and the distance of the boundary to the vehicle 10 may depend on certain parameters and thereby adapt to current circumstances. For example, if the transponder unit 30 determines that the position determination is inaccurate, eg, poor GPS satellite reception, the first zone ZI may be increased. That is, the transmitting unit 20 is deactivated later or activated earlier. For example, the first zone ZI may have a radius of more than 50 meters or more than 100 meters in such cases.
  • the transponder unit 30 may determine that the user is at home based on the current position of the vehicle (10) at the time the vehicle 10 is locked, or at the time of the initiating event, respectively. That is, the vehicle 10 is parked in front of the house or in the garage.
  • the first zone ZI may be smaller. That is, it may, for example, have a radius of less than 20 meters, less than 15 meters or less than 10 meters. As a result, so-called "House Door Relay Attacks" can be more reliably prevented, in which a
  • the first zone ZI may comprise the entire interior of the parking garage. That is, in this case, the
  • Sending unit 20 send request signals as long as the user is inside the parking garage. The user leaves the car park, and thus the first zone ZI are sent no request ⁇ signals more. Many other situations in which the first zone can be adapted in size and shape are conceivable.
  • each different zones can be applied.
  • FIG. FIG. 6 shows the vehicle 10 and the reception zone ZI.
  • FIG. 6 shows the first zone ZI as well as an adapted first zone ⁇ ⁇ .
  • the Transpon ⁇ dertechnik 30 the deactivation signal send out (deselect the transmitting unit 20) when it is detected that the transponder unit has left the first zone ZI.
  • the activa ⁇ approximately contrast signal can be transmitted (to activate the transmitter unit), when it is detected that the transponder unit 30, the first zone adapted ZI has entered ⁇ .
  • the adapted first zone ZI ⁇ is shown in Figure 6 with a dashed line.
  • the adapted first zone ZI ⁇ may, for example, be smaller than the first zone ZI.
  • a distance between the outer boundary of the first zone ZI to the vehicle 10 for example is larger than a distance between the outer boundary of the adjusted first limit ZI ⁇ 10, the vehicle can thereby be prevented, for example, that the transmitting unit 20 several times in quick succession Deak ⁇ is activated and reactivated when the user is in the border region between the first zone ZI and the second zone ZA.
  • the transmission unit 20 is only activated again when the transponder unit 30 has again approached the vehicle 10 clearly and is located within the adapted first zone ZI ⁇ .
  • an adapted first zone ZI ⁇ is not shown.
  • first zone ZI and the adjusted first zone ZI ⁇ are identical. That is, an outer boundary of the first zone ZI has the same distance to the vehicle 10 as the outer boundary of the matched first zone ⁇ ⁇ .
  • the adjusted first zone ⁇ ⁇ may, as described above with respect to the first zone ZI, be variable and adapt to the particular situation.
  • Different (adapted) zones ZI, ZI ⁇ can be realized for example by different radio frequencies or
  • the deactivation signal may be transmitted at a first frequency and the activation signal at a second frequency.
  • the communication for deactivating the Transmitting unit 20 (deactivation signal) by means of LF signals while the communication for activating the transmitting unit 20 (activation signal) via Bluetooth or Bluetooth Low Energy (BLE) takes place.
  • Bluetooth is an internationally standardized data interface ⁇ . For example, data or files can be exchanged between two devices via Bluetooth or music and voice can be transmitted. Bluetooth devices transmit at a frequency of 2.4 GHz and allow data transmission with a short range of usually less than 50m.
  • Bluetooth standards are known in ⁇ play as Bluetooth 1.0 and 1 OB 1999, Bluetooth 2.0 + EDR 2004 or 2009. It is Bluetooth 4.0 in the present invention is not important to which standard the
  • Transponder unit 30 and the transmitting unit 20 communicate with each other.
  • some of the standards are also compatible with each other.
  • Bluetooth devices usually consume a relatively large amount of power. However, especially in vehicles or the associated transponder units (vehicle key), as described above, the power consumption is usually critical. As a result, so-called Bluetooth Low Energy (BLE) devices are increasingly being found in vehicles and external devices or transponder units. Bluetooth Low Energy is often called a Bluetooth Smart. BLE is based on the classic Bluetooth technology, but has a significantly lower power consumption and is usually cheaper. When using BLE devices in a transponder unit 30 thus the battery is the
  • Transponder unit 30 (or the vehicle key or portable electronic device) load less than with conventional Bluetooth devices.
  • LF signals and Bluetooth or Bluetooth Low Energy are just examples. It can be used to the (adapted) zones ZI, ZI ⁇ to realize various other communi cation ⁇ compounds and corresponding frequencies.
  • Other examples of communication links include RF signals (also referred to as Radio Frequency, RF), Internet connections, connections via a cloud, or the like.
  • transponder unit 30 In the examples described above, it has been assumed that only one transponder unit 30 is located in the vicinity of the vehicle 10 at a time. In principle, however, a number of valid vehicle keys and thus transponder units 30 usually belong to a vehicle 10. For example, a married couple can jointly use the vehicle 10. Each of the two spouses can carry a car key (transponder unit 30) with them. If both travel together with the vehicle 10, for example, the transmission unit 20 can only be deactivated when both transponder units 30 have left the first zone ZI. Since both transponder units 30 respectively send corresponding deactivation signals and activation signals when they leave or enter the first zone ZI, the transmitting unit 20 always knows how many transponder units 30 are currently located within the first zone ZI.
  • the transmitting unit 20 is activated as soon as a transponder unit 30 is within the first zone ZI and has sent out an activation signal to the transmitting unit 20. If further transponder units 30 enter the first zone ZI, nothing happens. Although these also each send out an activation signal, these are however ignored by the transmission unit 20, since this is already activated.
  • the deactivation of the transmitting unit can in principle also be carried out for any triggering event.
  • the triggering event may be that the transponder unit 30 leaves the first zone ZI (and the adapted first zone ⁇ ⁇ ).
  • the deactivation signal could also be transmitted, for example, when the transponder unit 30 is outside the reception zone ZI but within the first zone ZI and at the same time it is detected that the transponder unit 30 is no longer moving. For example, a
  • the transmission unit 20 can be deactivated.
  • the transmitting unit 20 can be reactivated when a movement of the
  • Transponder unit 30 was detected. This can be done, for example, by means of appropriate sensors, e.g. Motion sensors are detected. Another possibility is to deactivate the transmission unit 20 if the transponder unit 30 is still located within the reception zone ZI, but the connection to the vehicle 10 breaks off, e.g. when there is a wall between the vehicle 10 and the transponder unit 30. Any combination of said triggering events is also possible. In addition, any other undescribed trigger events and combinations of events are possible.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a method for access verification.
  • a current position of an object 10 is stored and the position of a transponder unit 30 is determined at regular intervals (step 702).
  • a transmission unit 20 arranged in the object is deactivated if it was detected on the basis of the determined position that the transponder unit 30 has left a first zone ZI (step 703), wherein the first zone ZI is disposed around the object 10, and wherein the transmitting unit 20 does not send out request signals while it is deactivated.
  • the transmitting unit 20 is activated when it has been detected from the determined position that the transponder unit 30 has entered a matched first zone ZI ⁇ (step 704), wherein the adapted first zone ZI ⁇ is arranged around the object 10, and wherein the transmitting unit 20 periodically sends request signals while it is activated.
  • a first signal may be transmitted from the transmitting unit 20 to the transponder unit 30 (step 701). Saving the current position of the object 10 and determining the position of the transponder unit 30 at regular intervals can then take place when the first signal has been received by the transponder unit 30 and thus has been informed of the triggering event.
  • a vehicle 10 may be, for example, a passenger car. However, a vehicle 10 may also be, for example, a truck, bus, tractor, airplane, boat, or the like. Reference sign list

Landscapes

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Abstract

Ein Zugangssystem eines Objektes (10) weist eine in dem Objekt angeordnete Sendeeinheit (20) und eine in einem tragbaren Gerät angeordnete Transpondereinheit (30) auf. Die Sendeeinheit (20) sendet in regelmäßigen Abständen Anfragesignale aus. Die Transpondereinheit (30) speichert, auf ein auslösendes Ereignis hin, eine aktuelle Position des Objektes (10) und bestimmt in regelmäßigen Abständen ihre eigene Position. Die Transpondereinheit (30) deaktiviert die Sendeeinheit (20), wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert dass sie eine erste Zone (ZI) verlassen hat, wobei die erste Zone (ZI) um das Objekt (10) herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit (20) keine Anfragesignale aussendet, während sie deaktiviert ist. Die Transpondereinheit (30) aktiviert weiter die Sendeeinheit (20), wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie eine angepasste erste Zone (ΖΙ') betreten hat, wobei die angepasste erste Zone (ΖI') um das Objekt (10) herum angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Zugangssystem und Verfahren zur Zugangsverifizierung Die Erfindung betrifft ein Zugangssystem und ein Verfahren zur Zugangsverifizierung, insbesondere zur Zugangsverifizierung in einem Fahrzeug.
Schlüssellose Fahrzeug-Zugangs- und Startsysteme, wie bei- spielsweise das Passive Start Entry (PÄSE) System, sind au¬ tomatische Systeme, um ein Fahrzeug ohne aktive Benutzung eines Autoschlüsseis zu entriegeln und durch das bloße Betätigen des Startknopfes zu starten. In dem Fahrzeug ist dabei eine Sen¬ deeinheit angeordnet, welche in regelmäßigen Abständen Signale aussendet. Dies sind beispielsweise elektromagnetische Signale im LF (Low Frequency) - oder HF (High Frequency) -Bereich . Diese Signale werden von einer Transpondereinheit empfangen, wenn diese sich in der Nähe des Fahrzeugs befindet, und anschließend von der Transpondereinheit ausgewertet und/oder weiter ver- arbeitet. Im Anschluss an die Auswertung und/oder Weiterverarbeitung in der Transpondereinheit können entsprechende Antwortsignale wieder an die Sendeeinheit im Fahrzeug zu¬ rückgesendet werden. Die Antwortsignale werden beispielsweise im UHF-Frequenzband gesendet und können im Fahrzeug von einer Auswerteeinheit ausgewertet werden. Wird ein Antwortsignal als korrekt und somit die Transpondereinheit als zum Fahrzeug gehörig erkannt, kann das Fahrzeug entriegelt oder gestartet werden. Auch andere Funktionen im Fahrzeug können auf diese Art und Weise gesteuert werden.
Solche Systeme können jedoch relativ leicht angegriffen werden, z.B. durch so genannte Relais-Angriffe. Zudem ist der Strom¬ verbrauch im Fahrzeug hoch, da die Signale vom Fahrzeug in regelmäßigen Abständen ausgesendet werden müssen, auch wenn sich möglicherweise für längere Zeit keine gültige Transpondereinheit in der Nähe des Fahrzeugs befindet. Auch der Stromverbrauch der Transpondereinheit ist hoch, da die Transpondereinheit immer bereit sein muss, Signale von einem Fahrzeug zu empfangen und auszuwerten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Zugangssystem und ein verbessertes Verfahren zur Zugangsverifizierung bereitzustellen, welche ein Fahrzeug oder ein anderes Objekt besser gegen ungewollte Angriffe Dritter schützen und bei welchen der Stromverbrauch sowohl im Fahrzeug als auch in der Transpondereinheit reduziert ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Zugangssystem gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zur Zugangsverifizierung gemäß Anspruch 12 und ein Fahrzeug mit einem Zugangssystem gemäß Anspruch 15 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. Ein Zugangssystem weist eine in einem Objekt angeordnete
Sendeeinheit und eine in einem tragbaren Gerät angeordnete Transpondereinheit auf. Die Sendeeinheit ist dazu ausgebildet, in einem aktiven Zustand in regelmäßigen Abständen Anfragesignale auszusenden. Die Transpondereinheit ist dazu ausge- bildet, auf ein auslösendes Ereignis hin, eine aktuelle Position des Objektes zu speichern und in regelmäßigen Abständen ihre eigene Position zu bestimmen. Die Transpondereinheit ist weiter dazu ausgebildet, die Sendeeinheit zu deaktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie eine erste Zone verlassen hat, wobei die erste Zone um das Objekt herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit keine Anfragesignale aussendet, während sie deaktiviert ist. Die Transpondereinheit ist weiter dazu ausgebildet, die Sendeeinheit zu aktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie eine angepasste erste Zone betreten hat, wobei die angepasste erste Zone um das Objekt herum angeordnet ist.
Dadurch können zum Einen so genannte Relais Angriffe verhindert werden, da von der Sendeeinheit keine Anfragesignale ausgesendet werden, wenn die Transpondereinheit , und somit der Nutzer, nicht in der Nähe des Obj ektes ist . Zum Anderen kann j edoch auch Energie eingespart werden, da die Sendeeinheit keine Anfragesignale aussendet, solange die Transpondereinheit nicht in der Nähe des Objektes ist. Anfragesignale sind meist elektromagnetische Signale. Das Erzeugen elektromagnetischer Signale in regelmäßigen Abständen benötigt ein erhebliches Maß an Energie.
Die Sendeeinheit kann dazu ausgebildet sein, im aktiven Zustand auf das erste auslösende Ereignis hin ein erstes Signal an die Transpondereinheit zu senden. Auf diese Weise wird die
Transpondereinheit über das auslösende Ereignis informiert. Die Transpondereinheit kann die aktuelle Position des Objektes speichern und in regelmäßigen Abständen ihre eigene Position bestimmen, wenn sie das erste Signal von der Sendeeinheit empfangen hat.
Das erste auslösende Ereignis kann wenigstens eines aufweisen von dem Verriegeln des Objektes, dem Detektieren, dass alle Türen des Objektes geschlossen sind, und dem Detektieren, dass keine Personen mehr im Objekt sind. Diese Ereignisse sind meist Indikatoren dafür, dass sich der Nutzer mit der Transpondereinheit von dem Objekt entfernt. Die Transpondereinheit kann weiter dazu ausgebildet sein, wenn sie sich innerhalb einer Empfangszone befindet, Anfragesignale der Sendeeinheit zu empfangen, die Anfragesignale zu verarbeiten und Antwortsignale an die Sendeeinheit auszusenden, wobei die Empfangszone um das Objekt herum angeordnet ist und durch die Reichweite der Anfragesignale bestimmt wird. Dadurch kann die Transpondereinheit als zum Objekt gehörig erkannt werden (Authentifizierung) . Wird die Transpondereinheit als zum Objekt gehörig erkannt, kann das Objekt beispielsweise entriegelt werden.
Die Sendeeinheit kann weiter dazu ausgebildet sein, wenn sie wieder aktiviert wurde, auf ein zweites auslösendes Ereignis hin ein zweites Signal an die Transpondereinheit auszusenden. Die Transpondereinheit kann weiter dazu ausgebildet sein, wenn sie das zweite Signal von der Sendeeinheit empfängt, die Positi¬ onsbestimmung einzustellen. Die Positionsbestimmung in der Transpondereinheit benötigt Energie und belastet daher die Batterie der Transpondereinheit. Solange das Objekt entriegelt ist, kann davon ausgegangen werden, dass sich die Transpondereinheit innerhalb der ersten Zone befindet. Die Positi¬ onsbestimmung ist daher in dieser Zeit nicht erforderlich.
Eine äußere Grenze der erste Zone kann einen ersten Abstand zu dem Objekt aufweisen und eine äußere Grenze der angepassten ersten Zone kann einen zweiten Abstand zu dem Objekt aufweisen. Dabei kann der erste Abstand größer sein als der zweite Abstand oder der erste Abstand und der zweite Abstand können gleich sein. Indem die angepasste erste Zone kleiner gewählt wird als die erste Zone, kann beispielsweise verhindert werden, dass die Sende¬ einheit mehrmals hintereinander deaktiviert und aktiviert wird, wenn sich die Transpondereinheit für längere Zeit im Grenzbereich der ersten Zone befindet. Eine Form und eine Größe der ersten Zone und der angepassten ersten Zone können variabel sein und von wenigstens einem Parameter abhängen. Beispielsweise können Form und Größe der ersten Zone von einer Genauigkeit der Positionsbestimmung durch die Transpondereinheit und/oder einer aktuellen Position des Objektes abhängen. Dadurch können die Zonen flexibel an verschiedene Situationen angepasst werden.
Die Transpondereinheit kann eine Vielzahl von Komponenten aufweisen und weiterhin dazu ausgebildet sein, wenigstens einen Teil der Komponenten zu deaktivieren, wenn anhand der bestimmten Position detektiert wird, dass die Transpondereinheit die erste Zone verlassen hat. Die Transpondereinheit kann die Komponenten wieder aktivieren, wenn anhand der bestimmten Position de- tektiert wird, dass die Transpondereinheit die angepasste erste Zone betreten hat. Dadurch kann auch in der Transpondereinheit selber Energie gespart werden und die Batterie der Transpon¬ dereinheit geschont werden. Die Transpondereinheit kann dazu ausgebildet sein, die Position des Objektes zu bestimmen, wenn sie das erste Signal von der Sendeeinheit empfängt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das erste Signal Informationen zu der Position des Objektes enthält. Somit ist der Transpondereinheit die Position des Objektes bekannt, so dass diese Position entsprechend in der Transpondereinheit gespeichert werden kann.
Ein Verfahren zur Zugangsverifizierung weist auf: auf ein auslösendes Ereignis hin, Speichern einer aktuellen Position eines Objektes und regelmäßiges Bestimmen der Position einer in einem tragbaren Gerät angeordneten Transpondereinheit; Deaktivieren einer im Objekt angeordneten Sendeeinheit, wenn anhand der bestimmten Position detektiert wurde, dass die Transpondereinheit eine erste Zone verlassen hat, wobei die erste Zone um das Objekt herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit keine Anfragesignale aussendet, während sie deaktiviert ist; und Aktivieren der Sendeeinheit, wenn anhand der bestimmten Position detektiert wurde, dass die Transpondereinheit eine angepasste erste Zone betreten hat, wobei die angepasste erste Zone um das Objekt herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit in regelmäßigen Abständen Anfragesignale aussendet, während sie aktiviert ist. Auf das auslösende Ereignis hin kann von der Sendeeinheit ein erstes Signal an die Transpondereinheit gesendet werden. Das Speichern der aktuellen Position des Objektes und das regelmäßige Bestimmen der Position der Transpondereinheit kann erfolgen, wenn das erste Signal von der Transpondereinheit empfangen wurde.
Weiterhin kann das Verfahren das Detektieren einer Bewegung der Transpondereinheit aufweisen. Die Sendeeinheit kann deaktiviert werden, wenn detektiert wurde, dass sich die Transpondereinheit für eine vorgegebene Zeitdauer nicht bewegt hat. Die Deakti- vierung kann dabei unabhängig davon erfolgen, ob die Transpondereinheit innerhalb oder außerhalb der ersten Zone de¬ tektiert wird. Weiterhin kann die Sendeeinheit wieder aktiviert werden, wenn detektiert wurde, dass sich die Transpondereinheit wieder bewegt hat. Dies kann beispielsweise in solchen Fällen sinnvoll sein, in welchen das Objekt ein Fahrzeug ist und ein Nutzer das Fahrzeug vor seiner Haustüre, vor einem Geschäft oder einem Restaurant etc. abstellt. Dabei kann es vorkommen, dass sich der Nutzer, und somit die Transpondereinheit, noch in der Nähe des Fahrzeugs und somit möglicherweise auch innerhalb der ersten Zone befinden. Der Fahrzeugschlüssel bleibt in solchen Fällen meist für einen längeren Zeitraum in Ruhe. Beispielsweise wird er an ein Schlüsselbrett gehängt. Durch das Deaktivieren der Sendeeinheit nach einem bestimmten Zeitraum kann verhindert werden, dass Unbefugte das Fahrzeug entwenden.
Ein Fahrzeug weist ein Zugangssystem auf, wobei das Zugangssystem eine im Fahrzeug angeordnete Sendeeinheit und eine in einem tragbaren Gerät angeordnete Transpondereinheit aufweist. Die Sendeeinheit ist dazu ausgebildet, in einem aktiven Zustand in regelmäßigen Abständen Anfragesignale auszusenden. Die
Transpondereinheit ist dazu ausgebildet, auf ein Auslösendes Ereignis hin, eine aktuelle Position des Objektes zu speichern und in regelmäßigen Abständen ihre eigene Position zu bestimmen. Die Transpondereinheit ist weiter dazu ausgebildet, die Sen¬ deeinheit zu deaktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie eine erste Zone verlassen hat, wobei die erste Zone um das Objekt herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit keine Anfragesignale aussendet, während sie deaktiviert ist. Die Transpondereinheit ist weiter dazu aus¬ gebildet, die Sendeeinheit zu aktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie eine angepasste erste Zone betreten hat, wobei die angepasste erste Zone um das Objekt herum angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt:
Figur 1 in einer skizzenhaften Darstellung das Prinzip eines schlüssellosen Fahrzeug-ZugangsSystems ,
Figur 2 in einer skizzenhaften Darstellung das Prinzip eines
Angriffs auf ein schlüsselloses Fahr¬ zeug-Zugangssystem,
Figur 3 , umfassend die Figuren 3A und 3B, in skizzenhaften
Darstellungen ein Fahrzeug sowie verschiedene Zonen in Bezug auf das Fahrzeug,
Figur 4 in einem Sequenzdiagramm beispielhafte Sequenzen zum
Aktivieren einer Positionsbestimmung der Transpondereinheit, Figur 5 in einem Sequenzdiagramm beispielhafte Sequenzen zum Aktivieren und Deaktivieren des Pollings durch das Fahrzeug und zum Deaktivieren der Positionsbestimmung der Transpondereinheit,
Figur 6 in einer skizzenhaften Darstellung ein Fahrzeug sowie verschiedenen Zonen in Bezug auf das Fahrzeug, und
Figur 7 in einem Ablaufdiagramm ein Verfahren zur Zugangs- und
Startverifizierung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung .
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung das Prinzip eines schlüssellosen Fahrzeug-Zugangssystems. In dem Fahrzeug 10 ist eine Sendeeinheit 20 angeordnet, die dazu ausgebildet ist Signale auszusenden. Dies sind beispielsweise elektromagnetische Signale im LF (Low Frequency) - oder HF (High Frequency) -Bereich . Diese Signale werden von einer Transpondereinheit 30 empfangen, wenn diese sich in der Nähe des Fahrzeugs 10 befindet, und anschließend von der Transpondereinheit 30 ausgewertet und/oder weiter verarbeitet. Im Anschluss an die Auswertung und/oder Weiterverarbeitung in der Transpondereinheit 30 können entsprechende Antwortsignale wieder an die Sendeeinheit 20 zu¬ rückgesendet werden. Die Antwortsignale werden beispielsweise im UHF-Frequenzband gesendet und können im Fahrzeug 10 von einer, in Figur 1 nicht dargestellten, Auswerteeinheit ausgewertet werden. Die Transpondereinheit 30 kann beispielsweise in einem elektronischen Fahrzeugschlüssel angeordnet sein, welchen der Fahrer des Fahrzeugs 10 mit sich führt.
Zum Empfangen der von der Sendeeinheit 20 gesendeten Signale muss sich die Transpondereinheit 30 innerhalb eines bestimmten Radius um das Fahrzeug 10 befinden, da Signale im LF- und HF-Bereich nur eine begrenzte Reichweite haben. Dieser Radius kann zum Beispiel 5 Meter oder 10 Meter betragen. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. Die Reichweite kann auch größer oder kleiner sein. Das Senden eines Antwortsignals von der Transpondereinheit 30 an die Sendeeinheit 20 oder an eine Auswerteeinheit im Fahrzeug 10 kann über eine größere Entfernung erfolgen wenn die Antwortsignale im UHF-Frequenzband liegen, da diese eine größere Reichweite haben.
Die Sendeeinheit 20 sendet in der Regel kontinuierlich (in regelmäßigen Abständen) Signale aus. Dadurch wird sicherge- stellt, dass eine Transpondereinheit 30 die sich dem Fahrzeug 10 nähert frühzeitig erkannt wird, so dass die Authentifizierung abgeschlossen und das Fahrzeug 10 entriegelt ist, bevor ein Nutzer eine der Fahrzeugtüren öffnet. Das Fahrzeug 10 wird entriegelt, wenn die Transpondereinheit 30 auf ein von der Sendeeinheit 20 empfangenes Anfragesignal hin ein korrektes Antwortsignal sendet.
Durch das kontinuierliche Aussenden von Anfragesignalen durch die Sendeeinheit 20, wird jedoch die Fahrzeugbatterie belastet. Das Erzeugen elektromagnetischer Felder erfordert ein gewisses Maß an Energie. Dadurch kann die Fahrzeugbatterie, insbesondere bei langen Standzeiten, stark entladen werden.
Auch die Batterie der Transpondereinheit 30 wird stark belastet, da sich die Transpondereinheit 30 ständig in einem aktiven
Zustand befinden muss (sogenannter Listening-Mode) , um jederzeit vom Fahrzeug 10 ausgesendete Signale empfangen und verarbeiten zu können. Solche Systeme können zudem relativ leicht angegriffen werden, z.B. durch so genannte Relais-Angriffe. Dabei kann zum Beispiel unter Verwendung von zwei Geräten, von denen sich eines in der Nähe des Fahrzeuges 10 und das andere in der Nähe der Trans¬ pondereinheit 30 befindet, eine größere Distanz zwischen dem Fahrzeug 10 und der Transpondereinheit 30 überbrückt werden, indem die Funkstrecke des verwendeten LF (Low Frequency) - oder HF (High Frequency)- Kommunikationskanals verlängert wird. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug 10 geöffnet und gestartet werden, obwohl sich der Fahrzeugschlüssel (Transpondereinheit 30) nicht innerhalb der notwendigen Reichweite befindet.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung das Prinzip eines solchen Relais-Angriffes auf ein schlüsselloses Fahr- zeug-Zugangssystem durch Verlängerung der Funkstrecke eines
Kommunikationskanals. Der Schlüssel mit der Transpondereinheit 30 befindet sich in der in Figur 2 gezeigten Darstellung außerhalb der Reichweite der von der Sendeeinheit 20 gesendeten Anfra¬ gesignale. Innerhalb des zum Empfangen der Signale notwendigen Radius befindet sich in der Nähe des Fahrzeugs 10 jedoch ein erstes Gerät 40, welches eine Antenne aufweist. Der Abstand des ersten Geräts 40 zu der Sendeeinheit 20 im Fahrzeug 10 wird mit b bezeichnet. Innerhalb der Reichweite der Transpondereinheit 30 ist ein zweites Gerät 50 angeordnet, welches ebenfalls eine Antenne aufweist. Der Abstand des zweiten Geräts 50 zum ersten Gerät 40 wird mit c, der Abstand des zweiten Geräts 50 zur Transpondereinheit 30 wird mit d bezeichnet.
Das erste Gerät 40 in der Nähe des Fahrzeugs 10 empfängt die Signale, die von der Sendeeinheit 20 ausgesendet werden, und sendet diese an das zweite Gerät 50 weiter. Von dem zweiten Gerät 50 wird das Signal wiederum an die Transpondereinheit 30 ge¬ sendet. Um die Signale über eine Distanz c zwischen dem ersten und zweiten Gerät 40, 50, die meist deutlich größer ist als die normale Reichweite der LF- oder HF-Signale, übertragen zu können, sind in den Geräten 40, 50 z.B. Verstärker und Sendestufen notwendig. Mit dieser Anordnung kann somit eine theoretisch beliebig weite Strecke zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Schlüssel mit der Transpondereinheit 30 überbrückt werden. Im Schlüssel wird das Signal von der Transpondereinheit 30 empfangen, ausgewertet und/oder verarbeitet. Das darauf von der Transpondereinheit 30 ausgesendete Antwortsignal kann über dieselbe Anordnung mit dem ersten und zweiten Gerät 40, 50 wieder an das Fahrzeug 10 zurück übertragen werden. Die im Fahrzeug 10 angeordnete Auswerteelektronik detektiert somit zunächst nicht, dass sich der Schlüssel nicht innerhalb der Reichweite befindet. Obwohl der Schlüssel nicht innerhalb der Reichweite ist, kann das Fahrzeug 10 somit trotzdem geöffnet werden.
Ohne die Reichweite mittels einer oben beschriebenen Anordnung zu verlängern könnte ein Fahrzeug 10 beispielsweise auch dann unbefugt geöffnet und gestartet werden, wenn sich der Schlüssel mit der Transpondereinheit 30 in Reichweite befindet. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Fahrzeug 10 vor dem Haus eines Nutzers abgestellt wird und sich der Schlüssel mit der Transpondereinheit 30 im Haus an einer Stelle befindet, welche innerhalb der Reichweite liegt. Ein Öffnen des Fahrzeugs 10 ist in einem solchen Fall jedoch auch oft nicht erwünscht.
Um derartige Angriffe und ein unbefugtes Öffnen und Starten des Fahrzeugs 10 zu verhindern und den Stromverbrauch von sowohl der Sendeeinheit 20 als auch der Transpondereinheit 30 zu verringern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sendeeinheit 20 ak- tiviert, bzw. deaktiviert werden kann. Die Sendeeinheit 20 sendet nur dann in regelmäßigen Abständen Anfragesignale aus, wenn sie aktiviert ist. Im deaktivierten (inaktiven) Zustand sendet die Sendeeinheit 20 keine Anfragesignale aus, so dass keine Au¬ thentifizierung der Transpondereinheit 30 erfolgen kann und das Fahrzeug 10 nicht geöffnet oder gestartet werden kann. Das heißt, es werden keine Anfragesignale ausgesendet, welche von einer Anordnung mit zwei Geräten 40, 50 übertragen werden könnten. Da die Sendeeinheit 20 über längere Zeiträume keine Anfragesignale aussendet, ist auch der Stromverbrauch der Sendeeinheit 20 und somit des Fahrzeugs 10 erheblich reduziert.
Weiterhin kann auch die Transpondereinheit 30 in einen Zustand mit verringertem Stromverbrauch wechseln, während die Sendeeinheit 20 deaktiviert ist, da keine Anfragesignale von der Sendeeinheit 20 erwartet werden. Die Transpondereinheit 30 kann beispielsweise eine Vielzahl von Komponenten aufweisen. Dies sind beispielsweise Komponenten zum Empfangen von Signalen, Komponenten zum Senden von Signalen, Komponenten zum Verarbeiten von Signalen und Komponenten zum Bestimmen der Position der Transpondereinheit 30. Verschiedene Komponenten der Trans¬ pondereinheit 30, zum Beispiel solche, die zum Empfangen, Verarbeiten und Senden von Signalen benötigt werden, können in dem Zustand mit verringertem Stromverbrauch abgeschaltet
(deaktiviert) werden. Dadurch wird auch der Stromverbrauch in der Transpondereinheit 30 erheblich reduziert. Im Wesentlichen werden nur die Komponenten zur Positionsbestimmung benötigt, solange sich die Transpondereinheit 30 außerhalb der ersten Zone ZI befindet. Sobald die Transpondereinheit 30 wieder in der ersten Zone ZI detektiert wird, können wieder alle Komponenten aktiviert werden.
Die Sendeeinheit 20 kann auf ein auslösendes Ereignis hin deaktiviert werden, beispielsweise wenn sich die Transpon¬ dereinheit 30 außerhalb einer ersten Zone (innere Zone) ZI und somit innerhalb einer zweiten Zone (äußere Zone) ZA befindet. Diese Zonen ZI, ZA sind beispielhaft in Figur 3A dargestellt. Figur 3A zeigt beispielhaft ein Fahrzeug 10. Um das Fahrzeug 10 herum ist die erste Zone ZI angeordnet. Die erste Zone ZI kann eine kreisförmige Form aufweisen, die einen ersten Radius aufweist. Der Mittelpunkt der ersten Zone befindet sich dabei im Inneren des Fahrzeugs. Eine kreisförmige Zone ist dabei jedoch lediglich ein Beispiel. Die erste Zone ZI kann beispielsweise auch eine ovale Form aufweisen. Andere Formen sind grundsätzlich ebenfalls möglich. Die erste Zone ZI umfasst jedoch im We¬ sentlichen einen Nahbereich direkt um das Fahrzeug 10 herum. Die zweite Zone ZA schließt sich an die erste Zone ZI an und umfasst den gesamten Fernbereich außerhalb der ersten Zone ZI. Die Grenze zwischen der ersten Zone ZI und der zweiten Zone ZA verläuft somit in einem bestimmten Abstand um das Fahrzeug 10 herum.
Wenn das Fahrzeug 10 entriegelt ist, befindet sich die
Transpondereinheit 30 im oder in der Nähe des Fahrzeugs 10 und somit innerhalb der ersten Zone ZI. Wenn der Nutzer das Fahrzeug 10 abgestellt hat entfernt er sich von dem Fahrzeug 10. Somit verlässt die Transpondereinheit 30, die der Nutzer mit sich führt, zu einem bestimmten Zeitpunkt die erste Zone ZI und betritt die zweite Zone ZA. Der Nutzer kann das Fahrzeug 10 wenn er sich von diesem entfernt entweder aktiv verriegeln, indem er eine entsprechende Taste des Fahrzeugschlüssels betätigt, oder das Fahrzeug 10 verriegelt sich selbstständig wenn detektiert wird, dass sich die Transpondereinheit 30 außerhalb einer Empfangszone ZI befindet.
Die Empfangszone ZI ist ebenfalls in Figur 3A dargestellt. Die Empfangszone ZI wird durch die Reichweite der von der Sende¬ einheit 20 ausgesendeten Anfragesignale definiert. Wie oben bereits beschrieben, weisen die Anfragesignale eine bestimmte Reichweite auf. Signale im LF- und HF-Bereich weisen bei¬ spielsweise eine Reichweite von 5 Metern oder 10 Metern auf. Solange sich die Transpondereinheit 30 innerhalb der Emp¬ fangszone ZI befindet, kann sie somit Anfragesignale der Sendeeinheit 20 empfangen und das Fahrzeug 10 wird nicht verriegelt, sofern der Nutzer nicht die entsprechende Ver- rieglungstaste des Fahrzeugschlüssels betätigt. Sobald die Transpondereinheit 30 die Empfangszone ZI verlässt und keine Anfragesignale mehr empfängt, sendet sie auch keine Antwort¬ signale mehr an die Sendeeinheit 20 zurück und das Fahrzeug 10 wird automatisch verriegelt. In Figur 3A ist die Empfangszone ZI ebenfalls mit einer runden Form dargestellt. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. Bei Verwendung von mehreren Antennen zum Aussenden von Anfragesignalen können sich auch beliebige andere Formen ergeben. Die erste Zone ZI ist beispielsweise, wie in Figur 3A dargestellt, größer als die Empfangszone ZI. Das heißt, wenn die Trans¬ pondereinheit 30 die Empfangszone ZI verlässt, befindet sie sich zunächst noch in der ersten Zone ZI. Beispielsweise kann die erste Zone ZI einen Radius von etwa 15 Metern, etwa 19 Metern oder etwa 25 Metern aufweisen. Dies sind jedoch lediglich Beispiele. Weist die erste Zone ZI beispielsweise eine ovale Form auf, so hat sie keinen einheitlichen Radius. Die erste Zone ZI kann beispielsweise im Wesentlichen an der Form des Fahrzeuges 10 ausgerichtet sein, so dass ihre Grenze zu den Seiten sowie zur Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs 10 in etwa einen ähnlichen Abstand aufweist (dl = d2) . Dies ist beispielhaft in Figur 3B dargestellt. Auch dies ist jedoch lediglich ein Beispiel.
Sobald das Fahrzeug 10 verriegelt wird, kann die Sendeeinheit 20 beispielsweise ein erstes Signal an die Transpondereinheit 30 senden. Das Verriegeln des Fahrzeugs ist dabei jedoch lediglich ein Beispiel. Grundsätzlich kann das erste Signal auf jegliches auslösende Ereignis hin gesendet werden. Beispielsweise kann das erste Signal dann gesendet werden, wenn detektiert wurde, dass die letzte Autotür geschlossen wurde und nun alle Türen ge¬ schlossen sind. Dabei kann das erste Signal beispielsweise nur dann ausgesendet werden, wenn alle Türen geschlossen sind und gleichzeitig detektiert wird, dass kein Schlüssel im Zündschloss steckt, bzw. sich der Fahrzeugschlüssel nicht im Inneren des Fahrzeugs befindet, und dass sich keine Personen im Fahrzeug befinden. Jegliche weitere auslösende Ereignisse sind möglich.
Das erste Signal kann dabei derart gesendet werden, dass seine Reichweite größer ist als die Reichweite der Anfragesignale, so dass die Transpondereinheit 30 das erste Signal empfangen kann, auch wenn sie sich nicht mehr innerhalb der Empfangszone ZI befindet. Dieser Ablauf ist beispielhaft in dem Sequenzdiagramm in Figur 4 dargestellt. Das erste Signal kann dabei bei- spielsweise eine Information darüber enthalten, dass das Fahrzeug 10 verriegelt wurde (Senden Schließinformation) . Empfängt die Transpondereinheit 30 eine solche Schließinfor¬ mation, kann sie ihre eigene Position bestimmen. Diese Position kann die Transpondereinheit 30 als Fahrzeugposition inter- pretieren und abspeichern. Der Transpondereinheit 30 ist im
Weiteren somit die Position des Fahrzeugs 10 bekannt. Alternativ kann das erste Signal auch Informationen zur Fahrzeugposition enthalten (Fahrzeugposition senden) . Die Transpondereinheit 30 kann diese Fahrzeugposition dann direkt abspeichern. Eine Bestimmung der Position durch die Transpondereinheit 30 entfällt in diesem Fall. Auch diese zweite Alternative ist beispielhaft in dem Sequenzdiagramm in Figur 4 dargestellt. Die beiden Alternativen sind dabei durch eine gestrichelte Linie vonei¬ nander getrennt. Die Schritte welche in Figur 4 außerhalb der dargestellten Box durchgeführt werden (Fahrzeug verschließen) , gelten für beide Alternativen.
Die Transpondereinheit 30 kann beispielsweise in einem tragbaren elektronischen Gerät angeordnet sein. Das tragbare elektronische Gerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone, ein Tablet, Laptop oder jegliches andere tragbare elektronische Gerät sein, welches der Nutzer mit sich führen kann. Insbesondere Smartphones, aber auch andere elektronische Geräte werden heutzutage von den meisten Nutzern zusätzlich zum Fahrzeugschlüssel mit sich geführt. Derartige tragbare elektronische Geräte weisen in der Regel eine Vielzahl ver¬ schiedener Sensoren auf, beispielsweise Bewegungssensoren, Richtungssensoren oder Drucksensoren. Zudem können die elektronischen Geräte verschiedene Funktionen ausführen, wie beispielsweise eine Ortsbestimmung mittels GPS (Global Posi- tioning System) oder die Ortsbestimmung mittels drahtloser Netzwerke (WiFi-Lokalisierung) . Bei der WiFi-Lokalisierung wird der Aufenthaltsort des elektronischen Gerätes anhand von Ausbreitungsmustern drahtloser Netzwerke bestimmt . Der aktuelle Aufenthaltsort bzw. die aktuelle Bewegung solcher elektronischer Geräte sind daher heutzutage meist leicht zu bestimmen. Tragbare elektronische Geräte ersetzen auch immer häufiger die bisher bekannten Fahrzeugschlüssel. So muss ein Nutzer nicht mehr zusätzlich den Fahrzeugschlüssel mit sich führen, wenn beispielsweise sein Smartphone diese Funktion übernimmt.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Transpondereinheit 30 in einem Fahrzeugschlüssel angeordnet ist und der Fahrzeugschlüssel Komponenten aufweist, welche eine Positionsbestimmung ermöglichen (z.B. GPS) .
Nachdem die Fahrzeugposition von der Transpondereinheit 30 gespeichert wurde, ermittelt die Transpondereinheit 30 in regelmäßigen Abständen ihre eigene aktuelle Position. Anhand der aktuellen Position der Transpondereinheit 30 kann bestimmt werden, ob sich diese innerhalb oder außerhalb der ersten Zone ZI befindet. Der Transpondereinheit 30 sind der Standort des Fahrzeugs sowie Größe und Form der ersten Zone ZI bekannt, so dass diese leicht feststellen kann, ob sie sich innerhalb oder außerhalb der ersten Zone ZI befindet. Diese Abläufe sind beispielhaft in dem Sequenzdiagramm in Figur 5 dargestellt. Figur 5 zeigt insbesondere verschiedene Abläufe, welche jeweils durch gestrichelte Linien voneinander getrennt dargestellt sind. Die Positionsbestimmung und die Bestimmung ob sich die Transpon- dereinheit 30 innerhalb der ersten Zone ZI befindet, erfolgt dabei bei allen dargestellten Abläufen und befindet sich daher außerhalb der in Figur 5 dargestellten Box.
Solange die Transpondereinheit 30 nach dem Verriegeln des Fahrzeugs 10 (oder einem anderem auslösenden Ereignis) noch innerhalb der ersten Zone ZI detektiert wird, bleibt die Sendeeinheit 20 aktiv. Das heißt, sie sendet in regelmäßigen Abständen Anfragesignale aus. Dieses regelmäßige Aussenden von Anfragesignalen wird im Weiteren als Polling bezeichnet. Wird jedoch detektiert, dass die Transpondereinheit 30 die erste Zone ZI verlässt und sich somit nun in der zweiten Zone ZA befindet, deaktiviert die Transpondereinheit 30 die Sendeeinheit 20. Hierfür kann die Transpondereinheit 30 ein entsprechendes
Deaktivierungssignal (Polling ausschalten) an die Sendeeinheit 20 senden. Auf den Empfang eines Deaktivierungssignals hin wird das Polling deaktiviert, das heißt die Sendeeinheit 20 sendet keine Anfragesignale mehr aus. Gleichzeitig kann die Trans- pondereinheit 30 verschiedene Komponenten deaktivieren um ihren eigenen Stromverbrauch zu senken, da die Transpondereinheit weiß, dass keine Anfragesignale zu erwarten sind.
Nähert sich der Nutzer dem Fahrzeug 10 wieder, verlässt die Transpondereinheit 30 zu einem bestimmten Zeitpunkt die zweite Zone ZA und betritt die erste Zone ZI. Die Transpondereinheit 30 detektiert also, dass sie sich wieder in der ersten Zone ZI befindet und sendet ein Aktivierungssignal (Polling erlauben) an die Sendeeinheit 20. Sobald die Sendeeinheit 20 ein Aktivie- rungssignal empfängt, wird das Polling wieder aktiviert und die Sendeeinheit 20 sendet in regelmäßigen Abständen Anfragesignale aus. Gleichzeitig kann auch die Transpondereinheit 30 wieder alle Komponenten aktivieren, so dass Anfragesignale wieder empfangen und verarbeitet werden können. Nähert sich die Transpon- dereinheit 30 dem Fahrzeug 10 noch weiter, betritt sie schließlich auch wieder die Empfangszone ZI und kann die Anfragesignale empfangen und das Fahrzeug 10 kann entriegelt werden. Alternativ kann auch der Nutzer eine Taste des Fahr- zeugschlüssels betätigen. Wenn sich der Nutzer in der Nähe des Fahrzeugs 10 befindet, kann das Fahrzeug 10 auch durch diese aktive Betätigung einer Taste entriegelt werden.
Wenn das Fahrzeug 10 entriegelt wird, kann die Sendeeinheit 20 ein zweites Signal an die Transpondereinheit 30 senden. Das Entriegeln des Fahrzeugs 10 ist dabei jedoch lediglich ein Beispiel. Grundsätzlich kann das zweite Signal auf jegliches auslösende Ereignis hin gesendet werden. Ein weiteres Beispiel für ein auslösendes Ereignis ist das Detektieren, dass ein Nutzer an den Türgriff greift. Jegliche weitere auslösende Ereignisse sind möglich. Die Transpondereinheit 30 kann über das auslösende Ereignis beispielsweise mittels dem zweiten Signal informiert werden. Empfängt die Transpondereinheit 30 dieses zweite Signal, hört sie damit auf ihre eigene Position zu bestimmen. Solange das Fahrzeug 10 entriegelt ist, kann die Transpondereinheit 30 davon ausgehen, dass sie sich innerhalb der ersten Zone ZI befindet.
Die Zonen ZI, ZA wurden in den oben beschriebenen Beispielen als feste (gleichbleibende) Zonen beschrieben. Das heißt, die Zonen sind festgelegt und zu jedem Zeitpunkt gleich. Beispielsweise können die Zonen durch den Hersteller des Fahrzeugs 10 oder durch den Nutzer festgelegt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die Zonen ZI, ZA variabel sind und sich dynamisch an eine Situation anpassen. Das heißt, die Form der ersten Zone ZI und der Abstand der Grenze zum Fahrzeug 10 können von bestimmten Parametern abhängen und sich dadurch momentanen Gegebenheiten anpassen. Stellt die Transpondereinheit 30 beispielsweise fest, dass die Positionsbestimmung ungenau ist, z.B. schlechter GPS-Satellitenempfang, kann die erste Zone ZI vergrößert werden. Das heißt, die Sendeeinheit 20 wird später deaktiviert, bzw. früher aktiviert. Beispielsweise kann die erste Zone ZI in solchen Fällen einen Radius von mehr als 50 Metern oder mehr als 100 Metern aufweisen.
Gemäß einem weiteren Beispiel kann die Transpondereinheit 30 anhand der aktuellen Position des Fahrzeugs (10) zum Zeitpunkt des Verriegeins des Fahrzeugs 10, bzw. zum Zeitpunkt des auslösenden Ereignisses) feststellen, dass der Nutzer zu Hause ist. Das heißt, das Fahrzeug 10 ist vor dem Haus oder in der Garage abgestellt. In diesem Fall kann die erste Zone ZI beispielsweise kleiner sein. Das heißt, sie kann beispielsweise einen Radius von weniger als 20 Metern, weniger als 15 Metern oder weniger als 10 Metern aufweisen. Dadurch können so genannte „House Door Relay Attacks" zuverlässiger verhindert werden, bei welchen ein
Fahrzeug 10 welches vor dem Haus des Nutzers abgestellt wurde von unbefugten Personen entwendet wird. Wird das Fahrzeug 10 zum Zeitpunkt des Verriegeins beispielsweise als in einem Parkhaus befindlich erkannt, kann die erste Zone ZI das gesamte Innere des Parkhauses umfassen. Das heißt, in diesem Fall würde die
Sendeeinheit 20 Anfragesignale aussenden, solange sich der Nutzer innerhalb des Parkhauses befindet. Verlässt der Nutzer das Parkhaus, und somit die erste Zone ZI, werden keine Anfrage¬ signale mehr gesendet. Viele weitere Situationen in welchen die erste Zone in ihrer Größe und Form angepasst werden kann sind denkbar .
Weiterhin können bei der Deaktivierung der Sendeeinheit 20 und der Aktivierung der Sendeeinheit 20 jeweils unterschiedliche Zonen angewendet werden. Dies ist beispielhaft in Figur 6 dargestellt. Figur 6 zeigt das Fahrzeug 10 und die Empfangszone ZI. Weiterhin zeigt Figur 6 die erste Zone ZI sowie eine an- gepasste erste Zone ΖΙλ. Beispielsweise kann die Transpon¬ dereinheit 30 das Deaktivierungssignal aussenden (deaktivieren der Sendeeinheit 20), wenn detektiert wird, dass die Trans- pondereinheit die erste Zone ZI verlassen hat. Das Aktivie¬ rungssignal hingegen kann ausgesendet werden (aktivieren der Sendeeinheit) , wenn detektiert wird dass die Transpondereinheit 30 die angepasste erste Zone ZI λ betreten hat. Die angepasste erste Zone ZI λ ist in Figur 6 mit gestrichelter Linie dargestellt. Die angepasste erste Zone ZI λ kann beispielsweise kleiner sein als die erste Zone ZI. In diesem Fall ist ein Abstand der äußeren Grenze der ersten Zone ZI zum Fahrzeug 10 beispielsweise größer als ein Abstand der äußeren Grenze der angepassten ersten Grenze ZI λ zum Fahrzeug 10. Dadurch kann zum Beispiel verhindert werden, dass die Sendeeinheit 20 mehrmals kurz hintereinander deak¬ tiviert und wieder aktiviert wird, wenn sich der Nutzer im Grenzbereich zwischen der ersten Zone ZI und der zweiten Zone ZA befindet. Die Sendeeinheit 20 wird in diesem Fall erst dann wieder aktiviert, wenn die Transpondereinheit 30 sich dem Fahrzeug 10 wieder deutlich genähert hat und sich innerhalb der angepassten ersten Zone ZI λ befindet. In dem in Figur 3 dargestellten Beispiel ist eine angepasste erste Zone ZI λ nicht dargestellt. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die erste Zone ZI und die angepasste erste Zone ZI λ identisch sind. Das heißt, eine äußere Grenze der ersten Zone ZI weist denselben Abstand zum Fahrzeug 10 auf, wie die äußere Grenze der angepassten ersten Zone ΖΙλ. Die angepasste erste Zone ΖΙλ kann, wie oben in Bezug auf die erste Zone ZI beschrieben, variabel sein und sich der jeweiligen Situation anpassen.
Verschiedene (angepasste) Zonen ZI, ZI λ können beispielsweise realisiert werden indem verschiedene Funkfrequenzen bzw.
Kommunikationsverbindungen verwendet werden. Beispielsweise kann das Deaktivierungssignal mit einer ersten Frequenz gesendet werden und das Aktivierungssignal mit einer zweiten Frequenz. Beispielsweise kann die Kommunikation zur Deaktivierung der Sendeeinheit 20 (Deaktivierungssignal) mittels LF-Signalen erfolgen während die Kommunikation zur Aktivierung der Sendeeinheit 20 (Aktivierungssignal) mittels Bluetooth oder Bluetooth Low Energy (BLE) erfolgt.
Bluetooth ist eine international standardisierte Daten¬ schnittstelle. Per Bluetooth können beispielsweise Daten oder Dateien zwischen zwei Geräten ausgetauscht werden oder Musik und Sprache übertragen werden. Bluetooth-Geräte senden dabei mit einer Frequenz von 2,4 GHz und ermöglichen eine Datenübertragung mit einer kurzen Reichweite von normalerweise weniger als 50m. Derzeit sind verschiedene Bluetooth Standards bekannt, bei¬ spielsweise Bluetooth 1.0 und 1. OB 1999, Bluetooth 2.0 + EDR 2004 oder Bluetooth 4.0 2009. Dabei ist es bei der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung nach welchem Standard die
Transpondereinheit 30 und die Sendeeinheit 20 miteinander kommunizieren. Um eine Kommunikation zu ermöglichen ist es jedoch in der Regel erforderlich, dass zwei Bluetooth-fähige Geräte zwischen welchen eine Verbindung aufgebaut werden soll nach demselben Standard kommunizieren. Einige der Standards sind jedoch auch untereinander kompatibel.
Bluetooth-Geräte verbrauchen in der Regel verhältnismäßig viel Strom. Gerade in Fahrzeugen bzw. den zugehörigen Transpon- dereinheiten (Fahrzeugschlüssel) ist, wie oben beschrieben, der Stromverbrauch jedoch meist kritisch. Daher finden sich immer häufiger so genannte Bluetooth Low Energy (BLE) -Geräte in Fahrzeugen und externen Geräten bzw. Transpondereinheiten . Bluetooth Low Energy wird oft auch als Bluetooth-Smart be- zeichnet. BLE basiert auf der klassischen Bluetooth Technologie, weist jedoch einen deutlich geringeren Stromverbrauch auf und ist in der Regel kostengünstiger. Bei Verwendung von BLE-Geräten in einer Transpondereinheit 30 wird somit die Batterie der
Transpondereinheit 30 (bzw. des Fahrzeugschlüssels oder tragbaren elektronischen Gerätes) weniger belastet als mit herkömmlichen Bluetooth-Geräten.
LF-Signale und Bluetooth bzw. Bluetooth Low Energy sind jedoch lediglich Beispiele. Es können verschiedene andere Kommuni¬ kationsverbindungen und entsprechende Frequenzen Verwendung finden um die (angepassten) Zonen ZI, ZI λ zu realisieren . Weitere Beispiele für Kommunikationsverbindungen sind HF-Signale (auch bezeichnet als Radio Frequency, RF) , Internetverbindungen, Verbindungen über eine Cloud, o.ä.
In den oben beschriebenen Beispielen wurde davon ausgegangen, dass sich jeweils nur eine Transpondereinheit 30 in der Nähe des Fahrzeugs 10 befindet. Grundsätzlich gehören zu einem Fahrzeug 10 jedoch meist mehrere gültige Fahrzeugschlüssel und somit Transpondereinheiten 30. Beispielsweise kann ein Ehepaar gemeinsam das Fahrzeug 10 nutzen. Jeder der beiden Ehepartner kann dabei einen Fahrzeugschlüssel (Transpondereinheit 30) mit sich führen. Fahren beide gemeinsam mit dem Fahrzeug 10, kann beispielsweise die Sendeeinheit 20 erst dann deaktiviert werden, wenn beide Transpondereinheiten 30 die erste Zone ZI verlassen haben. Da beide Transpondereinheiten 30 jeweils entsprechende Deaktivierungssignale und Aktivierungssignale senden wenn sie die erste Zone ZI verlassen oder betreten, weiß die Sendeeinheit 20 immer, wie viele Transpondereinheiten 30 sich gerade innerhalb der ersten Zone ZI befinden. Die Sendeeinheit 20 wird dabei aktiviert, sobald sich eine Transpondereinheit 30 innerhalb der ersten Zone ZI befindet und ein Aktivierungssignal an die Sendeeinheit 20 ausgesendet hat. Betreten weitere Transpon- dereinheiten 30 die erste Zone ZI, passiert nichts. Diese senden zwar ebenfalls jeweils ein Aktivierungssignal aus, diese werden jedoch von der Sendeeinheit 20 ignoriert, da diese bereits aktiviert ist. Die Deaktivierung der Sendeeinheit (senden des Deaktivie- rungssignals ) grundsätzlich auch auf ein beliebiges auslösendes Ereignis hin erfolgen. Das auslösende Ereignis kann dabei sein, dass die Transpondereinheit 30 die erste Zone ZI (und die angepasste erste Zone ΖΙλ) verlässt. Weiterhin könnte das Deaktivierungssignal beispielsweise auch dann ausgesendet werden, wenn sich die Transpondereinheit 30 außerhalb der Empfangszone ZI, jedoch innerhalb der ersten Zone ZI befindet, und gleichzeitig detektiert wird, dass sich die Transpon- dereinheit 30 nicht mehr bewegt. Beispielsweise kann eine
Zeitdauer festgelegt werden. Hat sich die Transpondereinheit 30 für mindestens diese Zeitdauer nicht mehr bewegt, kann die Sendeeinheit 20 deaktiviert werden. Die Sendeeinheit 20 kann wieder aktiviert werden, wenn wieder eine Bewegung der
Transpondereinheit 30 detektiert wurde . Dies kann beispielsweise mittels entsprechender Sensoren, z.B. Bewegungssensoren, detektiert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Sendeeinheit 20 zu deaktivieren, wenn sich die Transpondereinheit 30 zwar noch innerhalb der Empfangszone ZI befindet, jedoch die Verbindung zum Fahrzeug 10 abbricht, z.B. wenn sich eine Wand zwischen dem Fahrzeug 10 und der Transpondereinheit 30 befindet. Jegliche Kombination der genannten auslösenden Ereignisse ist ebenfalls möglich. Zudem sind auch jegliche andere nicht beschriebene auslösende Ereignisse und Kombinationen von Ereignissen möglich.
In Figur 7 ist schematisch anhand eines Ablaufdiagramms ein Verfahren zur Zugangsverifizierung dargestellt. Auf ein auslösendes Ereignis hin wird eine aktuelle Position eines Objektes 10 gespeichert und in regelmäßigen Abständen die Position einer Transpondereinheit 30 bestimmt (Schritt 702). Eine im Objekt angeordnete Sendeeinheit 20 wird deaktiviert, wenn anhand der bestimmten Position detektiert wurde, dass die Transpondereinheit 30 eine erste Zone ZI verlassen hat (Schritt 703) , wobei die erste Zone ZI um das Objekt 10 herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit 20 keine Anfragesignale aussendet, während sie deaktiviert ist. Die Sendeeinheit 20 wird aktiviert, wenn anhand der bestimmten Position detektiert wurde, dass die Transpondereinheit 30 eine angepasste erste Zone ZI λ betreten hat (Schritt 704), wobei die angepasste erste Zone ZI λ um das Objekt 10 herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit 20 in regelmäßigen Abständen Anfragesignale aussendet, während sie aktiviert ist.
Optional kann in einem vorausgehenden Schritt ein erstes Signal von der Sendeeinheit 20 an die Transpondereinheit 30 ausgesendet werden (Schritt 701) . Das Speichern der aktuellen Position des Objektes 10 und das Bestimmen der Position der Transpondereinheit 30 in regelmäßigen Abständen kann dann erfolgen, wenn das erste Signal von der Transpondereinheit 30 empfangen wurde und diese somit über das auslösende Ereignis informiert wurde.
Die Erfindung wurde am Beispiel eines Fahrzeugs 10 beschrieben. Die Erfindung kann jedoch nicht nur bei Fahrzeugen 10 sondern bei jeglicher Art von Objekten zum Einsatz kommen (z.B. Haustüren, Garagentore, etc.) welche mittels einer Transpondereinheit 30 ver- oder entriegelt werden können. Ein Fahrzeug 10 kann beispielsweise ein Personenkraftwagen sein. Ein Fahrzeug 10 kann jedoch beispielsweise auch ein Lastkraftwagen, Bus, Traktor, Flugzeug, Boot oder Ähnliches sein. Bezugs zeichenliste
10 Fahrzeug
20 Sendeeinheit
30 Transpondereinheit
40 erstes Gerät
50 zweites Gerät
ZI Empfangszone
ZI erste Zone
ZI λ angepasste erste Zone
ZA zweite Zone

Claims

Patentansprüche
1. Zugangssystem mit einer in einem Objekt (10) angeordneten Sendeeinheit (20) und einer in einem tragbaren Gerät angeordneten Transpondereinheit (30), wobei
die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, in einem aktiven Zustand in regelmäßigen Abständen Anfragesignale auszusenden; die Transpondereinheit (30) dazu ausgebildet ist, auf ein auslösendes Ereignis hin, eine aktuelle Position des Objektes (10) zu speichern und in regelmäßigen Abständen ihre eigene Position zu bestimmen;
die Transpondereinheit (30) weiter dazu ausgebildet ist, die Sendeeinheit (20) zu deaktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie eine erste Zone (ZI) verlassen hat, wobei die erste Zone (ZI) um das Objekt (10) herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit (20) keine Anfra¬ gesignale aussendet, während sie deaktiviert ist; und
die Transpondereinheit (30) weiter dazu ausgebildet ist, die Sendeeinheit (20) zu aktivieren, wenn sie anhand der be- stimmten Position detektiert, dass sie eine angepasste erste Zone (ΖΙλ) betreten hat, wobei die angepasste erste Zone (ΖΙλ) um das Objekt (10) herum angeordnet ist.
2. Zugangssystem nach Anspruch 1, wobei
die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, im aktiven
Zustand auf das erste auslösende Ereignis hin ein erstes Signal an die Transpondereinheit (30) zu senden; und
die Transpondereinheit (30) die aktuelle Position des Objektes (10) speichert und in regelmäßigen Abständen ihre eigene Position bestimmt, wenn sie das erste Signal von der Sendeeinheit (20) empfängt.
3. Zugangssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste auslösende Ereignis wenigstens eines aufweist von: das Verriegeln des Objektes (10);
das Detektieren, dass alle Türen des Objektes (10) ge¬ schlossen sind; und
das Detektieren, dass keine Personen mehr im Objekt (10) sind .
4. Zugangssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die
Transpondereinheit (30) weiter dazu ausgebildet ist, wenn sie sich innerhalb einer Empfangszone (ZI) befindet, Anfragesignale der Sendeeinheit (20) zu empfangen, die Anfragesignale zu verarbeiten und Antwortsignale an die Sendeeinheit (20) aus¬ zusenden, wobei die Empfangszone (ZI) um das Objekt (10) herum angeordnet ist und durch die Reichweite der Anfragesignale bestimmt wird.
5. Zugangssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sendeeinheit (20) weiter dazu ausgebildet ist, wenn sie wieder aktiviert wurde, auf ein zweites auslösendes Ereignis hin ein zweites Signal an die Transpondereinheit (30) auszusenden; und
die Transpondereinheit (30) weiter dazu ausgebildet ist, wenn sie das zweite Signal von der Sendeeinheit (20) empfängt, die Positionsbestimmung einzustellen.
6. Zugangssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
eine äußere Grenze der erste Zone (ZI) einen ersten Abstand zu dem Objekt (10) aufweist; und
eine äußere Grenze der angepassten ersten Zone (ΖΙλ) einen zweiten Abstand zu dem Objekt (10) aufweist.
7. Zugangssystem nach Anspruch 6, wobei
der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand, oder der erste Abstand und der zweite Abstand gleich sind.
8. Zugangssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Form und eine Größe der ersten Zone (ZI) und der angepassten ersten Zone (ΖΙλ) variabel sind und von wenigstens einem Parameter abhängen.
9. Zugangssystem nach Anspruch 8, wobei Form und Größe der ersten Zone (ZI) und der angepassten ersten Zone (ΖΙλ) von wenigstens einem abhängen von
einer Genauigkeit der Positionsbestimmung durch die Transpondereinheit (30); und
einer aktuellen Position des Objektes (10).
10. Zugangssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transpondereinheit (30) eine Vielzahl von Komponenten aufweist, und die Transpondereinheit (30) weiterhin dazu ausgebildet ist,
wenigstens einen Teil der Komponenten zu deaktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie die erste
Zone (ZI) verlassen hat; und
die Komponenten wieder zu aktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie die angepasste erste
Zone (ΖΙλ) betreten hat.
11. Zugangssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transpondereinheit (30) dazu ausgebildet ist, die
Position des Objektes (10) zu bestimmen, wenn sie das erste Signal von der Sendeeinheit (20) empfängt; oder
wobei das erste Signal Informationen zu der Position des Objektes (10) enthält.
12. Verfahren zur Zugangsverifizierung, wobei das Verfahren aufweist
auf ein erstes auslösendes Ereignis hin, Speichern einer aktuellen Position eines Objektes (10) und regelmäßiges Be- stimmen der Position einer in einem tragbaren Gerät angeordneten Transpondereinheit (30);
Deaktivieren einer im Obj ekt (10) angeordneten Sendeeinheit (20) , wenn anhand der bestimmten Position detektiert wurde, dass die Transpondereinheit (30) eine erste Zone (ZI) verlassen hat, wobei die erste Zone (ZI) um das Objekt (10) herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit (20) keine Anfragesignale aussendet, während sie deaktiviert ist;
Aktivieren der Sendeeinheit (20), wenn anhand der be- stimmten Position detektiert wurde, dass die Transpondereinheit (30) eine angepasste erste Zone (ΖΙλ) betreten hat, wobei die angepasste erste Zone (ΖΙλ) um das Objekt (10) herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit (20) in regelmäßigen Abständen Anfragesignale aussendet, während sie aktiviert ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, das weiterhin aufweist:
auf das auslösende Ereignis hin, Aussenden eines ersten Signals von der Sendeeinheit (20) an die Transpondereinheit (30), wobei das Speichern der aktuellen Position des Objektes (10) und das regelmäßige Bestimmen der Position der Transpondereinheit (30) erfolgt, wenn das erste Signal von der
Transpondereinheit (30) empfangen wurde.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, das weiterhin aufweist:
Detektieren einer Bewegung der Transpondereinheit (30);
Deaktivieren der Sendeeinheit (20), wenn detektiert wurde, dass sich die Transpondereinheit (30) für eine vorgegebene Zeitdauer nicht bewegt hat, unabhängig davon, ob die Trans¬ pondereinheit (30) innerhalb oder außerhalb der ersten Zone (ZI) detektiert wird; und
Aktivieren der Sendeeinheit (20), wenn detektiert wurde, dass sich die Transpondereinheit (30) wieder bewegt hat.
15. Fahrzeug (10) mit einem Zugangssystem, wobei das Zu¬ gangssystem eine im Fahrzeug (10) angeordnete Sendeeinheit (20) und eine in einem tragbaren Gerät angeordnete Transpondereinheit (30) aufweist, wobei
die Sendeeinheit (20) dazu ausgebildet ist, in einem aktiven
Zustand in regelmäßigen Abständen Anfragesignale auszusenden; die Transpondereinheit (30) dazu ausgebildet ist, auf ein auslösendes Ereignis hin, die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) zu speichern und in regelmäßigen Abständen ihre eigene Position zu bestimmen;
die Transpondereinheit (30) weiter dazu ausgebildet ist, die Sendeeinheit (20) zu deaktivieren, wenn sie anhand der bestimmten Position detektiert, dass sie eine erste Zone (ZI) verlassen hat, wobei die erste Zone (ZI) um das Fahrzeug (10) herum angeordnet ist, und wobei die Sendeeinheit (20) keine Anfragesignale aussendet, während sie deaktiviert ist;
die Transpondereinheit (30) weiter dazu ausgebildet ist, die Sendeeinheit (20) zu aktivieren, wenn sie anhand der be¬ stimmten Position detektiert, dass sie eine angepasste erste Zone (ΖΙλ) betreten hat, wobei die angepasste erste Zone (ΖΙλ) um das Fahrzeug (10) herum angeordnet ist.
PCT/EP2018/077566 2017-10-10 2018-10-10 Zugangssystem und verfahren zur zugangsverifizierung WO2019072897A1 (de)

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