Title:
Sicherer Zugang zu einem Fahrzeug
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Beschrieben ist ein Verfahren zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen einem Gerät (5) zum Zugang zu einem Fahrzeug (3) und dem Fahrzeug, wobei das Verfahren aufweist: Senden (9), von einer ersten Antenne (11) des Fahrzeugs (3), eines ersten Funksignals (13); Senden (15), von einer zweiten Antenne (17) des Fahrzeugs (3), eines zweiten Funksignals (19); Empfangen (21), bei dem Gerät, des ersten Funksignals (13) und Bestimmen einer ersten Signalintensität; Empfangen (23), bei dem Gerät, des zweiten Funksignals (19) und Bestimmen einer zweiten Signalintensität; Bestimmen (25), bei dem Gerät oder dem Fahrzeug, einer Relativposition (xG, yG, zG) des Gerätes (5) und/oder des Fahrzeugs (3) und von Signalrichtungen, aus denen die Funksignale (13, 19) bei dem Gerät (5) eingetroffen sind, basierend auf der ersten Signalintensität und der zweiten Signalintensität; Bestimmen (27) einer Verträglichkeit der bestimmter Relativposition und/oder der Signalrichtungen mit einer Anordnung der ersten Antenne (11) und der zweiten Antenne (17) an dem Fahrzeug, um die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung zu beurteilen.





Inventors:
Verkin, Julian (16761, Hennigsdorf, DE)
Sammer, Patrick (13156, Berlin, DE)
Beyer, Karsten (13189, Berlin, DE)
Application Number:
DE102016207997A
Publication Date:
11/16/2017
Filing Date:
05/10/2016
Assignee:
VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT, 38440 (DE)
International Classes:
G01S5/08; B60R25/00
Domestic Patent References:
DE19900415B4N/A2008-02-21
DE4123654A1N/A1993-01-21
DE10046571A1N/A
DE102010017493A1N/A
DE102010054593A1N/A
DE102014102271A1N/A
DE102015109468A1N/A
Claims:
1. Verfahren zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen einem Gerät (5) zum Zugang zu einem Fahrzeug (3) und dem Fahrzeug, wobei das Verfahren aufweist:
Senden (9), von einer ersten Antenne (11) des Fahrzeugs (3), eines ersten Funksignals (13);
Senden (15), von einer zweiten Antenne (17) des Fahrzeugs (3), eines zweiten Funksignals (19);
Empfangen (21), bei dem Gerät, des ersten Funksignals (13) und Bestimmen einer ersten Signalintensität;
Empfangen (23), bei dem Gerät, des zweiten Funksignals (19) und Bestimmen einer zweiten Signalintensität;
Bestimmen (25), bei dem Gerät oder dem Fahrzeug, einer Relativposition (xG, yG, zG) des Gerätes (5) und des Fahrzeugs (3) und/oder von Signalrichtungen, aus denen die Funksignale (13, 19) bei dem Gerät (5) eingetroffen sind, basierend auf der ersten Signalintensität und der zweiten Signalintensität;
Bestimmen (27) einer Verträglichkeit der bestimmter Relativposition und/oder der Signalrichtungen mit einer Anordnung der ersten Antenne (11) und der zweiten Antenne (17) an dem Fahrzeug, um die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung zu beurteilen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Gerät eine Antenne (8) mit mindestens zwei entlang zweier Richtungen ausgerichteten Antennenabschnitten aufweist, die ausgebildet ist, den zwei Richtungen zugeordnete Signalstärkekomponenten von empfangenen Signalen (13, 19) zu bestimmen.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend:
Senden, von einer dritten Antenne (12) des Fahrzeugs, eines dritten Funksignals (14); Empfangen, bei dem Gerät, des dritten Funksignals und Bestimmen einer dritten Signalintensität;
wobei das Bestimmen der Relativposition (xG, yG, zG) des Gerätes (5) und des Fahrzeugs (3) und der Signalrichtungen ferner auf der dritten Signalintensität basiert.

4. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend:
Messen einer Erdmagnetfeldrichtung (37) bei dem Fahrzeug (3);
Messen einer Erdmagnetfeldrichtung (41) bei dem Gerät (5);
Vergleichen der Erdmagnetfeldrichtung bei dem Fahrzeug und bei dem Gerät, um ferner die Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zu beurteilen.

5. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend:
Bestimmen einer Verträglichkeit der bestimmten Erdmagnetfeldrichtung (37, 41) bei dem Fahrzeug und bei dem Gerät mit der Anordnung zumindest der ersten Antenne (11) und der zweiten Antenne (17) an dem Fahrzeug, um ferner die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung und/oder eine bestimmte Relativorientierung zwischen Gerät und Fahrzeug zu bestimmen.

6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend:
Erzeugen eines zusätzlichen Magnetfeldes (45) bei dem Fahrzeug (3), um ein Gesamtmagnetfeld (47) zu erhalten;
Messen des Gesamtmagnetfeldes (49) bei dem Gerät (5);
Vergleichen des gemessenen Gesamtmagnetfeldes (49) bei dem Gerät mit einem gemäß dem erzeugten zusätzlichen Magnetfeld, der bestimmten Relativposition und/oder Relativorientierung erwarteten Gesamtmagnetfeld (49) bei dem Gerät (5), um noch ferner die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung und/oder eine bestimmte Relativorientierung zwischen Gerät und Fahrzeug zu beurteilen.

7. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend:
Drahtloses Übermitteln (30) von Messdaten, die die Signalintensitäten und/oder -richtungen und/oder Magnetfelder betreffen, von dem Gerät (5) an das Fahrzeug (3).

8. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gerät ein Benutzertragbares Gerät ist und/oder einen elektronischen Schlüssel des Fahrzeuges umfasst.

9. Verfahren zum Erlauben oder Verweigern eines Zuganges zu einem Fahrzeug (3), aufweisend:
Anordnen eines Gerätes (5) zum Zugang zu dem Fahrzeug (3) in Bezug auf das Fahrzeug;
Durchführen eines Verfahrens zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen dem Gerät (5) und dem Fahrzeug (3) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche;
je nach Grad der Zuverlässigkeit: Erlauben oder Verweigern eines Zuganges zu dem Fahrzeug,
wobei das Erlauben des Zugangs Öffnen eines Schlosses einer Fahrzeugtür und/oder Starten eines Motors des Fahrzeuges aufweist.

10. System (1) zum Erlauben oder Verweigern eines Zuganges zu einem Fahrzeug,
aufweisend:
das Fahrzeug (3);
ein Gerät (5) zum Zugang zu dem Fahrzeug,
wobei das System ausgebildet ist, das Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch auszuführen.

Description:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen einem Gerät zum Zugang zu einem Fahrzeug und dem Fahrzeug, betrifft ein Verfahren zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug und betrifft ferner ein System zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug.

DE 41 23 654 A1 offenbart ein Verfahren zum Erkennen eines im Fahrzeuginneren eingeschlossenen tragbaren Transponder für einen schlüssellosen Zutritt zu dem Fahrzeug, wobei die Position des Transponders erkannt wird und ein Signal ausgelöst wird, wobei die Verriegelung erst durchgeführt wird, wenn der Transponder außerhalb des Fahrzeugs erkannt wird. Aus dem Feldstärkeverlauf des Transponders wird Information über die Position des Transponders gewonnen. Ergänzend zur Positionsbestimmung des Transponders kann auch aus den Feldstärkeänderungen und insbesondere aus dem Feldstärkeänderungsverlauf von Codesignalen, die nacheinander von dem Transponder ausgesandt werden, eine Bewegungstendenz des Transponders erkannt werden.

DE 199 00 415 B4 offenbart ein Verfahren zum Durchführen einer schlüssellosen Zugangsberechtigungskontrolle für Kraftfahrzeuge, wobei kraftfahrzeugseitig eine Sende-Empfangs-Einrichtung vorgesehen ist und ferner ein Identifikationsgeber. Die momentane Position des Identifikationsgebers wird bestimmt, und zwar durch den Identifikationsgeber selbst. Ferner wird eine Plausibilitätsprüfung bezüglich des von dem Identifikationsgeber empfangenen Aktionssignals in Abhängigkeit von seiner zuvor bestimmten Position durchgeführt. Zum Öffnen des Fahrzeuges betätigt die den Identifikationsgeber mitführende Person den Türgriff der Fahrertür, woraufhin durch einen Wechselschalter der Entriegelungswunsch der Sende-Empfangs-Einrichtung zugeführt wird, woraufhin diese mit dem Beginn eines Fragen-Antworten-Dialoges reagiert. Dabei werden über NF-Sender Wecksignale zum Wecken von im Empfangsbereich dieser NF-Sender befindlicher Identifikationsgeber gesendet. Anschließend werden ortscodierte NF-Signale durch die NF-Sender gesendet. Ferner wird eine Positionsbestimmung der im Empfangsbereich der NF-Sender befindlichen Identifikationsgeber durchgeführt.

Keyless Entry(Schlüsselloser Zugang)-Systeme in Fahrzeugen können anfällig für sogenannte Relaisattacken sein, bei denen die Distanz zwischen Fahrzeug und Funkschlüssel durch zwei Sende-Empfangs-Einheiten so überbrückt wird, dass ein Öffnen und Starten des Fahrzeugs auch möglich ist, wenn sich der Schlüssel eigentlich außerhalb der Reichweite befindet, wie in dem Magazin c't Heft 26/2015 beschrieben ist. Um Relaisattacken zu erkennen oder zu erschweren sind im Stand der Technik verschiedene Ansätze verfolgt worden: Zunächst wurden Maßnahmen für die Absicherung der für die Funkkommunikation verwendeten Frequenzbänder (in der Regel LF und UHF), wie zum Beispiel RSSI-Messungen, Amplituden-Hopping durchgeführt. Ferner wurden Maßnahmen durch zusätzliche Nutzung anderer Frequenzbänder, wie zum Beispiel UWB mit Time-of-Flight-(ToF)Messung und Phasendifferenzmessung durchgeführt. Weiterhin wurden von der Funktechnologie unabhängige Maßnahmen, zum Beispiel Überprüfen der örtlichen Nähe zwischen Schlüssel und Fahrzeug über GPS (Global Positioning System) durchgeführt.

Die herkömmlich bekannten Verfahren und Maßnahmen sind jedoch größtenteils sehr aufwendig, komplex und kostenträchtig. Einige der bekannten Maßnahmen können durch nicht autorisierte Personen, wie etwa Diebe, ebenfalls in ihrer Wirksamkeit vermindert oder sogar vollständig funktionslos gemacht werden. Ferner können bekannte Maßnahmen ortsabhängigen Einschränkungen (zum Beispiel GPS innerhalb von Parkhäusern) unterliegen.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen einem Gerät zum Zugang zu einem Fahrzeug und dem Fahrzeug, ein Verfahren zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug sowie ein System zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug zu beschreiben und vorzuschlagen, wobei zumindest einige der im Stand der Technik auftretenden Nachteile überwunden werden. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren und System bereitzustellen, die einen Zugang von nicht autorisierten Personen zu einem Fahrzeug erschweren oder sogar vollständig verhindern.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche spezifizieren besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen einem Gerät zum Zugang zu einem Fahrzeug und dem Fahrzeug. Dabei weist das Verfahren auf Senden, von einer ersten Antenne des Fahrzeugs, eines ersten Funksignals, Senden, von einer zweiten Antenne des Fahrzeugs, eines zweiten Funksignals, Empfangen, bei dem Gerät, des ersten Funksignals und Bestimmen einer ersten Signalintensität, Empfangen, bei dem Gerät, des zweiten Funksignals und Bestimmen einer zweiten Signalintensität, Bestimmen, bei dem Gerät oder dem Fahrzeug, einer Relativposition des Gerätes und des Fahrzeugs und von Signalrichtungen, aus denen die Funksignale bei dem Gerät eingetroffen sind, basierend auf der ersten Signalintensität und der zweiten Signalintensität, Bestimmen einer Verträglichkeit der bestimmter Relativposition und der Signalrichtungen mit einer Anordnung der ersten Antenne und der zweiten Antenne an dem Fahrzeug, um die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung zu beurteilen.

Das Verfahren kann zum Beispiel von einer Vorrichtung innerhalb eines Fahrzeuges und einem mobilen Gerät, etwa einem mobilen elektronischen Schlüssel, durchgeführt werden. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können einen schlüssellosen Zugang zu einem Fahrzeug (Keyless-Entry) verbessern. Zum Beispiel kann, wenn sich eine Hand eines autorisierten Fahrers einem Türgriff eines mit einem Keyless-Entry-System ausgestatteten Fahrzeuges bis auf eine bestimmte Distanz nähert, das entsprechende System aus einem Schlafmodus geweckt werden. Ferner kann über eine oder mehrere am oder im Fahrzeug verteilte Antennen ein kodiertes Anfragesignal mit einer LF-Frequenz von zum Beispiel 125 bzw. 130 kHz ausgesendet werden. Daraufhin kann das System in einen Empfangsmodus im UHF-Bereich (zum Beispiel 433 MHz bzw. 868 MHz für Europa oder 315 MHz für Japan und die USA) umschalten und auf eine Bestätigung warten. Ist das Gerät, insbesondere der elektronische Schlüssel, welcher insbesondere als ein RFID-Transponder ausgebildet sein kann, in einer Reichweite (von wenigen Metern), empfängt er das LF-Anfragesignal, kann es dekodieren und kann es mit einer neuen Kodierung im UHF-Frequenzband wieder aussenden. Dieses von dem elektronischen Schlüssel ausgesendete Signal kann im Fahrzeug wieder decodiert werden. Dabei kann jeweils das System innerhalb des Fahrzeuges sowohl die Codiertabelle des elektronischen Schlüssels als auch die eigene Codiertabelle kennen und kann somit die eigene ursprüngliche Aussendung mit dem gerade empfangenen Signal vergleichen. Gibt es innerhalb einer definierten Zeit keine korrekte Antwort, kann das System wieder auf einen Wartemodus schalten. Stimmen beide Codes überein, kann das eine Authentisierung bewirken, wodurch das System das Schloss des Fahrzeuges freigeben kann. Ein Ziehen an dem Griff kann somit die Tür öffnen.

Um einen möglichen Relais-Angriff von nicht autorisierten Personen zu erschweren oder gar zu verhindern, werden von der ersten Antenne und der (an einer anderen Stelle angeordneten) zweiten Antenne des Fahrzeuges jeweils ein erstes Funksignal und ein zweites Funksignal ausgesendet. Beide Signale werden bei dem Gerät empfangen und eine jeweilige Signalintensität wird bestimmt. Das erste Funksignal kann insbesondere mit einer bekannten ursprünglichen ersten Signalintensität ausgesendet worden sein und das zweite Funksignal kann mit einer bekannten ursprünglichen zweiten Signalintensität ausgesendet worden sein. Ein Bestimmen der ersten Signalintensität und der zweiten Signalintensität der bei dem Gerät empfangenen Funksignale, gibt, bei bekannter ursprünglichen ersten Signalintensität und bekannter ursprünglicher zweiter Signalintensität, Rückschlüsse über die Entfernung zwischen der ersten Antenne des Fahrzeuges und dem Gerät und Rückschlüsse über eine Entfernung zwischen der zweiten Antenne des Fahrzeugs und dem Gerät. Ferner können optional von weiteren Antennen weitere Funksignale von dem Fahrzeug ausgesendet werden und von dem Gerät empfangen werden und auch deren Signalintensitäten können bestimmt werden. Daraus kann eine Position des Geräts relativ zu dem Fahrzeug (beschrieben zum Beispiel in einem fest mit dem Fahrzeug verbundenen Koordinatensystem) bestimmt werden.

Das Gerät kann ferner eine Antenne oder ein Antennensystem mit mehreren Antennenabschnitten aufweisen, welches Antennensystem es erlauben kann, eine Richtung zu bestimmen, aus der ein bestimmtes Funksignal empfangen worden ist. Zum Beispiel kann dazu eine sogenannte 3D-Antenne eingesetzt werden, welche zwei oder drei oder noch mehr Antennenabschnitte aufweisen kann, welche in verschiedenen Richtungen ausgerichtet sind, welche zum Beispiel senkrecht aufeinander stehen. Signalintensitäten, welche von den verschiedenen Antennenabschnitten bestimmt worden sind, können über die Richtung Aufschluss geben, aus der das betreffende Funksignal empfangen wurde.

Das Gerät und/oder das Fahrzeug kann auch Informationen über die Anordnung der ersten Antenne und der zweiten Antenne (und noch weitere Antennen) an dem Fahrzeug haben. Nachdem die Relativposition und die Signalrichtungen, aus denen die Funksignale bei dem Gerät eingetroffen sind, bestimmt worden sind, kann eine Plausibilisierung der Relativposition und der Signalrichtungen dadurch durchgeführt werden, dass geprüft wird, ob die bestimmte Relativposition und die Signalrichtungen konsistent, d.h. verträglich, mit der bekannten Anordnung der Antennen ist. Die Verträglichkeit kann durch eine quantitative Größe charakterisiert werden. Die Verträglichkeit kann zum Beispiel durch bestimmte Kategorien charakterisiert werden, zum Beispiel gute Verträglichkeit, mittlere Verträglichkeit oder schlechte Verträglichkeit. Auch die Zuverlässigkeit kann durch eine Zahl, oder Klasse oder Kategorie charakterisiert werden, welche den Grad der Zuverlässigkeit repräsentiert. Damit kann eine Plausibilisierung der Relativposition des Gerätes relativ zu dem Fahrzeug durchgeführt werden, was vorteilhafterweise verwendet werden kann, um einen kontrollierten Zugang zu dem Fahrzeug sicherzustellen.

Das Gerät kann eine Antenne mit zumindest zwei entlang in zweier Richtungen ausgerichteten Antennenabschnitten aufweisen, die ausgebildet ist, die den zwei Richtungen zugeordneten Signalstärkekomponenten von empfangenen Signalen zu bestimmen. Insbesondere kann das Gerät eine Antenne mit drei entlang dreier Richtungen ausgerichteten Antennenabschnitten aufweisen, um ausgebildet zu sein, bei Empfang eines Funksignals dessen Richtung bestimmen zu können. Damit kann das Verfahren durch herkömmlich erhältliche Antennen, zum Beispiel eine 3D-Antenne, umgesetzt werden.

Das Verfahren kann ferner ein Senden, von einer dritten Antenne des Fahrzeuges, eines dritten Funksignal und Empfangen bei dem Gerät, des dritten Funksignals und Bestimmen einer dritten Signalintensität umfassen. Es können weitere Funksignale, welche von weiteren Antennen des Fahrzeuges ausgesendet werden, oder weitere Funksignale, welche von gleichen Antennen wiederholt ausgesendet werden, bei dem Gerät empfangen werden. Eine Relativpositionsbestimmung kann in ihrer Genauigkeit erhöht werden, je mehr Funksignale von je mehr Antennen empfangen und ausgewertet werden. Eine Signalintensität eines Funksignals kann mit einer bestimmten Charakteristik in Abhängigkeit des Abstands von der aussendenden Antenne abfallen, zum Beispiel quadratisch mit dem Abstand. Aus einem Verhältnis der ursprünglichen Signalintensität (bei der aussendenden Antenne) und der Signalintensität, welche bei dem Gerät empfangen wurde, kann auf den Abstand zwischen der aussendenden Antenne und der Position des Geräts geschlossen werden. Bei drei aussendenden Antennen, welche drei (verschiedene oder gleiche) Funksignale aussenden, kann sich die Position des Gerätes relativ zu dem Fahrzeug durch den Schnittpunkt dreier Kugeln ergeben, welche jeweils im Zentrum die betreffende aussendende Antenne haben und welche einen Radius aufweisen, der in Abhängigkeit von der empfangenen Signalintensität und/oder der ursprünglichen Signalintensität bestimmt ist. Ferner kann die Orientierung des Gerätes (z.B. relativ zum Fahrzeug) durch Bestimmung der Richtungen der Funksignale definiert werden. Eine bestimmte Relativposition und bestimmte Richtungen bzw. Orientierung können jedoch nicht immer, z.B. im Falle einer Relais-Attacke, konsistent mit der bekannten Anordnung der Antennen, von denen die Funksignale ausgesendet worden sind. Falls eine Inkonsistenz festgestellt ist, so wird die Verträglichkeit der bestimmten Relativposition und der Signalrichtungen mit der bekannten Antennenanordnung als gering eingestuft oder ein entsprechend geringer Zahlenwert zugeordnet werden. Damit ist auch die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung als gering beurteilt. Falls jedoch eine Konsistenz zwischen der Position, den Signalrichtungen und der Antennenanordnung ermittelt wird, kann eine hohe Verträglichkeit bestimmt werden und somit die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung als hoch beurteilt werden.

Das Verfahren kann ferner ein Messen einer Erdmagnetfeldrichtung bei dem Fahrzeug, insbesondere mit einem Sensor innerhalb des Fahrzeugs, umfassen. Ferner kann auch eine Erdmagnetfeldrichtung bei dem Gerät (insbesondere mit einem Sensor, welcher in dem Gerät umfasst ist) gemessen werden. Ferner kann die Erdmagnetfeldrichtung bei dem Fahrzeug (insbesondere diejenige, welche bei dem Fahrzeug gemessen wurde) mit der bei dem Gerät, insbesondere derjenigen, welche bei dem Gerät gemessen wurde, verglichen werden, um ferner die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung zu beurteilen. Bei bestimmter Relativposition und Orientierung (aus dem bestimmten Signalrichtungen) des Gerätes relativ zu dem Fahrzeug, welche korrekt sind, wird eine bestimmte Erdmagnetfeldrichtung bei dem Gerät erwartet, welche mit der Erdmagnetfeldrichtung bei den Fahrzeug konsistent ist, insbesondere parallel ist. Bestimmt jedoch das Gerät eine Erdmagnetfeldrichtung, welche zum Beispiel nicht (oder nicht im Wesentlichen) parallel mit der von dem Fahrzeug bestimmten Erdmagnetfeldrichtung ist, so kann dies ein Hinweis darauf sein, dass entweder die Relativpositionsbestimmung und/oder die Orientierungsbestimmung des Gerätes nicht zuverlässig ist oder nur einen gewissen Grad einer Zuverlässigkeit aufweist. Damit kann eine Beurteilung der Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung weiter verbessert werden.

Das Verfahren kann ferner aufweisen, eine Verträglichkeit der bestimmten Erdmagnetfeldrichtungen bei dem Fahrzeug und bei dem Gerät mit der Anordnung zumindest der ersten Antenne und der zweiten Antenne an dem Fahrzeug zu bestimmen, um ferner die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung und/oder eine bestimmte Relativorientierung zwischen Gerät und Fahrzeug zu bestimmen. Damit kann das Verfahren ferner verbessert werden.

Das Verfahren kann ferner ein Erzeugen eines zusätzlichen Magnetfeldes bei dem Fahrzeug (etwa durch Aktivieren von Spulen eines Elektromotors, insbesondere Beaufschlagen der Spule mit Gleichstrom) umfassen, um ein Gesamtmagnetfeld zu erhalten, welches insbesondere nicht nur innerhalb des Fahrzeuges registrierbar ist, sondern auch in eine unmittelbare Umgebung des Fahrzeuges ausstrahlt bzw. wahrnehmbar oder detektierbar ist. Das Gesamtmagnetfeld kann bei dem Gerät gemessen werden, d.h. die Magnetfeldrichtung (und optional auch die Intensität) des Gesamtmagnetfeldes bei dem Ort des Gerätes kann gemessen werden. Ferner kann das gemessene Gesamtmagnetfeld bei dem Gerät mit einem gemäß dem erzeugten zusätzlichen Magnetfeld, der bestimmten Relativposition und/oder Relativorientierung erwarteten Gesamtmagnetfeld bei dem Gerät verglichen werden, um noch ferner die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung und/oder eine bestimmte Relativorientierung zwischen Gerät und Fahrzeug zu beurteilen.

Insbesondere kann eine kurz anhaltende Magnetfeldstörung des ansonsten konstanten Erdmagnetfelds durch Aktivieren einer magnetfelderzeugenden Vorrichtung innerhalb des Fahrzeugs hervorgerufen werden. Das Gesamtmagnetfeld und/oder die Magnetfeldänderung kann bei dem Gerät, insbesondere hinsichtlich seiner Richtung und/oder Stärke registriert werden, und kann ferner zur Beurteilung der Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung benutzt werden.

Das Verfahren kann ferner ein drahtloses Übermitteln von Messdaten, die die Signalintensitäten, und/oder -richtungen und/oder Magnetfelder betreffen, von dem Gerät an das Fahrzeug umfassen. Eine Auswertung dieser Messdaten hinsichtlich der Relativpositionsbestimmung und/oder Orientierungsbestimmung und/oder Signalrichtungsbestimmung und/oder Beurteilen der Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung kann bei dem Fahrzeug (insbesondere in einem entsprechenden Steuergerät oder in einer Verarbeitungseinheit) durchgeführt werden. Dadurch kann die Komplexität des Gerätes und der Energieverbraucht des Gerätes vermindert werden. Das Gerät muss keine außergewöhnlichen Verarbeitungsprozesse erlauben und kann somit in einfacher, kostengünstiger Weise ausgebildet und bereitgestellt sein.

Sollte verstanden werden, dass Merkmale, welche individuell oder in irgendeiner Kombination im Zusammenhang mit einem Verfahren zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung erwähnt, bereitgestellt, beschrieben oder erläutert worden sind, ebenso, individuell oder in irgendeiner Kombination, auf ein Verfahren zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug und auch auf ein System zum Erlauben oder Verweigern eines Zugang zu einem Fahrzeug angewendet werden können, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Erlauben oder Verweigern eines Zuganges zu einem Fahrzeug bereitgestellt. Dabei weist das Verfahren auf Anordnen eines Gerätes zum Zugang zu dem Fahrzeug in Bezug auf das Fahrzeug, Durchführen eines Verfahrens zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen dem Gerät und dem Fahrzeug gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen, je nach Grad der Zuverlässigkeit: Erlauben oder Verweigern eines Zuganges zu dem Fahrzeug, wobei das Erlauben des Zugangs Öffnen eines Schlosses einer Fahrzeugtür und/oder Starten eines Motors des Fahrzeuges aufweist.

Damit kann ein Zugang zu einem Fahrzeug nur für autorisierte Personen ermöglicht werden, insbesondere können Relais-Attacken in ihren Auswirkungen beschränkt werden.

Gemäß einer Ausführungsform der vorigen Erfindung ist ein System zum Erlauben oder Verweigern eines Zuganges zu einem Fahrzeug bereitgestellt. Das System weist das Fahrzeug und ein Gerät zum Zugang zu dem Fahrzeug auf, wobei das System ausgebildet ist, das Verfahren zum Erlauben oder Verweigern eines Zuganges zu dem Fahrzeug gemäß einer oben beschriebenen Ausführungsform auszuführen.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die illustrierten oder beschriebenen Ausführungsformen begrenzt.

1 illustriert in schematischer Ansicht einen Relais-Angriff unter Verwendung von eines Keyless-Entry Systems gemäß dem Stand der Technik;

2 illustriert in schematischer Darstellung ein System zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

3 illustriert ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Beurteilen eine Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen einem Gerät zum Zugang zu einem Fahrzeug und dem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

1 illustriert ein Fahrzeug 70, welches mit einem elektronischen Schlüssel 72 einer autorisierten Person 74 geöffnet werden kann (adaptiert aus c't Heft 26/2015). Bei dem Schlüssel 72 handelt es sich um einen elektronischen Schlüssel, welcher gemäß einem herkömmlichen Keyless-Entry-Systems Zugang zu dem Fahrzeug 70 gewähren kann, wobei der Schlüssel beispielsweise ein Schloss einer Tür des Fahrzeugs 70 zu öffnen auslösen kann. Innerhalb des herkömmlichen Keyless-Entry-Systems ist zum Öffnen einer Tür des Fahrzeugs 70 eine Anordnung des Schlüssels 72 nahe bei dem Fahrzeug, zum Beispiel innerhalb einer Entfernung von 1 m, erforderlich. Um einen nicht autorisierten Zugang zu dem Fahrzeug 70 zu erlangen, positioniert sich eine nicht autorisierte Person 76, zum Beispiel ein Dieb, in einer unmittelbaren Nachbarschaft des Fahrzeugs 70, ein Empfangs- und Sendegerät 82 fängt Funksignale von dem Fahrzeug 70 auf und leitet diese zu einer weiteren nicht autorisierten Person 78 weiter, welche sich in der Nähe der autorisierten Person 74 befindet. Auch von dem Schlüssel 72 ausgesendete Signale werden von einem Empfangs- und Sendegerät 80 der weiteren nicht autorisierten Person 78 zu einem entsprechenden Empfangs- und Sendegerät 82 der ersten nicht autorisierten Person 76 gesendet, welche diese Funksignale weiter an das Fahrzeug 70 übermittelt.

Somit haben die Autodiebe 76 und 78 Funkrelais 82 und 80 bei sich, die sich die Signale von dem Fahrzeug 70 und dem Schlüssel 72 gegenseitig weiterleiten. So kann der Dieb das Auto öffnen und starten, nachdem sich der Besitzer 74 mit dem Schlüssel 72 entfernt hat.

2 illustriert schematisch ein System 1 zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das System 1 umfasst das Fahrzeug 3 und ein Gerät 5, welches zum Beispiel einen elektronischen Schlüssel umfassen kann, um Zugang (z.B. Öffnen einer Tür und/oder Starten eine Motors und/oder Betreiben des Fahrzeuges zum Fahren) zu dem Fahrzeug 3 zu erlangen, indem zum Beispiel eine Seitentür des Fahrzeuges 3 geöffnet wird.

Das System 1 ist ausgebildet, ein Verfahren zum Erlauben und Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform auszuführen. Dieses Verfahren umfasst auch die Durchführung eines Verfahrens 7 zum Beurteilen einer Zuverlässigkeit einer Relativpositionsbestimmung zwischen dem Gerät 5 und dem Fahrzeug 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches Verfahren 7 in 3 als ein Ablaufdiagramm dargestellt ist. In einem Verfahrensschritt 9 wird von einer ersten Antenne 11 des Fahrzeuges 3 ein erstes Funksignal 13 (z.B. LF oder HF oder UHF-Signal) ausgesendet, was eine bekannte ursprüngliche erste Signalintensität aufweist. In einem Verfahrensschritt 15 wird von einer zweiten Antenne 17 des Fahrzeuges 3 ein zweites Funksignal 19 (z.B. LF oder HF oder UHF-Signal) ausgesendet, was eine bekannte zweite ursprüngliche Signalintensität aufweist. Das Gerät 5 empfängt in einem Verfahrensschritt 21 das erste Funksignal 13 und bestimmt eine erste Signalintensität. In einem weiteren Verfahrensschritt 23 empfängt das Gerät 5 das zweite Funksignal 19 und bestimmt eine zweite Signalintensität, d.h. die Intensität des bei dem Gerät 5 empfangenen zweiten Funksignals 19. In einem Verfahrensschritt 25 wird bei dem Gerät 5 oder dem Fahrzeug 3 eine Relativposition (xG, yG, zG) (z.B. bezüglich eines Fahrzeugkoordinatensystems mit Koordinatenachsen x, y, z) des Gerätes 5 und des Fahrzeuges 3 und auch Signalrichtungen (d.h. die Richtungen, aus denen die Funksignale 13 und 19 bei dem Gerät 5 empfangen worden sind) basierend zumindest auf der ersten Signalintensität und der zweiten Signalintensität bestimmt. In einem weiteren Verfahrensschritt 27 wird, bei dem Gerät 5 oder bei dem Fahrzeug 3, eine Verträglichkeit der bestimmten Relativposition (xG, yG, zG) und der Signalrichtungen 13, 19 mit einer Anordnung der Antennen 11 und 17 an dem Fahrzeug bestimmt, um die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung zu beurteilen. Insbesondere kann erkannt werden, ob alle empfangenen Funksignale aus derselben Richtung herrühren. In einem solchen Fall kann mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Relais-Angriff vorliegen (in Abhängigkeit der Antennenpositionen, sofern in der berechneten Position nicht alle Antennen in der gleichen Richtung liegen).

Das Verfahren 7 kann dabei insbesondere innerhalb eines Verfahrens zum Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu einem Fahrzeug 3 ausgeführt werden, wobei hier nach dem Bestimmen des Grades der Zuverlässigkeit der Zugang zu dem Fahrzeug 3 erlaubt wird oder verweigert wird. Wenn zum Beispiel ein hoher Grad der Zuverlässigkeit der bestimmten Relativposition (xG, yG, zG) bestimmt worden ist, kann eine Tür des Fahrzeuges 3 gemäß bzw. mithilfe weiterer Signalaustausche zwischen dem Fahrzeug 3 und dem Gerät 5 gemäß einem herkömmlichen Keyless-Entry-Verfahren geöffnet werden.

Wenn zum Beispiel eine hohe Zuverlässigkeit der bestimmten Relativposition bestimmt worden ist und sich das Gerät 5 innerhalb eines vorbestimmten Umkreises um das Fahrzeug 3 befindet, kann das Fahrzeug ein codiertes Anfragesignal 29, zum Beispiel mit einer LF-Frequenz, aussenden. Darauf kann das Fahrzeug 3 bzw. ein darin umfasstes Sendeempfangssystem 4, welches mit der ersten Antenne 11, der zweiten Antenne 17 und auch mit einer dritten Antenne 12 verbunden ist, in einen Empfangsmodus, zum Beispiel im UHF-Bereich (zum Beispiel 433 MHz in Europa bzw. 868 MHz oder 315 MHz in Japan oder in den USA) umschalten und auf eine Bestätigung von dem Gerät 5 warten. Befindet sich das Gerät 5 (welches insbesondere als ein RFID-Transponder ausgebildet sein kann) innerhalb eines Bereiches 31, welcher eine akzeptable Umgebung des Fahrzeuges 3 darstellt, empfängt das Gerät 5 das codierte Signal 29 von dem Fahrzeug 3. Das Gerät 5 kann dann das Signal 29 dekodieren und es mit einer neuen Kodierung als Signal 33 (z.B. im UHF-Frequenzbereich) wieder aussenden. Das Fahrzeug 3 empfängt das von dem Gerät 5 ausgesendete Signal 33 über eine (oder mehrere) der Antennen 11, 12, 17 und decodiert es. Da das Keyless-Go-Steuergerät 6, welches im Fahrzeug 3 umfasst ist, beide Codier-Tabellen kennt, kann es die eigene ursprüngliche Aussendung mit dem gerade empfangenen Signal 33 vergleichen. Gibt es innerhalb einer definierten Zeit keine Antwort, kann das System 1 wieder in einen Standby-Modus umschalten. Stimmt das decodierte von dem Gerät 5 ausgesendete Signal 33 mit dem von dem Fahrzeug 3 ausgesendeten Signal 29 überein, so kann Zugang zu dem Fahrzeug 3 gewährt werden.

Da gemäß Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Grad der Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung des Gerätes 5 beim Erlauben oder Verweigern eines Zugangs zu dem Fahrzeug 3 berücksichtigt ist, kann eine Gefahr eines Relais-Angriffes, wie er in 1 dargestellt ist, vermindert werden.

Das Fahrzeug 3 kann mit einem Magnetfeldsensor 35 ausgestattet sein, welcher erlaubt, das Erdmagnetfeld, insbesondere die Richtung des Erdmagnetfeldes 37, zu bestimmen. Auch das Gerät 5, welches mit einem Sende- und Empfangssystem 2 ausgestattet ist, kann ebenfalls ein Magnetfelddetektionssystem 39 umfassen, um auch eine Erdmagnetfeldrichtung 41 bei dem Gerät 5 bestimmen zu können. Das von dem System 1 durchgeführte Verfahren kann ferner ein Vergleichen der Erdmagnetfeldrichtung 37 bei dem Fahrzeug 3 und der Erdmagnetfeldrichtung 41 bei dem Gerät umfassen, um ferner die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung zu beurteilen.

Bei dem Gerät ermittelte Informationen über Signalintensitäten der Signale 19, 33 und über Signalrichtungen und/oder über das Erdmagnetfeld etc. können über Signale 30 an der Fahrzeug übermittelt werden.

Das Fahrzeug 3 kann ferner eine Elektromaschine 43 umfassen, etwa einen Elektromotor, zum Beispiel einen Antriebsmotor oder eine Lichtmaschine oder dergleichen, welcher in der Lage ist, ein zusätzliches Magnetfeld 45 bei dem Fahrzeug 3 zu erzeugen, um ein Gesamtmagnetfeld 47 zu erhalten. Das Gesamtmagnetfeld 47 kann sich als eine Überlagerung des Erdmagnetfeldes 37 und des zusätzlichen Magnetfeldes 45 ergeben, welches auch von dem Sensor 35 gemessen werden kann. Bei dem Gerät 5 kann ferner das Gesamtmagnetfeld 49 und/oder dessen Änderung 50 gemessen werden. Das bei dem Gerät gemessene Gesamtmagnetfeld 49 kann dann mit einem erwarteten Gesamtmagnetfeld 51, welches aus dem zusätzlich erzeugten Magnetfeld 45 der bestimmten Relativposition und/oder einer Relativorientierung abgeleitet ist, verglichen werden, um noch ferner die Zuverlässigkeit der Relativpositionsbestimmung und/oder eine bestimmte Relativorientierung zwischen Gerät und Fahrzeug zu beurteilen.

Zum Empfangen des ersten Signals 13 und des zweiten Funksignals 19 und noch optional weiterer Funksignale von dem Fahrzeug 3 umfasst das Gerät eine Antenne 8, welche zum Beispiel als eine 3D-Antenne ausgebildet sein kann, um in der Lage zu sein, die Richtung, aus der bestimmte Funksignale eintreffen, zu bestimmen. Aus den bestimmten Richtungen kann eine Orientierung 53 des Gerätes 5 bestimmt werden, welche zum Beispiel die Richtung einer Längsachse des Gerätes repräsentieren kann.

Die Prozessierung der Daten zur Relativpositionsbestimmung und/oder die Orientierungsbestimmung des Gerätes kann in dem Fahrzeug 3, etwa in dem Steuergerät 6 durchgeführt werden, wozu entsprechende Daten über Signal(e) 30 von dem Gerät 5 an das Fahrzeug 3 übermittelt werden können.

Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen eine Auswertung und Plausibilisierung des lokalen Erdmagnetfelds im Verhältnis zur Empfangsrichtung der Funksignale zwischen Schlüssel und Fahrzeug. Zum Beispiel können die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:

  • 1. Das Fahrzeug 3 sendet eine Anfrage 13, 19 an den Funkschlüssel 5. Dabei werden zumindest für einen Teil der Funk-Kombination mehrere Antennen 11, 12 und/oder 17 verwendet.
  • 2. Der Funkschlüssel 5 empfängt die Anfrage 13, 19 des Fahrzeuges und ermittelt beim Empfang der Signale der verschiedenen Antennen Daten, die bei bekannter Antennenkonfiguration einen Rückschluss auf die Position des Schlüssels 5 erlauben (zum Beispiel Feldstärkemessung, etc.)
  • 3. Sowohl das Fahrzeug 3 als auch der Schlüssel messen das lokale Erdmagnetfeld (37, 41) und setzen dieses in Bezug zu den im Fahrzeug verbauten Antennen 11, 12, 17 als auch zur ermittelnden Position und Orientierung des Schlüssels 5.
  • 4. Die Position und Orientierung des Schlüssels 5 werden gegen das gemessene Magnetfeld plausibilisiert.

Auf diese Weise kann überprüft werden, ob sich der Schlüssel 5 tatsächlich in der Nähe des Fahrzeugs 3 befindet bzw. ob die Position auch unter Berücksichtigung der Messung der Empfangsrichtungen konsistent bestimmt ist.

Dabei kann angenommen werden, dass sich das lokale Erdmagnetfeld in der Regel in unmittelbarer Umgebung des Fahrzeuges nur in geringem Maße ändert. Gegebenenfalls vorhandene Störer (z. B. Stahlträger in Gebäuden) können das Magnetfeld zwar beeinflussen, wirken dann jedoch auf Fahrzeug und Schlüssel gleichermaßen, sodass das Magnetfeld dennoch für die Maßnahme genutzt werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Gerät 5 das lokale Magnetfeld 41 in allen drei Raumachsen ermitteln, und dieses gemeinsam mit den ermittelten Empfangsstärken und Richtungen der Funksignale 13 und 19 an das Fahrzeug 3 übertragen. Das Fahrzeug 3 kann so in die Lage versetzt werden, zu überprüfen, ob das Magnetfeld des Schlüssels unter Berücksichtigung der aus den Empfangsstärken und -richtungen ermittelbaren Position des Schlüssels zum eigenen Magnetfeld 37 (und/oder 47) passt. Dabei kann die Übertragung von Daten zwischen dem Gerät und dem Fahrzeug 3 mit üblichen Maßnahmen abgesichert werden, beispielsweise durch Verschlüsselung, Signierung, etc.

Gemäß einer Erweiterung eines Verfahrens kann das Fahrzeug im Laufe der Kommunikation gezielt das lokale Erdmagnetfeld beeinflussen und im Anschluss kann validiert werden, ob der Schlüssel die Beeinflussung tatsächlich – wie erwartet – detektiert. Falls der Schlüssel 5 die Beeinflussung detektiert, kann bestimmt werden, ob die Änderung plausibel im Verhältnis zur gemessenen Entfernung und Richtung ist. Die Beeinflussung des Magnetfeldes kann dabei durch kurzzeitiges Einschalten elektrischer Geräte im Fahrzeug erfolgen, wie beispielsweise Radio, Lautsprecher etc. oder auch speziell dafür verbaute Elektromagneten. Zusätzlich kann insbesondere bei Elektrofahrzeugen, auch durch gezielte Bestromung des Elektromotors (etwa durch Gleichstrom, d.h. statisches Strom), der Bremsen und/oder der Spule für induktives Laden das Magnetfeld beeinflusst werden.

Zusätzlich kann das Gerät 5 einer Messung der Gravitation vornehmen, um seine Orientierung im Raum zu ermitteln und um diese zusätzlich bei der Validierung des Magnetsfelds einbeziehen zu können.

Ferner ist es denkbar, zusätzlich zur Richtung des Magnetfeldes in Bezug auf die Position des Schlüssels auch die Bewegungsrichtung des Schlüssels zu plausibilisieren. Entfernt sich beispielsweise der Schlüssel vom Fahrzeug, so ist eine Entriegelung nicht zulässig.

Die Auswertung und die Plausibilisierung des Magnetfeldes im Rahmen der Maßnahme können unabhängig von den oben beschriebenen Erweiterungen auch im Schlüssel (statt dem Fahrzeug) stattfinden.

Die Maßnahme lässt sich unabhängig von der Ausführung auch auf andere für den Zugang genutzte Geräte, wie zum Beispiel Smartphones, Smartwatches übertragen, um diese gegen Relais-Attacken abzusichern. Gegebenenfalls kann dies sogar ohne zusätzliche Hardwarekosten in den Geräten erfolgen, da diese ohnehin bereits mit Sensoren für die Erfassung des Magnetfeldes (und der Gravitation) ausgestattet sein können.

Die Auswertung der Messdaten kann möglicherweise komplex sein, und kann dazu im Fahrzeug bzw. in einem Prozessor des Fahrzeuges stattfinden. Wenn die Prozessierung im Fahrzeug 3 durchgeführt wird, kann bei dem Gerät 5 eine Rechenleistung eingespart werden und die Hardware in einfacher Weise ausgeführt sein. Ferner kann der Energieverbrauch reduziert werden. Die Plausibilisierung des gemessenen Magnetfelds kann innerhalb des Fahrzeuges 3 stattfinden. Der Schlüssel 5 kann dafür die erfassten Messdaten an das Fahrzeug übertragen. Findet eine Plausibilisierung im Schlüssel statt, und sendet dieser lediglich ein „Acknowledge“ an das Fahrzeug, so ist die Übertragung auch bei Verwendung geeigneter Sicherungsmaßnahmen möglicherweise wesentlich leichter zu umgehen und es könnte im Rahmen einer Relais-Attacke das Signal entsprechend so verändert werden, dass auch bei Nichtübereinstimmung der Magnetfelder eine positive Antwort beim Fahrzeug eintrifft.

Die Plausibilisierung des gemessenen Magnetfelds kann ferner spezifische Informationen über die Positionen der Antennen 11, 12 und 17 im Fahrzeug 3 erfordern, die Feldausprägung aufgrund der Beeinflussung durch die Fahrzeughülle, als auch über die verwendeten Antennenparameter (zum Beispiel Bestromung). Würde eine Plausibilisierung im Schlüssel stattfinden, müssten diese Daten im Algorithmus im Schlüssel entsprechend hinterlegt werden. Dies kann zu Seiteneffekten führen:
Die Kumulation muss ggf. mehr Daten umfassen (Übertragung der Informationen für jede Plausibilisierung).

Dass Anlernen eines Schlüssels muss gegebenenfalls um die entsprechenden Daten erweitert werden (einmalige Übertragung der Informationen und anschließende Speicherung auf dem Schlüssel).

Alternativ muss der Schlüssel bereits fertigungsseitig die erforderlichen Informationen erhalten. Das kann zur Folge haben, dass nachträgliche Änderungen (zum Beispiel Software-Updates des Fahrzeuges) unter Umständen nicht mehr möglich sind oder ein baugleicher Schlüssel unter Umständen nicht für mehrere Fahrzeugtypen angeboten werden kann, da sich die Parameter zu sehr unterscheiden.

Die Detektion eines gezielten „Peaks“ im Magnetfeld gemäß einer Ausführungsform, verursacht durch eine entsprechende Einrichtung im Fahrzeug, lässt lediglich Rückschlüsse auf eine örtliche Nähe und gegebenenfalls auf einen ungefähren Abstand zu (Auswertung der Signalstärke des gemessenen Peaks), nicht jedoch die Plausibilisierung in Bezug auf eine Position. Daher ist diese Ausführungsform vorzugsweise als Unterstützung für andere Ausführungsformen zu sehen.

Die in der Ausführungsform beschriebene Erzeugung eines zusätzlichen Magnetfeldes könnte jedoch auch als alleinige Maßnahme angewendet werden. In diesem Fall würde auf eine Plausibilisierung des lokalen Erdmagnetfelds in Bezug auf die Schlüsselposition verzichtet, sondern stattdessen nur die gleichzeitige Anwesenheit einer vorübergehenden Änderung des Magnetfelds als Indiz für die örtliche Nähe von Schlüssel und Fahrzeug interpretiert werden. Das würde zwar die Erkennung und Verarbeitung erheblich vereinfachen, würden jedoch auch die Sicherheit der Maßnahme ebenso verringern, da ein magnetischer Puls auch mit entsprechender Technik „relayt“ werden könnte. Ein „Relayen“ eines Magnetfeldes ist nur mit großem Aufwand möglich, sodass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Zugang nur für tatsächlich autorisierte Personen ermöglichen können.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lassen sich auf klassische Funkschlüssel übertragen, um diese gegen Manipulation zu schützen, bei denen das Signal der Funkfernbedienung aufgezeichnet und später übertragen wird.

Bezugszeichenliste

1
System
3
Fahrzeug
2
Sende- und Empfangseinrichtung
4
Sende- und Empfangseinrichtung
5
Gerät
6
Keyless-Entry-Steuersystem
7
Verfahren
9, 15, 21, 23, 25, 27
Verfahrensschritte
8
Antenne des Geräts
11, 12, 17
Antennen des Fahrzeugs
13
Erstes Signal
19
Zweites Signal
29
Codiertes Signal
30
Signal von Gerät
31
Umkreis um Fahrzeug
33
Vom Gerät codiertes Signal
35, 39
Magnetfelddetektionsgeräte
37
Erdmagnetfeld bei Fahrzeug
41
Erdmagnetfeld bei Gerät
43
Elektromaschine
45
Zusätzliches Magnetfeld
47
Gesamtmagnetfeld bei dem Fahrzeug
49
Gesamtmagnetfeld bei dem Gerät
51
Erwartetes Gesamtmagnetfeld bei Gerät
53
Orientierung des Geräts
xG, yG, zG
Relativposition des Gerätes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 4123654 A1 [0002]
  • DE 19900415 B4 [0003]