DE102004027462B4

DE102004027462B4 - Verfahren zum Anlernen eines tragbaren ID-Gebers mit einem Wegfahrsperrengeheimnis aus einem Wegfahrsperrensystem in einem Fahrzeug, sowie Wegfahrsperrensystem

Info

Publication number: DE102004027462B4
Application number: DE102004027462.2A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Gondolf; Helge Dirkers; Guido Schütte; Michael Mehn; Thorsten Weinberg; Christof Figura; Lothar Scharwald
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2024-06-05
Also published as: DE102004027462A1

Abstract

Verfahren zum Anlernen eines tragbaren ID-Gebers (3) mit einem Wegfahrsperrengeheimnis aus einem Wegfahrsperrensystem (2) in einem Fahrzeug (1),
- wobei der ID-Geber (3) über geeignete Kommunikationseinrichtungen (6, 7) drahtlos mit dem Wegfahrsperrensystem (2) kommunizieren kann,
- wobei der ID-Geber (3) sowohl einen Microcontroller (5) als Teil eines keyless-entry-keyless-go Systems,
- als auch einen Transponder (4) für eine manuelle Betätigung des Wegfahrsperrensystems (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Microcontroller (5) vor dem Anlernvorgang mit bereits bekannten Daten vorprogrammiert wird, wobei
- eine Transponder-ID aus dem Transponder (4) des ID-Gebers (3) während der Vorprogrammierung ausgelesen und in den Microcontroller (5) des selben ID-Gebers (3) geschrieben wird, wobei
- anschließend eine Daten-Kommunikation zwischen dem Wegfahrsperrensystem (2) und dem Transponder (4) stattfindet, wobei innerhalb einer zumindest teilweise kryptischen Daten-Kommunikation die Transponder-ID von dem Wegfahrsperrensystem (2) ausgelesen und das Wegfahrsperrengeheimnis des Wegfahrsperrensystems (2) in den Transponder (4) geschrieben wird, wobei
- eine eindeutige Zuordnung zwischen dem Wegfahrsperrensystem (2) und dem Transponder (4) durch die Transponder-ID vorgenommen wird, wobei
- in einem nachfolgenden Verfahrensschritt der Microcontroller (5) durch die zuvor erfolgte eindeutige Zuordnung zwischen Transponder (4) und Wegfahrsperrensystem (2) ebenfalls eindeutig zugeordnet wird, und
- das Wegfahrsperrensystem (2) das Wegfahrsperrengeheimnis im Falle einer eindeutigen Zuordnung an den Microcontroller (5) überträgt.

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anlernen eines tragbaren ID-Gebers mit einem Wegfahrsperrengeheimnis aus einem Wegfahrsperrensystem in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Wegfahrsperrensystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
ID-Geber werden insbesondere im Bereich der Fahrzeugtechnik eingesetzt, beispielsweise im Zusammenhang mit Wegfahrsperren und Türverriegelungssystemen. Dabei stellt der ID-Geber eine tragbare Einheit dar, die mit einem im Fahrzeug befindlichen Wegfahrsperrensystem drahtlos kommunizieren kann, wobei beispielsweise eine Wegfahrsperre und/oder ein Türverriegelungsmechanismus in geeigneter Weise angesteuert werden kann.
Nunmehr sind unterschiedliche Ansteuerungsstrategien bekannt mit denen die Kommunikation zwischen Basis und ID-Geber realisiert werden kann. Eine Strategie ist unter der Bezeichnung „keyless-entry-keyless-go“ System bekannt geworden. Hier muss sich der Benutzer grundsätzlich nicht aktiv an dem Authentifizierungsvorgang zwischen dem Wegfahrsperrensystem und dem ID-Geber beteiligen. Der ID-Geber enthält einen sogenannten Microcontroller (µC), der beispielsweise durch Berührung einer Türklinke des Fahrzeuges in eine drahtlose Kommunikation mit dem Wegfahrsperrensystem eintreten kann. Falls der Microcontroller über ein mit dem Wegfahrsperrensystem korrespondierenden Wegfahrsperrengeheimnis (WFS-Geheimnis) verfügt, wird die Wegfahrsperre deaktiviert. Bei dem WFS-Geheimnis handelt es sich vorteilhafterweise um eine 7 Byte lange Datenfolge.
In einer weiteren Strategie muss der Benutzer aktiv einen Transponder in dem ID-Geber betätigen, beispielsweise durch einen Taster, um eine Kommunikation zwischen dem ID-Geber und dem Wegfahrsperrensystem auszulösen. Auch hierdurch kann die Wegfahrsperre deaktiviert werden, vorausgesetzt der Transponder kann das richtige WFS-Geheimnis übermitteln.
Nunmehr ist weiterhin bekannt, beide Systeme in einem ID-Geber zu vereinen, wobei der Transponder lediglich als Ersatzsystem zu dem Microcontroller für das keyless-entry-keyless-go System vorgesehen ist. Der Transponder soll beispielsweise lediglich für den Fall eingesetzt werden, dass die Batterie des Microcontrollers leer ist. Es ist jedoch keinesfalls ausgeschlossen, den Transponder parallel zu dem Microcontroller einzusetzen.
Aus der Druckschrift DE 100 04 615 C2 ist ein ID-Geber mit einem Transponder und einem Mikrocontroller bekannt. Weitere, Stand der Technik offenbarende Druckschriften sind die Druckschriften DE 197 37 874 C1 , DE 196 17 251 C2 , DE 101 12 573 C2 , DE 195 33197 A1 und EP 1 325 848 A2 .
Problematisch ist jedoch, dass das WFS-Geheimnis, welches grundsätzlich in dem Wegfahrsperrensystem des Fahrzeugs abgespeichert ist, sowohl in den Transponder als auch in den Microcontroller geschrieben werden muss. Andererseits müssen dem Wegfahrsperrensystem des Fahrzeugs die Identifikationsdaten des Transponders, die sogenannte Transponder-ID, und die Identifikationsdaten des Microcontrollers bekannt gegeben werden.
Ein Verfahren zum Anlernen eines tragbaren ID-Gebers ist grundsätzlich auch aus der Druckschrift DE 100 04 615 C2 bekannt. Details, wie das Verfahren zum Anlernen des tragbaren ID-Gebers erfolgt, sind aber nicht angegeben. Insbesondere ist in der Druckschrift nicht beschrieben, wie die beiden Komponenten des ID-Gebers, der Transponder und der Mikrokontroller angelernt werden, so dass beiden das Wegfahrsperrengeheimnis bekannt ist.
Dementsprechend ist es zunächst Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem das WFS-Geheimnis des Wegfahrsperrensystems auf unproblematische Art und Weise sowohl in den Transponder als auch in den Microcontroller geschrieben werden kann.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das vorgeschlagene Verfahren lässt sich besonders einfach und mit einem hohen Maß an Prozesssicherheit das Anlernen eines ID-Gebers mit einem getrennten Transponder und Microcontroller für ein keyless-entry-keyless-go System realisieren.
Auch bietet es sich vorteilhafterweise an, dass es sich bei dem Wegfahrsperrengeheimnis um eine 7 Byte lange Datenfolge handelt. Hierdurch kann ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet werden.
Zur Sicheren Ansteuerung des Microcontrollers kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Microcontroller mittels eines wake-up-signals (WUP) geweckt werden kann, wobei das wake-up-signal (WUP) aus der Transponder-ID generiert wird.
Auch kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass eine bidirektionale Daten-Kommunikation, umfassend einen uplink-Datenstrom und einen downlink-Datenstrom zwischen dem Wegfahrsperrensystem und dem ID-Geber über die Kommunikationseinrichtungen stattfindet.
Als vorteilhafte Ausgestaltungen der Kommunikationseinrichtungen kann vorgesehen sein, dass der uplink-Datenstrom durch eine LF-Lesespule und der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird oder dass der uplink-Datenstrom durch eine LF-Fahrzeuginnenraumantenne und der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird. Auch kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass sowohl der uplink-Datenstrom, als auch der downlink-Datenstrom durch eine LF-Lesespule übertragen wird, oder dass sowohl der uplink-Datenstrom als auch der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Wegfahrsperrensystem für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit einem ID-Geber, umfassend einen Transponder und einen Microcontroller, wobei der ID-Geber auf einfache Art und Weise mit einem Wegfahrsperrengeheimnis angelernt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Wegfahrsperrensystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

1 eine schematische Darstellung der Komponenten eines erfindungsgemäßen Wegfahrsperrensystems.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Einem Wegfahrsperrensystem 2 für ein Fahrzeug 1 ist ein ID-Geber 3 zugeordnet, wobei Sende- und Empfangseinrichtungen 6, 7 vorgesehen sind, um eine drahtlose bidirektionale Datenkommunikation zwischen dem Wegfahrsperrensystem 2 und dem ID-Geber 3 zu ermöglichen.
Der tragbare ID-Geber 3 umfasst im Wesentlichen einen Transponder 4 mit einer Transponder ID und einen Microcontroller 5, wobei der Microcontroller 5 zur Ansteuerung eines keyless-entry-keyless-go System geeignet ist, welches grundsätzlich in dem Wegfahrsperrensystem 2 integriert sein kann.
Grundsätzlich ist der ID-Geber 3 sowohl über den Transponder 4 als auch über den Microcontroller 5 zur Ansteuerung des Wegfahrsperrensystems 2 geeignet. Während die Ansteuerung über den Transponder 4 manuell, beispielsweise über einen Taster am ID-Geber 3 erfolgt, kann das Wegfahrsperrensystem 2 zusammen mit dem Microcontroller 5 über ein keyless-entry-keyless-go System angesteuert werden. Im Rahmen dieser Ansteuerung ist kein aktiver Beitrag des Benutzers notwendig. Das keyless-entry-keyless-go System kann beispielsweise durch einen Türgriffannäherungssensor ausgelöst werden.
Vorzugsweise ist der Transponder 4 als Backup-System ausgestaltet. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass das Wegfahrsperrensystems 2 weiterhin über den ID-Geber 3 angesteuert werden kann, auch wenn der Microcontroller 5, beispielweise wegen einer defekten Batterie, ausfallen sollte.
Voraussetzung für beide Ansteuerungsverfahren ist ein sogenanntes Wegfahrsperrengeheimnis, welches in Form eines vorzugsweise sieben Byte langen Codes in dem Wegfahrsperrensystem 2 vorliegt, wobei der ID-Geber 3 mit dem Wegfahrsperrengeheimnis „angelernt“ werden muss, damit eine sichere Authentifizierung zwischen dem Wegfahrsperrensystem 2 und dem zugeordneten ID-Geber 3 stattfinden kann.
Zum Anlernen des ID-Gebers 3 ist nunmehr erfindungsgemäß folgendes Verfahren vorgesehen.
Das Anlernen unterteilt sich grundsätzlich in zwei Verfahrensschritte.
Zunächst findet eine Vorprogrammierung statt. Bei dieser muss das Wegfahrsperrengeheimnis des Wegfahrsperrensystems 2 sowohl in den Transponder 4 als auch in den Microcontroller 5 geschrieben werden. Hierzu wird der ID-Geber 3 vor dem eigentlichen Anlernvorgang mit diversen vorher bekannten Daten vorprogrammiert. Bei diese Vorprogrammierung wird die Transponder ID aus dem Transponder 4 des ID-Gebers 3 ausgelesen und in den Microcontroller 5 des selben ID-Gebers 3 geschrieben.
Für den eigentlichen Anlernvorgang wird zunächst der Transponder 4 des ID-Gebers 3 angelernt. Dazu wird innerhalb einer zum Teil kryptischen Kommunikation die Transponder-ID ausgelesen und im Wesentlichen das Wegfahrsperrengeheimnis in den Transponder 4 geschrieben. Nachfolgend wird dann der Microcontroller 5 angelernt. Dieser kann eindeutig angesprochen werden, da das System über die zuvor gelernte Transponder-ID eine eindeutige Zuordnung zum noch anzulernenden Microcontroller 5 hat. Die Identifikation geschieht nun über die vorprogrammierte Transponder-ID, die vom System ausgelesen und gelernt wird. Das Fahrzeug 1 bzw. das Wegfahrsperrensystem 2 gibt das Wegfahrsperrengeheimnis an den Microcontroller 5 ab.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Microcontroller 5 auf sichere und eindeutige Weise geweckt werden kann. Hierzu wird der Microcontroller mittels eines wake-up Signals (WUP) geweckt. Um zu vermeiden, dass ein anderer Microcontroller 5 in der Nähe die Kommunikation beeinflusst, muss das wake-up Signal eindeutig sein. Zur Lösung dieses Problems wird das wake-up Signal für den Anlernvorgang aus der Transponder-ID generiert, so dass sie eindeutig ist. Die Transponder-ID wurde bei der Vorprogrammierung aus dem zugehörigen Transponder 4 übertragen.
Darüber hinaus sind unterschiedliche Übertragungsmöglichkeiten für die biddirektiohale Daten-Kommunikation zum Microcontroller 5 denkbar. Grundsätzlich umfasst die bidirektionale Daten-Kommunikation einen uplink-Datenstrom und einen downlink-Datenstrom, wobei der uplink-Datenstrom durch eine LF-Lesespule und der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen werden kann.
Auch ist vorstellbar, dass der uplink-Datenstrom durch eine LF-Fahrzeuginnenraumantenne und der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird.
Weiterhin ist in einer technisch günstigen Variante vorgesehen, dass sowohl der uplink-Datenstrom, als auch der downlink-Datenstrom durch eine LF-Lesespule übertragen wird.
Des Weiteren kann ebenfalls vorgesehen sein, dass sowohl der uplink-Datenstrom als auch der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird. Aufgrund der grundsätzlich höheren Reichweite des UHF Signals gegenüber dem LF Signal sind, beispielsweise bei mehreren Produktionslinien nebeneinander, Vorsichtsmaßnahmen zu treffen.

Claims

Verfahren zum Anlernen eines tragbaren ID-Gebers (3) mit einem Wegfahrsperrengeheimnis aus einem Wegfahrsperrensystem (2) in einem Fahrzeug (1), - wobei der ID-Geber (3) über geeignete Kommunikationseinrichtungen (6, 7) drahtlos mit dem Wegfahrsperrensystem (2) kommunizieren kann, - wobei der ID-Geber (3) sowohl einen Microcontroller (5) als Teil eines keyless-entry-keyless-go Systems, - als auch einen Transponder (4) für eine manuelle Betätigung des Wegfahrsperrensystems (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass - der Microcontroller (5) vor dem Anlernvorgang mit bereits bekannten Daten vorprogrammiert wird, wobei - eine Transponder-ID aus dem Transponder (4) des ID-Gebers (3) während der Vorprogrammierung ausgelesen und in den Microcontroller (5) des selben ID-Gebers (3) geschrieben wird, wobei - anschließend eine Daten-Kommunikation zwischen dem Wegfahrsperrensystem (2) und dem Transponder (4) stattfindet, wobei innerhalb einer zumindest teilweise kryptischen Daten-Kommunikation die Transponder-ID von dem Wegfahrsperrensystem (2) ausgelesen und das Wegfahrsperrengeheimnis des Wegfahrsperrensystems (2) in den Transponder (4) geschrieben wird, wobei - eine eindeutige Zuordnung zwischen dem Wegfahrsperrensystem (2) und dem Transponder (4) durch die Transponder-ID vorgenommen wird, wobei - in einem nachfolgenden Verfahrensschritt der Microcontroller (5) durch die zuvor erfolgte eindeutige Zuordnung zwischen Transponder (4) und Wegfahrsperrensystem (2) ebenfalls eindeutig zugeordnet wird, und - das Wegfahrsperrensystem (2) das Wegfahrsperrengeheimnis im Falle einer eindeutigen Zuordnung an den Microcontroller (5) überträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Wegfahrsperrengeheimnis um eine 7 Byte lange Datenfolge handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Microcontroller (5) mittels eines wake-up-signals (WUP) geweckt werden kann, wobei das wake-up-signal (WUP) aus der Transponder-ID generiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine bidirektionale Daten-Kommunikation, umfassend einen uplink-Datenstrom und einen downlink-Datenstrom zwischen dem Wegfahrsperrensystem (2) und dem ID-Geber (3) über die Kommunikationseinrichtungen (6, 7) stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der uplink-Datenstrom durch eine LF-Lesespule und der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der uplink-Datenstrom durch eine LF-Fahrzeuginnenraumantenne und der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der uplink-Datenstrom, als auch der downlink-Datenstrom durch eine LF-Lesespule übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der uplink-Datenstrom als auch der downlink-Datenstrom durch ein UHF-System übertragen wird.
Wegfahrsperrensystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), - mit einem Wegfahrsperrensystem (2), das zur drahtlosen Kommunikation mit einem tragbaren ID-Geber (3) geeignet ist, wobei - der ID-Geber (3) über einen Transponder (4) und einen Microcontroller (5) für ein keyless-entry-keyless-go System verfügt, wobei - dem Transponder (4) eine eindeutige Transponder-ID zugeordnet ist, wobei - das Wegfahrsperrensystem (2) über ein Wegfahrsperrengeheimnis verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass der ID-Geber (3) durch ein Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 mit dem Wegfahrsperrengeheimnis programmiert wird.