DE102005054554A1

DE102005054554A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005054554A1
Application number: DE102005054554A
Authority: DE
Inventors: Alain Marc Bernhard Brillon
Original assignee: Siemens VDO Automotive SAS
Current assignee: Continental Automotive France SAS
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2025-11-15
Also published as: DE102005054554B4; US20060125600A1; US7545254B2; JP4898197B2; FR2877903B1; FR2877903A1; JP2006143197A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines Kraftfahrzeuges (V). Dieses Fahrzeug (V) ist mit Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) ausgestattet, die so angeordnet und angepasst sind, dass jeder Bereich der Fahrgastzelle von mindestens zwei Antennen erfasst wird, und mit einer Schlüsselkarte (B) mit Einrichtungen zur dreidimensionalen Messung (A1-A3) der Richtung der von dieser Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder. Bei diesem Verfahren wird nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz bestimmt, die aus einer Folge von Magnetfeldern besteht, welche nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge von den Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeuges (V) ausgesendet werden. Nach dem Empfangen dieser Magnetfeldfolge durch die Schlüsselkarte wird überprüft, ob die zufällige Sendereihenfolge eingehalten wurde und die von der Schlüsselkarte empfangene Richtung der Felder mit der erwarteten zufälligen Richtung übereinstimmt. Darüber hinaus kann das Verfahren in einer zufälligen Änderung der Amplitude der ausgesendeten Felder bestehen. Die Freigabe zum Starten des Fahrzeuges wird erteilt, wenn diese zufällige Änderung von der Schlüsselkarte tatsächlich empfangen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schutz eines Kraftfahrzeugs, die geeignet sind, das Starten dieses Fahrzeugs erst nach der Identifikation einer speziellen Schlüsselkarte innerhalb der Fahrgastzelle dieses Kraftfahrzeugs freizugeben.
Die Vorrichtungen zum Schutz von Kraftfahrzeugen, üblicherweise „elektronische Blockierungssysteme" genannt, umfassen eine am Fahrzeug angebrachte Zentraleinheit mit einem Sender/Empfänger, der Antennen zugeordnet ist, welche in der Lage sind, den gesamten Raum der Fahrgastzelle zu erfassen, und eine Schlüsselkarte, die eine befugte Person bei sich trägt, wobei die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte so programmiert sind, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, bei der die Zentraleinheit das Aussenden eines Identifikationsanforderungssignals steuert, bei dessen Empfang die Schlüsselkarte in der Lage ist, als Antwort ein Identifikationssignal zu senden, das von dieser Zentraleinheit identifiziert werden kann.
Einer der Vorteile derartiger Schutzvorrichtungen besteht darin, dass der klassische Zündschlüssel zum Starten des Fahrzeugs durch eine Schlüsselkarte ersetzt wird, die eine befugte Person ganz einfach bei sich trägt.
Dafür weisen diese Schutzvorrichtungen jedoch eine Schwachstelle im Hinblick auf die Diebstahlsicherheit der Fahrzeuge auf. Denn sie erfordern von ihrer Konzeption her das Zustandekommen eines bidirektionalen Dialogs über mittlere Entfernungen zwischen dem Fahrzeug und der Schlüsselkarte anstelle des Dialogs über eine kurze Entfernung zwischen dem klassischen Schlüssel und der Antenne an einem Diebstahlsicherungsschalter. Diese größere Entfernung bietet nun aber die Möglichkeit, zwischen dem Fahrzeug und der Schlüsselkarte ein von der Schutzvorrichtung nicht erkennbares Funkrelais zu installieren, das eine Erkennung der Schlüsselkarte aus sehr großer Entfernung ermöglicht. Mit anderen Worten wäre es böswilligen Personen aufgrund dieser größeren Entfernung möglich, das Fahrzeug zu starten, ohne im Besitz der Schlüsselkarte zu sein.
Eine gegenwärtige Lösung zur Behebung dieses Problem besteht darin, die Feldstärke und/oder die Richtung des von der Zentraleinheit des Fahrzeugs zur Schlüsselkarte gesendeten Magnetfeldes zu verändern und diese Schlüsselkarte so zu programmieren, dass sie nur dann die Freigabe zum Starten sendet, wenn sie zuvor eine Änderung des Magnetfeldes empfangen hat.

Wenn dieses Schutzprinzip jedoch einmal bekannt ist, ist es einfach zu reproduzieren, denn die Amplitude der programmierten Änderung lässt sich nicht absolut messen; es genügt somit, ein Funkrelais zu entwickeln, das in der Lage ist, eine Veränderung des Magnetfeldes, Amplitude oder Richtung, zu reproduzieren, die in einem einfachen Abbild der programmierten Änderung des Magnetfeldes besteht.

Diese Erfindung soll dieses Problem beseitigen; ihre Hauptaufgabe ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schutz bereit zu stellen, die ein sehr hohes Maß an Unverletzbarkeit bei einem versuchten unberechtigten Zugriff bieten.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung ein Verfahren zum Schutz eines Kraftfahrzeugs vor, das darin besteht:

– das Fahrzeug mit einer Zentraleinheit auszurüsten, die einen Sender/Empfänger beinhaltet, welcher Antennen zugeordnet ist, die zur Erfassung des gesamten Raums der Fahrgastzelle geeignet sind,
– und die Zentraleinheit und eine Schlüsselkarte so zu programmieren, dass eine Freigabeprozedur ausgeführt wird, bei der die Zentraleinheit ein Identifikationsanforderungssignal sendet, bei dessen Empfang die Schlüsselkarte in der Lage ist, als Antwort ein Identifikationssignal zu senden, das von dieser Zentraleinheit identifiziert werden kann.

Erfindungsgemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass:

– das Fahrzeug mit einer Vielzahl von Antennen ausgestattet wird, die so angeordnet und angepasst werden, dass jeder Bereich der Fahrgastzelle von mindestens zwei Antennen erfasst wird, und die Schlüsselkarte mit Einrichtungen zur dreidimensionalen Messung der Richtung der von dieser Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder ausgestattet wird;
– und eine Freigabeprozedur programmiert wird, die darin besteht: • nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, die aus einer Folge von Magnetfeldern besteht, welche von den Antennen des Fahrzeugs nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge gesendet werden; • ein Signal zur Schlüsselkarte zu übertragen, das repräsentativ für die zufällig bestimmte Sendesequenz ist; • das aufeinander folgende Aussenden der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden, durch die Antennen des Fahrzeugs zu steuern; • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die resultierende Richtung der Schlüsselkarte in Bezug auf die Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind; • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit der Folge von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz und der Folge von Werten zu validieren.

Die Erfindung bestand mithin darin, eine Freigabeprozedur einzurichten, bei der ein Identifikationsanforderungssignal erzeugt wird, das in einer zufällig bestimmten und somit nicht vorhersehbaren Sequenz von Aussendungen besteht, bei deren Empfang die Schlüsselkarte so programmiert ist, dass sie eine Folge von Messwerten bildet, deren Korrelation mit der Sendesequenz daraufhin die Voraussetzung für die Validierung der Freigabeprozedur darstellt.

Gemäß diesem Verfahren bewirkt allein die Tatsache, bei jeder Freigabeprozedur nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, dass jede Vorhersehbarkeit und daher jeder unberechtigte Zugriff auf dieses Sequenz ausgeschlossen wird.

Aufgrund der Unvorhersehbarkeit der Sequenzen würde ein unberechtigter Zugriff bedingen, die von der Zentraleinheit des Fahrzeugs ausgesendeten, aufeinander folgenden Magnetfelder mit drei Antennen (eine je Richtung) zu detektieren und diese Magnetfelder anschließend in der Nähe der Schlüsselkarte mit mehreren Antennen (normalerweise drei) zu reproduzieren. In der Praxis ist ein solcher unberechtigter Zugriffs zwar nicht unmöglich, aber zumindest sehr problematisch, insbesondere deshalb, weil sich die Sendesequenzen, wie erwähnt, nicht wiederholen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

– wird die Schlüsselkarte mit Einrichtungen zur Messung der Amplitude der von der Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder ausgestattet;
– und eine Freigabeprozedur programmiert, die darin besteht: • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die Amplitude dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass neben der Folge von Werten, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind, eine zweite Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene Amplitude repräsentativ sind; • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen diesen Sendesequenzen und zwei Wertefolgen zu validieren.

Diese Ausführungsform, bei der zur Validierung der Freigabeprozedur eine doppelte Korrelation vorausgesetzt wird, ermöglicht es, die Gefahren einer Fehlvalidierung einer Schlüsselkarte extrem zu begrenzen und jeden Versuch eines unberechtigten Zugriffs noch komplizierter zu gestalten.

Zudem wird gemäß der Erfindung vorteilhafterweise jede Antenne des Fahrzeugs mit Einrichtungen zur Einstellung der Amplitude des von dieser Antenne ausgesendeten Magnetfeldes ausgestattet, so dass das Aussenden von Magnetfeldern mit unterschiedlichen Amplituden durch jede Antenne bei derselben Sendesequenz gesteuert werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Schlüsselkarte so programmiert, dass sie die beiden Folgen von Messwerten, die für die resultierende Richtung und die Amplitude jedes empfangenen Magnetfeldes repräsentativ sind, bildet und als Antwort ein für diese Messwertfolgen repräsentatives Identifikationssignal sendet, wobei die Zentraleinheit des Fahrzeugs so programmiert ist, dass sie beim Empfangen dieses Identifikationssignals die zufällig bestimmte Sendesequenz mit den Messwertfolgen vergleicht und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz und den Wertefolgen validiert.

Dabei wird die Verarbeitung der Messwerte zur Feststellung etwaiger Korrelationen von der Zentraleinheit des Fahrzeugs und somit unter Nutzung der Rechenleistung dieser Zentraleinheit durchgeführt.

Als Variante können dagegen die Verarbeitung und das Vergleichen der Sendesequenzen und der Messwertfolgen in der Schlüsselkarte durchgeführt werden. Diese Verarbeitung und das Vergleichen werden somit unterschiedslos von der Schlüsselkarte und/oder von der Zentraleinheit durchgeführt.

Im Übrigen wird erfindungsgemäß auf vorteilhafte Weise bei der Erkennung einer Schlüsselkarte innerhalb der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs eine vorherige Prozedur zur Identifikation der Antennen des Fahrzeugs programmiert, deren Aussendung von der Schlüsselkarte empfangen wird, so dass eine Freigabeprozedur programmiert wird, die darin besteht, bei der Bestimmung der Sendesequenz nur die Antennen des Fahrzeugs zu verwenden, die bei dieser vorherigen Prozedur identifiziert wurden. Diese vorherige Auswahl der Antennen, die gegenüber der Schlüsselkarte „aktiv" sind, führt in der Tat dazu, die erforderliche Zeit für die Durchführung der Freigabeprozedur zu verringern und es effizienter zu gestalten.

Um eine vollständige Erfassung jedes Bereichs der Fahrgastzelle durch mindestens zwei Antennen zu gewährleisten, wird das Fahrzeug zudem vorteilhafterweise mit Antennen ausgerüstet, die außerhalb der Fahrgastzelle an den Zugangsöffnungen zu dieser Fahrgastzelle und innerhalb der Fahrgastzelle und darin verteilt angeordnet werden.

Die Erfindung erstreckt sich auf eine Vorrichtung zum Schutz eines Kraftfahrzeugs, die geeignet ist, das Starten des Fahrzeugs erst nach der Identifizierung einer speziellen Schlüsselkarte freizugeben, die sich innerhalb der Fahrgastzelle dieses Fahrzeugs befindet, wobei diese Schutzvorrichtung eine am Fahrzeug angebrachte Zentraleinheit mit einem Sender/Empfänger umfasst, welcher Antennen zugeordnet ist, die geeignet sind, den gesamten Raum der Fahrgastzelle zu erfassen, und die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte so programmiert sind, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, bei der die Zentraleinheit das Aussenden eines Identifikationsanforderungssignals steuert, bei dessen Empfang die Schlüsselkarte in der Lage ist, als Antwort ein Identifikationssignal zu senden, das von dieser Zentraleinheit identifiziert werden kann.

Erfindungsgemäß ist diese Schutzvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass:

– die der Zentraleinheit zugeordneten Antennen so angeordnet und angepasst sind, dass jeder Bereich der Fahrgastzelle von mindestens zwei Antennen erfasst wird,
– die Schlüsselkarte Einrichtungen zur dreidimensionalen Messung der Richtung der von der Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder umfasst,
– und die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte so programmiert sind, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, die darin besteht: • nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, die aus einer Folge von Magnetfeldern besteht, welche von den Antennen des Fahrzeugs nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge gesendet werden; • ein Signal zur Schlüsselkarte zu übertragen, das repräsentativ für die zufällig bestimmte Sendesequenz ist, • das aufeinander folgende Aussenden der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden, durch die Antennen des Fahrzeugs zu steuern, • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die resultierende Richtung der Schlüsselkarte in Bezug auf die Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind, • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit der Folge von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz und der Folge von Werten zu validieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Schutzvorrichtung und erfindungsgemäß

– umfasst die Schlüsselkarte Einrichtungen zur Messung der Amplitude der von dieser Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder,
– und sind die Zentraleinheit und die Schlüsselkarte so programmiert, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, die darin besteht: • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die Amplitude dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass neben der Folge von Werten, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ ist, eine zweite Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene Amplitude repräsentativ sind, • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen diesen Sendesequenzen und den beiden Wertefolgen zu validieren.

Im Übrigen umfasst vorteilhafterweise und erfindungsgemäß jede Antenne des Fahrzeugs Einrichtungen zur Einstellung der Amplitude des von dieser Antenne ausgesendeten Magnetfeldes, so dass es möglich ist, das Aussenden von Magnetfeldern mit unterschiedlichen Amplituden durch jede Antenne bei derselben Sendesequenz zu steuern.

Zudem werden die der Zentraleinheit zugeordneten Antennen vorteilhafterweise außerhalb der Fahrgastzelle an den Zugangsöffnungen zu dieser Fahrgastzelle und innerhalb der Fahrgastzelle und darin verteilt angeordnet.

Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einer als nicht erschöpfendes Beispiel bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Abbildungen im Anhang. In diesen Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Draufsicht eines Kraftfahrzeugs, das mit einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ausgestattet ist, mit Antennen, deren Empfangsbereiche in dieser Fig. dargestellt sind;

2a ein repräsentatives Diagramm für eine Sequenz von Aussendungen, die erfindungsgemäß von zwei Antennen des Fahrzeugs ausgesendet werden;

2b ein repräsentatives Diagramm für die Amplituden der Signale, die von der Schlüsselkarte bei der in 2a dargestellten Sendesequenz empfangen werden;

und 2c ein repräsentatives Diagramm für die resultierenden Richtungen der Signale, die von der Schlüsselkarte bei der in 2a dargestellten Sendesequenz empfangen werden.

Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung, mit der das Fahrzeug V ausgestattet ist, ist eine üblicherweise unter der Bezeichnung „handfreies System" bekannte Vorrichtung, die geeignet ist, den Zugriff auf das Fahrzeug V und das Starten dieses Fahrzeugs mit Hilfe der Identifikation einer Schlüsselkarte B zu ermöglichen.

Dieses handfreie System umfasst zunächst sechs Antennen, bestehend aus drei Außenantennen EXT1, EXT2, EXT3, die außerhalb der Fahrgastzelle angeordnet sind, und drei Innenantennen INT1, INT2, INT3, die innerhalb der Fahrgastzelle angeordnet sind. Selbstverständlich könnte die Zahl der Außen- und Innenantennen auch von drei verschieden sein, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Zur Veranschaulichung sind die Empfangsbereiche dieser Antennen EXT1–EXT3 und INT1–INT3 in 1 oval eingezeichnet.

Die Außenantennen sind traditionell an den Türgriffen des Fahrzeugs V angebracht: zwei Antennen EXT1, EXT2 an den Griffen von zwei Türen auf der Fahrer- und Beifahrerseite und eine Antenne EXT3 an der heckseitigen Kofferraumklappe von Fahrzeug V.

Zudem sind die beiden Antennen der Seitentüren EXT1 und EXT2 so ausgerichtet, dass ihr Empfangsbereich E1 bzw. E2 eine große Längsachse aufweist, d.h. eine Achse parallel zur Länge des Fahrzeugs V.

Die Außenantenne EXT3 an der Heckklappe ist dagegen so ausgerichtet, dass ihr Empfangsbereich E3 eine große Querachse aufweist, d.h. eine Achse senkrecht zur Länge des Fahrzeugs V. Darüber hinaus sind diese drei Außenantennen EXT1-EXT3 so angeordnet, dass ihr Empfangsbereich E1-E3 zur Hälfte in die Fahrgastzelle hineinreicht. Die Innenantennen INT1, INT2, INT3 sind wiederum innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs V verteilt und bestehen entsprechend der Darstellung in 1 aus:

– zwei Antennen vorne und hinten INT1, INT2, die so ausgerichtet und angeordnet sind, dass ihre Empfangsbereiche I1, I2 eine große Querachse aufweisen und jeweils einen vorderen und hinteren Bereich der Fläche der Fahrgastzelle abdecken,
– und einer Antenne in der Mitte INT3, die so ausgerichtet und angeordnet ist, dass ihr Empfangsbereich I3 eine große Längsachse aufweist und die gesamte Fläche der Fahrgastzelle abdeckt.

Entsprechend der Darstellung in 1 durch die eingezeichneten Empfangsbereiche E1-E3, I1-I3 der sechs Antennen EXT1-EXT3, INT1-INT3 ermöglicht diese Anordnung der sechs Antennen es, dass jeder Bereich des Fahrzeugs von mindestens zwei Antennen erfasst wird.

Das handfreie System umfasst weiterhin, am Fahrzeug V angebracht, eine Zentraleinheit UC mit einem Rechner, der einen Funksender/-empfänger beinhaltet, welcher mit den sechs Antennen EXT1-EXT3, INT1-INT3 verbunden ist, und geeignete Verstärker, die es ermöglichen, die Feldstärke des Magnetfeldes, das von jeder Antenne ausgesendet wird, individuell einzustellen.

Das handfreie System umfasst im Übrigen, wie oben erwähnt, eine Schlüsselkarte B, die ein Benutzer des Fahrzeugs V bei sich tragen muss.

Diese Schlüsselkarte B umfasst einen Rechner 6, der einen Funksender/-empfänger beinhaltet:

– der mit drei Antennen A1, A2, A3 verbunden ist, die rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind, so dass eine dreidimensionale Messung der Richtung der von der Schlüsselkarte B empfangenen Magnetfelder ermöglicht wird,
– der einen Ausgang 5 des Typs RSSI („Receiver Signal Strength Indicator", wörtlich „Indikator der Leistung des Signals des Empfängers") umfasst, welcher geeignet, ist, die Analyse der von diesem Sender/Empfänger empfangenen Feldstärke zu ermöglichen, wobei diese Analyse vom Rechner 6 über einen analogen/digitalen Port für diesen RSSI-Ausgang 5 verwaltet wird.

Im Hinblick auf die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die beiden Rechner der Zentraleinheit UC und der Schlüsselkarte B zunächst so programmiert, dass sie beim Erkennen einer Schlüsselkarte B innerhalb der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs V eine vorherige Prozedur zur Identifikation und Auswahl der Antennen INT1-INT3, EXT1-EXT3 dieses Fahrzeugs ausführen, deren Aussendung von der Schlüsselkarte empfangen wird.

Diese beiden Rechner sind weiterhin so programmiert, dass sie die Prozedur zur Identifikation der Schlüsselkarte B starten, die dazu dient, die Freigabe zum Starten des Fahrzeugs B zu validieren oder nicht.

Gemäß dieser Prozedur ist die Zentraleinheit UC zunächst so programmiert, dass sie nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz bestimmt, die aus einer Folge von Magnetfeldern besteht, welche nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge von den zuvor ausgewählten Antennen INT1-INT3, EXT1-EXT3 des Fahrzeugs V gesendet werden und daraufhin von der Schlüsselkarte B empfangen werden.

Die beiden folgenden Schritte werden von der Zentraleinheit UC gesteuert und bestehen darin:

– zur Schlüsselkarte B ein Signal zu übertragen, das repräsentativ für die zufällig bestimmte Sendesequenz ist,
– anschließend das aufeinander folgende Aussenden der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden, durch die zuvor ausgewählten Antennen INT1-INT3, EXT1-EXT3 des Fahrzeugs V zu steuern.

Beim Empfangen dieser aufeinander folgenden Magnetfelder ist die Schlüsselkarte B wiederum so programmiert, dass sie für jedes dieser Magnetfelder misst:

– zum einen einen für die resultierende Richtung der Schlüsselkarte in Bezug auf die Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativen Wert, so dass eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind;
– und zum anderen einen für die Amplitude dieses Magnetfeldes repräsentativen Wert, so dass eine zweite Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene Amplitude repräsentativ sind.

Der letzte Schritt besteht schließlich darin, die zufällig bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen dieser Sendesequenz und jeder der Messwertfolgen zu validieren.

Es ist darauf hinzuweisen, dass diese letzte Verarbeitung direkt vom Rechner 6 der Schlüsselkarte B ausgeführt werden kann. Sie kann auch von der Zentraleinheit UC ausgeführt werden, um deren Rechenleistung zu nutzen, und zwar durch vorheriges Senden eines Antwort-Identifikationssignals, das für die beiden Messwertfolgen repräsentativ ist, durch die Schlüsselkarte B an diese Zentraleinheit.

2a stellt ein Beispiel für eine Sequenz von Magnetfeldern dar, die erfindungsgemäß von zwei Antennen wie INT1 und INT2 eines Fahrzeugs V ausgesendet werden. Nach diesem Beispiel sendet jede der Antennen INT1 und INT2 Magnetfelder mit den Amplituden A bzw. B aus, wobei die Amplitude A doppelt so groß wie die Amplitude B ist, und die Sequenz aus fünf aufeinander folgenden Magnetfeldern besteht, welche in der Sendereihenfolge bestehen in:

1- einem Magnetfeld mit der Amplitude A, das von der Antenne INT1 ausgesendet wird,
2- einem Magnetfeld mit der Amplitude A, das von der Antenne INT2 ausgesendet wird,
3- einem Magnetfeld mit der Amplitude B, das von der Antenne INT1 ausgesendet wird,
4- einem Magnetfeld mit der Amplitude B, das von der Antenne INT2 ausgesendet wird,
5- einem Magnetfeld mit der Amplitude A, das von der Antenne INT1 ausgesendet wird,

Die 2b und 2c stellen die Folgen der Messwerte dar, die von der Schlüsselkarte beim Empfangen der genannten Sendesequenz gemessen werden und aus einer Folge von Werten, die für die gemessene Amplitude repräsentativ sind (2b), und aus einer Folge von Werten, die für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind (2c), bestehen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren führt die Verarbeitung, die darin besteht, die Sendesequenz mit den beiden von der Schlüsselkarte B gemessenen Wertefolgen zu vergleichen, zur Validierung der Freigabeprozedur, wenn die folgenden Korrelationskriterien erfüllt sind:

– Amplitude von Feld 1 = Amplitude von Feld 5,
– Amplitude von Feld 2 = das Zweifache der Amplitude von Feld 4,
– Amplitude von Feld 1 = das Zweifache der Amplitude von Feld 3,
– resultierende Richtungen der Felder 1, 3 und 5 identisch,
– resultierende Richtungen der Felder 2 und 4 identisch,
– und Richtung von Feld 1 verschieden von der von Feld 2.

Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren stellt somit eine äußerst wirksame „Waffe" gegen die Gefahren des unberechtigten Zugriffs der handfreien Systeme zum Starten eines Kraftfahrzeugs dar.
Selbstverständlich ist dieses Verfahren weder auf die beschriebene Sequenz von Amplituden und Richtungen der Felder noch auf die Verwendung von drei Innen- und Außenantennen beschränkt. Möglich ist jede Sequenz, die Amplituden- und Richtungsänderungen der Felder kombiniert oder nicht.

Claims

Verfahren zum Schutz eines Kraftfahrzeugs (V), das geeignet ist, das Starten dieses Fahrzeugs erst nach einer vorherigen Identifikation einer speziellen Schlüsselkarte (B) mit einem Sender/Empfänger (6), die sich im Innern der Fahrgastzelle dieses Kraftfahrzeugs befindet, freizugeben, wobei dieses Verfahren darin besteht: – das Fahrzeug (V) mit einer Zentraleinheit (UC) auszurüsten, die einen Sender/Empfänger beinhaltet, welcher einer Vielzahl von Antennen (INT1-INT3, EXT-EXT3) zugeordnet ist, die geeignet sind, den gesamten Raum der Fahrgastzelle zu erfassen, – und die Zentraleinheit (UC) und die Schlüsselkarte (B) so zu programmieren, dass eine Freigabeprozedur ausgeführt wird, bei der die Zentraleinheit (UC) das Aussenden eines Identifikationsanforderungssignals steuert, bei dessen Empfang die Schlüsselkarte (B) in der Lage ist, als Antwort ein Identifikationssignal zu senden, das von dieser Zentraleinheit identifiziert werden kann, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass: – das Fahrzeug (V) mit Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) ausgestattet wird, die so angeordnet und angepasst sind, dass jeder Bereich der Fahrgastzelle von mindestens zwei Antennen erfasst wird, und die Schlüsselkarte (B) mit Einrichtungen zur dreidimensionalen Messung (A1-A3) der Richtung der von dieser Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder ausgestattet wird, – und eine Freigabeprozedur programmiert wird, die darin besteht: • nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, die aus einer Folge von Magnetfeldern besteht, welche nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge von den Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeugs (V) ausgesendet werden, • zur Schlüsselkarte (B) ein Signal zu übertragen, das repräsentativ für die zufällig bestimmte Sendesequenz ist, • das aufeinander folgende Aussenden der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden, durch die Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeugs (V) zu steuern, • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte (B) für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die resultierende Richtung der Schlüsselkarte in Bezug auf die Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind, • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit der Folge von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz und der Folge von werten zu validieren.
Schutzverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Schlüsselkarte (B) mit Messeinrichtungen (5) zur Messung der Amplitude der von der Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder ausgestattet wird, – und eine Freigabeprozedur programmiert wird, die darin besteht: • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte (B) für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die Amplitude dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass neben der Folge von Werten, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind, eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene Amplitude repräsentativ sind, • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen diesen Sendesequenzen und den beiden Wertefolgen zu validieren.
Schutzverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Antenne (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeugs (V) mit Einrichtungen zur Einstellung der Amplitude des von dieser Antenne ausgesendeten Magnetfeldes ausgestattet wird, so dass es möglich ist, das Aussenden von Magnetfeldern mit unterschiedlichen Amplituden durch jede Antenne bei derselben Sendesequenz zu steuern.
Schutzverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselkarte (B) so programmiert ist, dass sie zwei Folgen von Messwerten bildet, die jeweils für die resultierende Richtung und die Amplitude jedes empfangenen Magnetfeldes repräsentativ sind, und als Antwort ein für diese Messwertfolgen repräsentatives Identifikationssignal gesendet wird, wobei die Zentraleinheit (UC) des Fahrzeugs (V) so programmiert ist, dass sie beim Empfangen dieses Identifikationssignals die zufällig bestimmte Sendesequenz mit den Messwertfolgen vergleicht und bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz und den Wertefolgen die Freigabeprozedur validiert.
Schutzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erkennen einer Schlüsselkarte (B) innerhalb der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs (V) eine vorherige Prozedur zur Identifikation der Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeugs (V) programmiert wird, deren Aussendung von der Schlüsselkarte empfangen wird, so dass eine Freigabeprozedur programmiert wird, die darin besteht, dass bei der Bestimmung der Sendesequenz nur die Antennen des Fahrzeugs verwendet werden, die bei dieser vorherigen Prozedur identifiziert wurden.
Schutzverfahren nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (V) mit Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) ausgerüstet wird, die außerhalb der Fahrgastzelle an den Zugangsöffnungen zu dieser Fahrgastzelle und innerhalb der Fahrgastzelle und darin verteilt angeordnet werden.
Schutzverfahren nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung und das Vergleichen der Sendesequenzen und der Messwertfolgen unterschiedslos von der Schlüsselkarte und/oder von der Zentraleinheit durchgeführt werden.
Vorrichtung zum Schutz eines Kraftfahrzeugs (V), die geeignet ist, das Starten des Fahrzeugs erst nach der vorherigen Identifizierung einer speziellen Schlüsselkarte (B), die über einen Sender/Empfänger (6) verfügt und sich innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, freizugeben, wobei diese Schutzvorrichtung eine am Fahrzeug (V) angebrachte Zentraleinheit (UC) umfasst, die einen Sender/Empfänger beinhaltet, welcher Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) zugeordnet ist, die geeignet sind, den gesamten Raum der Fahrgastzelle zu erfassen, und diese Zentraleinheit und die Schlüsselkarte (B) so programmiert sind, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, bei der die Zentraleinheit (UC) das Aussenden eines Identifikationsanforderungssignals steuert, bei dessen Empfang die Schlüsselkarte (B) in der Lage ist, als Antwort ein Identifikationssignal zu senden, das von dieser Zentraleinheit identifiziert werden kann, dadurch gekennzeichnet dass: – die der Zentraleinheit (UC) zugeordneten Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) so angeordnet und angepasst sind, dass jeder Bereich der Fahrgastzelle von mindestens zwei Antennen erfasst wird, – die Schlüsselkarte (B) Einrichtungen zur dreidimensionalen Messung (A1-A3) der Richtung der von der Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder umfasst, – und die Zentraleinheit (UC) und die Schlüsselkarte (B) so programmiert sind, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, die darin besteht: • nach dem Zufallsprinzip eine Sendesequenz zu bestimmen, die aus einer Folge von Magnetfeldern besteht, welche nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge von den Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeugs (V) ausgesendet werden, • zur Schlüsselkarte (B) ein Signal zu übertragen, das repräsentativ für die zufällig bestimmte Sendesequenz ist, • das aufeinander folgende Aussenden der Magnetfelder, die die Sendesequenz bilden, durch die Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeugs (V) zu steuern, • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte (B) für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die resultierende Richtung der Schlüsselkarte in Bezug auf die Sendequelle dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass eine Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind, • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit der Folge von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen der Sendesequenz und der Folge von Werten zu validieren.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Schlüsselkarte (B) Messeinrichtungen (5) zur Messung der Amplitude der von der Schlüsselkarte empfangenen Magnetfelder beinhaltet, – und die Zentraleinheit (UC) und die Schlüsselkarte (B) so programmiert sind, dass sie eine Freigabeprozedur ausführen, die darin besteht: • beim Empfangen der aufeinander folgenden Magnetfelder durch die Schlüsselkarte (B) für jedes dieser Magnetfelder einen Wert zu messen, der für die Amplitude dieses Magnetfeldes repräsentativ ist, so dass neben der Folge von Werten, die jeweils für die gemessene resultierende Richtung repräsentativ sind, eine zweite Folge von Werten gebildet wird, die jeweils für die gemessene Amplitude repräsentativ sind, • und die zufällig bestimmte Sendesequenz mit jeder der beiden Folgen von Messwerten zu vergleichen und die Freigabeprozedur bei einer Korrelation zwischen diesen Sendesequenzen und den beiden Wertefolgen zu validieren.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Antenne (INT1-INT3, EXT1-EXT3) des Fahrzeugs (V) Einrichtungen zur Einstellung der Amplitude des von dieser Antenne ausgesendeten Magnetfeldes umfasst, so dass es möglich ist, das Aussenden von Magnetfeldern mit unterschiedlichen Amplituden durch jede Antenne bei derselben Sendesequenz zu steuern.
Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen (INT1-INT3, EXT1-EXT3), die der Zentraleinheit (UC) zugeordnet sind, außerhalb der Fahrgastzelle an den Zugangsöffnungen zu dieser Fahrgastzelle und innerhalb der Fahrgastzelle und darin verteilt angeordnet sind.