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DE10209855A1 - Security device against unauthorized access to an object or against unauthorized use of an object and method for operating the security device - Google Patents

Security device against unauthorized access to an object or against unauthorized use of an object and method for operating the security device

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Publication number
DE10209855A1
DE10209855A1 DE2002109855 DE10209855A DE10209855A1 DE 10209855 A1 DE10209855 A1 DE 10209855A1 DE 2002109855 DE2002109855 DE 2002109855 DE 10209855 A DE10209855 A DE 10209855A DE 10209855 A1 DE10209855 A1 DE 10209855A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
code signal
response signals
response
image area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002109855
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Herbrik
Andreas Kohn
Torsten Thiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE2002109855 priority Critical patent/DE10209855A1/en
Priority to FR0302781A priority patent/FR2836880B1/en
Publication of DE10209855A1 publication Critical patent/DE10209855A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
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Abstract

Die Sicherheitseinrichtung weist eine objektseitige Sende- und Empfangseinheit und mehrere tragbare Codesignalgeber (4, 5 und 6) auf. Jeder Codesignalgeber (4-6), der ein ausgesendetes Fragesignal der Sende- und Empfangseinheit empfangen hat, generiert ein Antwortsignal mit einem für den Codesignalgeber (4-6) charakteristischen Merkmal und sendet dies zur Sende- und Empfangseinheit zurück. Die Sende- und Empfangseinheit empfängt die Antwortsignale der Codesignalgeber und ordnet dem empfangenen Signal im Zeitbereich mathematisch eindeutig über eine Transformationsgleichung ein Ausgangssignal in einem Bildbereich zu. Die transformierten Anwortsignale werden im Bildbereich mit den gespeicherten Unterscheidungsmerkmalen der einzelnen Codesignalgeber (4-6) verglichen und die Codesignalgeber (4-6) aufgrund dieses Vergleichs identifiziert.The security device has an object-side transmitter and receiver unit and a plurality of portable code signal transmitters (4, 5 and 6). Each code signal generator (4-6), which has received a transmitted query signal from the transmitting and receiving unit, generates a response signal with a characteristic characteristic of the code signal generator (4-6) and sends this back to the transmitting and receiving unit. The transmitting and receiving unit receives the response signals from the code signal generators and mathematically uniquely assigns the received signal in the time domain to an output signal in an image area using a transformation equation. The transformed response signals are compared in the image area with the stored distinguishing features of the individual code signal transmitters (4-6) and the code signal transmitters (4-6) are identified on the basis of this comparison.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung gegen unbefugten Zugang zu einem Objekt oder gegen unbefugte Benutzung eines Objekts und Verfahren zum Betreiben der Sicherheitseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer objektseitigen Sende- und Empfangseinheit und mehreren tragbaren Codesignalgebern, die mit der Sende- und Empfangseinheit bidirektional kommunizieren können. The invention relates to a security device against unauthorized access to an object or against unauthorized persons Use of an object and method of operating the Safety device, in particular for a motor vehicle, with one object-side transmitter and receiver unit and several portable code signal transmitters with the transmit and Can communicate bidirectionally.

Aus der Offenlegungsschrift DE 199 26 748 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung bekannt, die eine Sende- und Empfangsstation aufweist, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen oder als Reaktion auf ein auslösendes Ereignis ein Fragesignal aussendet. Mehrere Codesignalgeber generieren nach dem Empfang des Fragesignals gleichzeitig ein Antwortsignal und senden dieses zur Sende- und Empfangsstation aus. Alle Codesignalgeber senden das Antwortsignal mit gleicher Hauptträgerfrequenz und Datenrate aus. From the published patent application DE 199 26 748 A1 is a Known security device, which is a transmitting and receiving station exhibits that at regular or irregular intervals or in response to a triggering event Sends out question signal. Several code signal generators generate according to the Receiving the question signal, a response signal and send this out to the sending and receiving station. All Code signal transmitters send the response signal with the same Main carrier frequency and data rate.

Jeder Codesignalgeber weist einen eigenen Hilfsträgerfrequenzgenerator auf. Dessen niederfrequente Komponente wird mit eine codierte Information des Codesignalgebers moduliert und das Ausgangssignal des ersten Modulators über einen zweiten Modulator mit dem hochfrequenten Träger moduliert. Diese beiden Modulationen ergeben das zu übertragende Signal. Die Empfangsstation empfängt alle Antwortsignale gleichzeitig und kann diese über geeignete Filter auf verschiedene Kanäle aufteilen und so die Antwortsignale der jeweiligen Codesignalgeber identifizieren. Each code signal transmitter has its own Subcarrier frequency generator on. Whose low-frequency component is modulated with coded information from the code signal generator and the output signal of the first modulator via a second modulator modulated with the high-frequency carrier. This Both modulations result in the signal to be transmitted. The Receiving station receives all response signals simultaneously and this can be applied to various channels using suitable filters split and so the response signals of each Identify code signal generator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung und ein Verfahren zum Schutz gegen unbefugten Zugang zu einem Objekt oder gegen unbefugte Benutzung eines Objekts zu schaffen, die eine Identifikation eines einzelnen Codesignalgebers bzw. einen Zugriff auf einen einzelnen Codesignalgeber ermöglichen und dessen gesendete Daten aus allen gesendeten Antwortsignalen einem Codesignalgeber zuzuordnen, ohne dass sich die Codesignalgeber dabei gegenseitig stören oder beeinflussen. The invention has for its object a Security device and a method of protection against unauthorized persons Access to an object or against unauthorized use of a To create an object that identifies an individual Code signal generator or access to an individual Enable code signalers and its transmitted data from all assign the response signals sent to a code signal generator, without the code signal generators interfering with each other or influence.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst. This object is achieved by a Safety device with the features of claim 1 and through solved a method with the features of claim 3.

Dabei weist die Vorrichtung eine objektseitige Sende- und Empfangseinheit und mehrere tragbare Codesignalgeber auf. Jeder Codesignalgeber, der ein ausgesendetes Fragesignal der Sende- und Empfangseinheit empfangen hat, generiert ein Antwortsignal und sendet dies zur Sende- und Empfangseinheit zurück. Die Sende- und Empfangseinheit empfängt die Antworten der Codesignalgeber, die in etwa gleichzeitig eintreffen. The device has an object-side transmission and Receiver unit and several portable code signal transmitters. Every code signal generator that sends a question signal Has received the transmitting and receiving unit, generates a Response signal and sends this to the sending and receiving unit back. The sending and receiving unit receives the answers the code signal generator, which arrive at about the same time.

Das im Zeitbereich empfangene Eingangssignal wird mathematisch eindeutig über eine Transformationsgleichung einem. Ausgangssignal in einem Bildbereich zugeordnet. The input signal received in the time domain becomes mathematically unique about a transformation equation one. Output signal assigned in an image area.

Jedes Antwortsignal eines Codesignalgebers weist eine dem Codesignalgeber im Bezug auf die Sende- und Empfangseinheit eindeutig zugeordnetes Unterscheidungsmerkmal auf, das im Bildbereich eindeutig einem Codesignalgeber zugeordnet werden kann. Die Antwortsignale der Codesignalgeber weisen weiter Authentifizierungs- und Steuerdaten auf. Each response signal from a code signal generator has one Code signal generator in relation to the transmitting and receiving unit clearly assigned differentiator, which in Image area can be clearly assigned to a code signal generator can. The response signals from the code signal transmitters continue to point Authentication and control data.

Die transformierten Antwortsignale werden im Bildbereich mit den gespeicherten Unterscheidungsmerkmalen der einzelnen Codesignalgeber verglichen und die Codesignalgeber aufgrund dieses Vergleichs identifiziert. The transformed response signals are included in the image area the stored differentiators of each Code signal generator compared and the code signal generator due identified this comparison.

Dadurch, dass alle Codesignalgeber zeitgleich antworten und die empfangenen Antwortsignale schnell transformiert werden, wird die Reaktionszeit der Sicherheitseinrichtung und des Verfahrens verkürzt. Because all code signal transmitters respond at the same time and the response signals received are quickly transformed, the response time of the safety device and the Procedure shortened.

Eine Bewertung der transformierten Antwortsignale im Bildbereich ermöglicht eine zumindest qualitative Einschätzung der Entfernung der Codesignalgeber vom Fahrzeug, d. h. es kann eine Rangfolge der Codesignalgeber nach dem Kriterium der Entfernung zur objektseitigen Sende- und Empfangseinheit erstellt werden. Die Sende- und Empfangseinheit kann so beispielsweise zunächst die Steuerdaten des ihr am nächsten befindlichen Codesignalgebers bearbeiten. An evaluation of the transformed response signals in the Image area enables an at least qualitative assessment of the Removal of the code signal transmitter from the vehicle, d. H. it can a ranking of the code signal generator according to the criterion of Distance to the object-side sending and receiving unit to be created. The sending and receiving unit can do so for example, the tax data of the one closest to her edit the existing code signal generator.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims described.

Mehrere Ausführungsbeispiele werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Several exemplary embodiments are described below with reference to the schematic drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung, Fig. 1 is a schematic block diagram of a safety device according to the invention,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils eines Codesignalgebers, Fig. 2 is a block diagram of a portion of a code signal generator,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Sicherheitseinrichtung, und Fig. 3 is a flowchart of an inventive method for operating the safety device, and

Fig. 4 ein Frequenzspektrum der transformierten Antwortsignale. Fig. 4 shows a frequency spectrum of the transformed response signals.

Die in Fig. 1 dargestellte Sicherheitseinrichtung weist eine in oder an einem Objekt 1 angebrachte Sende- und Empfangseinheit auf. Die Sende- und Empfangseinheit umfasst mindestens einen Sender 2 und mindestens einen Empfänger 3. Der Sender 2 und der Empfänger 3 arbeiten im Niederfrequenzbereich, beispielsweise bei einer Frequenz von 125 kHz und/oder im Hochfrequenzbereich, beispielsweise bei einer Frequenz von 433 MHz. Sender 2 und Empfänger 3 können zu einer einzigen Baugruppe zusammengefasst sein. Des Weiteren weist die Vorrichtung mehrere Codesignalgeber 4, 5, 6 auf, die beispielsweise in einem Schlüsselgriff oder in einer Chipkarte (auch als sog. Smart-Card bezeichnet) integriert sein können. The security device shown in FIG. 1 has a transmitting and receiving unit mounted in or on an object 1 . The transmitting and receiving unit comprises at least one transmitter 2 and at least one receiver 3 . The transmitter 2 and the receiver 3 operate in the low frequency range, for example at a frequency of 125 kHz and / or in the high frequency range, for example at a frequency of 433 MHz. Transmitter 2 and receiver 3 can be combined into a single assembly. Furthermore, the device has a plurality of code signal transmitters 4 , 5 , 6 , which can be integrated, for example, in a key handle or in a chip card (also referred to as a so-called smart card).

Die Codesignalgeber 4 bis 6 sind mit einem Empfänger 16 und/oder Sender 15 (vgl. Fig. 2) ausgestattet, die ebenfalls im Nieder- und/oder Hochfrequenzbereich arbeiten. The code signal transmitters 4 to 6 are equipped with a receiver 16 and / or transmitter 15 (cf. FIG. 2), which also operate in the low and / or high frequency range.

Ein die objektseitige Sende- und Empfangseinheit steuerndes Steuergerät 8 veranlasst in regelmäßigen oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen oder auf ein Auslösesignal hin, den Sender 2 zum Aussenden eines beispielsweise niederfrequenten Fragesignals (Suchtelegramms). Das Auslösesignal kann z. B. durch Betätigen einer Taste 7 außen am Objekt 1 oder durch Empfangen eines durch Betätigen einer Taste eines der Codesignalgeber 4 bis 6 ausgesendetes Signal ausgelöst werden. A control unit 8 controlling the object-side transmission and reception unit causes the transmitter 2 to send out, for example, a low-frequency query signal (search telegram) at regular or irregular time intervals or upon a trigger signal. The trigger signal can e.g. B. triggered by pressing a button 7 on the outside of object 1 or by receiving a signal sent by pressing a button of one of the code signal transmitters 4 to 6 .

Empfängt der Codesignalgeber 4, 5 und/oder 6 dieses Fragesignal über seinen Empfänger 16 und die dazugehörige Antenne 18, so veranlasst eine Steuereinheit 19 der Codesignalgeber 4, 5 oder 6 das Generieren eines Antwortsignals und das Aussenden des Antwortsignals in einem vorbestimmten Frequenzbereich. If the code signal generator 4 , 5 and / or 6 receives this query signal via its receiver 16 and the associated antenna 18 , a control unit 19 of the code signal generator 4 , 5 or 6 initiates the generation of a response signal and the transmission of the response signal in a predetermined frequency range.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das empfangene Signal in einem Demodulator 20 von seinem hochfrequenten Trägersignal getrennt. In the exemplary embodiment shown, the received signal is separated from its high-frequency carrier signal in a demodulator 20 .

Das Antwortsignal enthält eine, von einem Codegenerator 11 (vgl. Fig. 2) erzeugte codierte Information, die Authentifizierungs- und Steuerdaten enthält, und ein dem Codesignalgeber eindeutig zugeordnetes Merkmal, beispielsweise ein Signal das eine vorbestimmte Frequenz eines Hilfsträgerfrequenzgenerators 10 aufweist. Ein erster Modulator 12 (vgl. Fig. 2) moduliert die codierte Information mit der Frequenz des Hilfsträgers. Diese Hilfsträgerfrequenz ist jedem Codesignalgeber 4 bis 6 der Sicherheitseinrichtung eindeutig zugeordnet. Das Ausgangssignal des ersten Modulators 12 wird einem zweiten Modulator 14 (vgl. Fig. 2) zugeführt, wo es mit der Hauptträgerfrequenz 13 moduliert wird. Das Signal am Ausgang des zweiten Modulators 14 stellt das Antwortsignal eines Codesignalgebers dar und wird über dessen Sender 15 und Antenne 17 (vgl. Fig. 2) ausgesendet. The response signal contains encoded information, generated by a code generator 11 (cf. FIG. 2), which contains authentication and control data, and a feature clearly assigned to the code signal generator, for example a signal which has a predetermined frequency of a subcarrier frequency generator 10 . A first modulator 12 (see FIG. 2) modulates the coded information with the frequency of the subcarrier. This subcarrier frequency is uniquely assigned to each code signal generator 4 to 6 of the security device. The output signal of the first modulator 12 is fed to a second modulator 14 (see FIG. 2), where it is modulated with the main carrier frequency 13 . The signal at the output of the second modulator 14 represents the response signal of a code signal generator and is transmitted via its transmitter 15 and antenna 17 (cf. FIG. 2).

Die von den Codesignalgebern 4 bis 6 gesendeten Antwortsignale werden von dem Empfänger 3 über einen Empfangskanal, der aufgrund seiner Bauteile auf den Frequenzbereich des Antwortsignals abgestimmt ist, empfangen. Das Steuergerät 8 oder eine separate Auswerteschaltung transformiert die empfangenen Antwortsignale vom Zeitbereich in einen Bildbereich und wertet im Bildbereich das transformierte Bildsignal aus. The response signals sent by the code signal transmitters 4 to 6 are received by the receiver 3 via a reception channel which, due to its components, is tuned to the frequency range of the response signal. The control device 8 or a separate evaluation circuit transforms the received response signals from the time area into an image area and evaluates the transformed image signal in the image area.

Eine Transformationsgleichung definiert die Zuordnung eines Eingangssignals im Zeitbereich zu einem Bildsignal im Bildbereichbereich. A transformation equation defines the assignment of one Input signal in the time domain to an image signal in Image area area.

Eine in der Nachrichtentechnik häufig verwendete Transformation ist beispielsweise die Fourier-Transformation. Durch die Fourier-Transformationsgleichung


mit
t - Zeit
f - Frequenz
wird der Amplitudenfaktor S(f) berechnet, d. h. das Signal s(t) im Zeitbereich wird in ein Signal S(f) im Bildbereich, hier dem Frequenzbereich transformiert. Der Amplitudenfaktor S(f) hat die Dimension "Amplitude mal Zeit" oder gleichbedeutend "Amplitude geteilt durch Frequenz". Daher wird auch die Fourier-Transformierte eines Signals als Amplitudendichtespektrum bezeichnet.
A transformation that is frequently used in communications engineering is, for example, the Fourier transformation. By the Fourier transformation equation


With
t - time
f - frequency
the amplitude factor S (f) is calculated, ie the signal s (t) in the time domain is transformed into a signal S (f) in the image area, here the frequency area. The amplitude factor S (f) has the dimension "amplitude times time" or synonymous "amplitude divided by frequency". The Fourier transform of a signal is therefore also referred to as the amplitude density spectrum.

In der digitalen Signalverarbeitung wird zur Abbildung eines Signals vom Zeitbereich in den Frequenzbereich beispielsweise die "diskrete Fourier-Transformation" (DFT)


in einem Fenster n = 0 . . . M verwendet.
In digital signal processing, for example, the "discrete Fourier transform" (DFT) is used to map a signal from the time domain to the frequency domain.


in a window n = 0. , , M used.

Die DFT ordnet einem zeitdiskreten Eingangssignal ein frequenzdiskretes Spektrum zu. Für die Berechnung der DFT stehen sehr effiziente Algorithmen beispielsweise in Form der "schnellen Fourier-Transformation" (FFT) zur Verfügung (vgl. hierzu beispielsweise Oppenheim, A. V., Schafer, A. W. (1989): Discrete Signal Processing (Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ)). The DFT assigns a discrete-time input signal frequency discrete spectrum too. Stand for the calculation of the DFT very efficient algorithms, for example in the form of "fast Fourier transform" (FFT) is available (cf. see for example Oppenheim, A.V., Schafer, A.W (1989): Discrete Signal Processing (Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ)).

Bei der Auswertung des Ausgangssignals der Transformation, dem Amplitudendichtespektrum der Antwortsignale, wird jeweils die Amplitude bei der Frequenz des Hilfsträgers des jeweiligen Codesignalgebers 4 bis 6 mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen. Wird dieser Schwellenwert überschritten, so hat der Codesignalgeber 4, 5 oder 6 mit der entsprechenden Frequenz des Hilfsträgerfrequenzgenerators 10 geantwortet. When evaluating the output signal of the transformation, the amplitude density spectrum of the response signals, the amplitude at the frequency of the subcarrier of the respective code signal generator 4 to 6 is compared with a predetermined threshold value. If this threshold value is exceeded, the code signal generator 4 , 5 or 6 has responded with the corresponding frequency of the subcarrier frequency generator 10 .

Nachdem die Anwesenheit eines Codesignalgebers 4 bis 6 festegestellt wurde, wird anhand der Authentifizierungsdaten überprüft, ob der Codesignalgeber 4 bis 6 berechtigt ist, die in den Steuerdaten enthaltene Steuerfunktion auszuführen. Ist der Codesignalgeber 4 bis 6 berechtigt, die Funktion anzufordern, so wird die gewünschte Aktion von dem Steuergerät 8 ausgeführt. Beispielsweise kann hier ein Zugang zum Objekt 1 ermöglicht werden. After the presence of a code signal generator 4 to 6 has been determined, the authentication data is used to check whether the code signal generator 4 to 6 is authorized to carry out the control function contained in the control data. If the code signal generator 4 to 6 is authorized to request the function, the desired action is carried out by the control unit 8 . For example, access to object 1 can be made possible here.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Teils eines tragbaren Codesignalgebers 4 bis 6. Dieser Teil kann insoweit für alle zur Sicherheitseinrichtung gehörenden Codesignalgeber 4 bis 6 gleich sein. Fig. 2 is a block diagram showing a part of a portable code signal generator 4 to 6. In this respect, this part can be the same for all code signal transmitters 4 to 6 belonging to the security device.

Ein Hilfsträgerfrequenzgenerator 10 erzeugt ein Hilfsträgerfrequenzsignal mit einer Frequenz von z. B. 100 kHz. Ein erster Modulator 12 moduliert das Hilfsträgerfrequenzsignal mit dem von dem Codegenerator 11 erzeugten Codesignal. Das Ausgangssignal des ersten Modulators 12 wird eingangsseitig an einen zweiten Modulator 14 angelegt, der dieses Signal mit der Hauptträgerfrequenz von hier beispielsweise 433 MHz moduliert, die von einem Hauptträgerfrequenzsignalgenerator 13 erzeugt wird. Das Ausgangssignal des zweiten Modulators 14 wird über einen Sender 15 und eine Antenne 17 zum Empfänger 3 der objektseitigen Sende- und Empfangseinheit ausgestrahlt. An auxiliary carrier frequency generator 10 generates an auxiliary carrier frequency signal with a frequency of e.g. B. 100 kHz. A first modulator 12 modulates the subcarrier frequency signal with the code signal generated by the code generator 11 . The output signal of the first modulator 12 is applied on the input side to a second modulator 14 , which modulates this signal with the main carrier frequency here, for example 433 MHz, which is generated by a main carrier frequency signal generator 13 . The output signal of the second modulator 14 is transmitted via a transmitter 15 and an antenna 17 to the receiver 3 of the object-side transmitting and receiving unit.

Da mehrere Codesignalgeber 4 bis 6 vorhanden sind, ist jedem der Sicherheitseinrichtung zugeordneten Codesignalgeber 4 bis 6 eine eigene Hilfsträgerfrequenz, z. B. im Abstand von 100 kHz, zugeordnet. Der erste Codesignalgeber 4 hat dann beispielsweise eine Hilfsträgerfrequenz von 100 kHz, der zweite Codesignalgeber 5 eine Hilfsträgerfrequenz von 200 kHz und der dritte Codesignalgeber 6 eine Hilfsträgerfrequenz von 300 kHz, usw. Die ausgesendeten Datenraten und die Hauptträgerfrequenzen sind für alle Codesignalgeber 4 bis 6 gleich. Since there are several code signal generators 4 to 6 , each code signal generator 4 to 6 assigned to the security device has its own subcarrier frequency, e.g. B. at a distance of 100 kHz assigned. The first code signal generator 4 then has, for example, an auxiliary carrier frequency of 100 kHz, the second code signal generator 5 has an auxiliary carrier frequency of 200 kHz and the third code signal generator 6 has an auxiliary carrier frequency of 300 kHz, etc. The transmitted data rates and the main carrier frequencies are the same for all code signal generators 4 to 6 .

Als Codesignalgeber 4 bis 6 eignen sich insbesondere Codesignalgeber mit einem aktiven oder passiven Reflektor (Backscatter-Verfahren), wie sie beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 199 57 557 A1 beschrieben werden. Suitable code signal transmitters 4 to 6 are, in particular, code signal transmitters with an active or passive reflector (backscatter method), as are described, for example, in published patent application DE 199 57 557 A1.

In Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In Fig. 3 a flow diagram is shown of an inventive method.

Die von den Codesignalgebern 4 bis 6 auf ein Aufforderungssignal hin generierten und ausgesendeten Antwortsignale werden von der Sende- und Empfangseinheit empfangen (Schritt 401). Das empfangene Gesamtsignal wird von einer Transformationseinheit des Steuergeräts 8 oder einer separaten Auswerteeinheit vom Zeitbereich in den Frequenzbereich transformiert, d. h. es wird eine umkehrbar eindeutige Abbildung des Gesamtsignals in den Frequenzbereich durchgeführt (Schritt 402). The response signals generated and transmitted by the code signal transmitters 4 to 6 in response to a request signal are received by the transmitting and receiving unit (step 401 ). The received total signal is transformed by a transformation unit of the control unit 8 or a separate evaluation unit from the time domain into the frequency domain, ie the overall signal is reversibly and clearly mapped into the frequency domain (step 402 ).

In einem Frequenzbereich zwischen den Frequenzen fstart und fEnde wird nun in vorgegebenen Frequenzschritten Δf (hier Δf = 100 kHz) überprüft, ob die Leistungsamplitude des empfangenen Signals P (f) eine vorgegebene Leistungsschwelle PSchwelle (f) übersteigt (Schritte 403-407). Wird die Leitungsschwelle PSchwelle (f) überschritten, so hat der zu dieser Hilfsträgerfrequenz gehörige Codesignalgeber 4, 5 oder 6 auf das Anforderungssignal geantwortet und das Antwortsignal dieses Codesignalgebers 4 bis 6 wird ausgewertet (Schritt 405). In a frequency range between the frequencies f start and f end , it is then checked in predetermined frequency steps Δf (here Δf = 100 kHz) whether the power amplitude of the received signal P (f) exceeds a predetermined power threshold P threshold (f) (steps 403-407 ). If the line threshold P threshold (f) is exceeded, then the code signal generator 4 , 5 or 6 associated with this subcarrier frequency has responded to the request signal and the response signal of this code signal generator 4 to 6 is evaluated (step 405 ).

Der Empfänger 3 oder das Steuergerät 8 sind so ausgelegt, dass bei korrekten Authentifizierungsdaten die in den Steuerdaten enthaltene Steuerfunktion ausgelöst wird, beispielsweise wird ein Schloss des Objekts 1 entriegelt. The receiver 3 or the control device 8 are designed such that the control function contained in the control data is triggered when the authentication data is correct, for example a lock of the object 1 is unlocked.

Korrekte Authentifizierungsdaten liegen dann vor, wenn die Authentifizierungsdaten der Codesignalgeber 4 bis 6 mit dem im Objekt 1 gespeicherten oder vom Objekt 1 erwarteten Daten übereinstimmen und der Codesignalgeber 4 bis 6 die entsprechende Berechtigung aufweist, die in den Steuerdaten geforderte Funktion auszulösen. Correct authentication data are available if the authentication data of the code signal transmitters 4 to 6 match the data stored in object 1 or expected by object 1 and the code signal transmitters 4 to 6 have the appropriate authorization to trigger the function required in the control data.

Aufgrund der unterschiedlichen Hilfsträgerfrequenzen der Antwortsignale der einzelnen Codesignalgeber 4 bis 6 können so die codierten Informationen der einzelnen Antwortsignale der Codesignalgeber 4 bis 6 aus allen empfangen Antwortsignalen extrahiert, decodiert und den einzelnen Codesignalgebern 4 bis 6 zugeordnet werden. Due to the different subcarrier frequencies of the response signals of the individual code signal generators 4 to 6 , the coded information of the individual response signals of the code signal generators 4 to 6 can be extracted from all received response signals, decoded and assigned to the individual code signal generators 4 to 6 .

In der Fig. 4 ist ein Frequenzspektrum der transformierten Antwortsignale dargestellt, wie es von der Sende- und Empfangseinheit ausgewertet wird. In dem hier dargestellten Beispiel werden die Basisbandkomponenten 41 des Frequenzspektrums nicht berücksichtigt. Für die Hilfsträgerfrequenzen der Codesignalgeber wird ein Vergleich der Amplitude von S(f) mit dem vorbestimmten Schwellenwert S1 durchgeführt. Im hier dargestellten Beispiel haben alle drei zur Sicherheitseinrichtung gehörigen Codesignalgeber 4 bis 6 geantwortet. Die Amplituden von Si(f) überschreitet für die Frequenzen 100, 200 und 300 kHz den vorbestimmten Schwellenwert S1. FIG. 4 shows a frequency spectrum of the transformed response signals as it is evaluated by the transmitting and receiving unit. In the example shown here, the baseband components 41 of the frequency spectrum are not taken into account. A comparison of the amplitude of S (f) with the predetermined threshold value S 1 is carried out for the subcarrier frequencies of the code signal transmitters. In the example shown here, all three code signal transmitters 4 to 6 belonging to the security device responded. The amplitudes of S i (f) exceed the predetermined threshold value S 1 for the frequencies 100, 200 and 300 kHz.

Auch ist aufgrund der Amplituden von S(f) im Frequenzbereich eine Bestimmung der Entfernung der einzelnen Codesignalgeber 4 bis 6 vom Fahrzeug und somit das Erstellen einer Entfernungsrangliste möglich. So kann beispielsweise immer derjenige Codesignalgeber 4, 5 oder 6 mit der größten Amplitude von S(f) bevorzugt werden. Im hier dargestellten Beispiel mit S5(200 khz) > S6(300 kHz) > S4(100 kHz) würde sich die folgende Reihenfolge ergeben: Der Codesignalgeber 5, der mit einer Hilfsträgerfrequenz von fH = 200 kHz sendet, befindet sich am nächsten zum Objekt 1, gefolgt von Codesignalgeber 6 (fH = 300 kHz). Codesignalgeber 4 (fH = 100 kHz) ist vom Objekt 1 am weitesten entfernt. On the basis of the amplitudes of S (f) in the frequency range, it is possible to determine the distance of the individual code signal transmitters 4 to 6 from the vehicle and thus to create a distance ranking list. For example, that code signal generator 4 , 5 or 6 with the greatest amplitude of S (f) can always be preferred. In the example shown here with S 5 (200 kHz)> S 6 (300 kHz)> S 4 (100 kHz), the following sequence would result: The code signal transmitter 5 , which transmits with an auxiliary carrier frequency of f H = 200 kHz, is located closest to object 1 , followed by code signal generator 6 (f H = 300 kHz). Code signal generator 4 (f H = 100 kHz) is furthest away from object 1 .

Die Form der Transformationsgleichung ist für den Erfindungsgegenstand unwesentlich, vielmehr ist es von Bedeutung, dass die einzelnen Codesignalgeber 4 bis 6 der Sicherheitseinrichtung anhand von Merkmalen im Bildbereich unterschieden werden können. The form of the transformation equation is immaterial for the subject matter of the invention, rather it is important that the individual code signal transmitters 4 to 6 of the security device can be distinguished on the basis of features in the image area.

Claims (8)

1. Sicherheitseinrichtung gegen unbefugten Zugang zu einem Objekt (1) oder gegen unbefugte Benutzung eines Objekts (1), die zumindest eine objektseitige Sende- und Empfangseinheit und mehrere tragbare Codesignalgeber (4, 5 und 6) aufweist, bei der die Codesignalgeber (4, 5 und 6), die ein von der Sende- und Empfangseinheit ausgesendetes Fragesignal empfangen, daraufhin ein Antwortsignal generieren, das Antwortsignal zur Sende- und Empfangseinheit senden, die Sende- und Empfangseinheit das Antwortsignal empfängt und die Sicherheitseinrichtung eine Transformationseinheit aufweist, die das empfangenen Antwortsignal vom Zeitbereich in einen Bildbereich transformiert, indem einem Eingangssignal ein vorbestimmtes Ausgangsignal mathematisch eindeutig zugeordnet wird. 1. Security device against unauthorized access to an object ( 1 ) or against unauthorized use of an object ( 1 ), which has at least one object-side transmitter and receiver unit and several portable code signal transmitters ( 4 , 5 and 6 ), in which the code signal transmitter ( 4 , 5 and 6 ), which receive an interrogation signal transmitted by the transmission and reception unit, then generate a response signal, send the response signal to the transmission and reception unit, the transmission and reception unit receives the response signal and the safety device has a transformation unit which has the received response signal transformed from the time domain into an image domain by mathematically uniquely assigning a predetermined output signal to an input signal. 2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, die eine Vergleichseinheit aufweist, die die Amplitude der Antwortsignale im Bildbereich für vorbestimmte Frequenzen mit vorbestimmten Schwellenwert vergleicht. 2. Safety device according to claim 1, the one Comparison unit which has the amplitude of the response signals in the image area for predetermined frequencies with predetermined Compares threshold. 3. Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, bei dem die empfangenen Antwortsignale in den Bildbereich transformiert werden. 3. Procedure for operating a safety device according to claims 1 to 2, wherein the received Response signals are transformed into the image area. 4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zum Transformieren der Antwortsignale eine Fourier-Transformation verwendet wird. 4. The method according to claim 3, in which to transform the Response signals a Fourier transform is used. 5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zum Transformieren der Antwortsignale eine diskrete Fourier-Transformation verwendet wird. 5. The method according to claim 3, wherein for transforming the Response signals used a discrete Fourier transform becomes. 6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zum Transformieren der Antwortsignale eine schnelle Fourier-Transformation verwendet wird. 6. The method according to claim 3, wherein for transforming the Response signals use a fast Fourier transform becomes. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, bei dem die Anwesenheit eines Codesignalgebers (4 bis 6) aufgrund dessen festgestellt wird, dass das transformierte Signal (S(f)) für eine vorbestimmte Frequenz (f) einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht und/oder überschreitet. 7. The method according to claims 3 to 6, wherein the presence of a code signal generator ( 4 to 6 ) is determined on the basis that the transformed signal (S (f)) for a predetermined frequency (f) reaches a predetermined threshold value and / or exceeds. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, bei dem Amplituden (S(f)) im Bildbereich zum Ermitteln eines Abstands oder einer Reihenfolge der tragbaren Codesignalgeber (4 bis 6) nach der Entfernung von der objektseitigen Sende- und Empfangseinheit verwendet wird. 8. The method according to claims 3 to 6, is used in the amplitudes (S (f)) in the image area for determining a distance or a sequence of the portable code signal transmitters ( 4 to 6 ) after the distance from the object-side transmitting and receiving unit.
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