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DE10322616A1 - Vehicle security system - Google Patents

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DE10322616A1
DE10322616A1 DE2003122616 DE10322616A DE10322616A1 DE 10322616 A1 DE10322616 A1 DE 10322616A1 DE 2003122616 DE2003122616 DE 2003122616 DE 10322616 A DE10322616 A DE 10322616A DE 10322616 A1 DE10322616 A1 DE 10322616A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
control part
authentication element
vehicle safety
transmitting
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Withdrawn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
DE2003122616
Other languages
German (de)
Inventor
Jürgen Dipl.-Ing. Hubrig
Jörn-Marten Dipl.-Ing. Ohle
Matthias Dipl.-Ing. Reinhardt
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE2003122616 priority Critical patent/DE10322616A1/en
Priority to PCT/EP2004/004090 priority patent/WO2004104943A1/en
Publication of DE10322616A1 publication Critical patent/DE10322616A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugsicherungssystem, das ein oder mehrere nutzerseitig mitführbare Authentifikationselemente, ein fahrzeugseitiges Steuerteil und mindestens eine fahrzeugseitige Sende- und/oder Empfangseinheit zum Aufbau eines drahtlosen Kommunikationskanals zwischen dem Steuerteil und dem Authentifikationselement zur Aktivierung mindestens einer Fahrzeugsicherungsfunktion umfaßt. DOLLAR A Erfindungsgemäß bestimmt das fahrzeugseitige Steuerteil zur Aktivierung der mindestens einen Fahrzeugsicherungsfunktion eine punktgenaue Position des Authentifikationselements, wobei die Position durch jeweils eine Signallaufzeitmessung zwischen dem Authentifikationselement und mindestens drei räumlich im Fahrzeug unterschiedlich angeordneten Sende-/Empfangseinheiten durchgeführt wird und durch Auswertung der mindestens drei gemessenen Signallaufzeiten bestimmbar ist. DOLLAR A Verwendung für Fahrzeuge.The invention relates to a vehicle security system comprising one or more user-carried along authentication elements, a vehicle-side control part and at least one vehicle-side transmitting and / or receiving unit for establishing a wireless communication channel between the control part and the authentication element for activating at least one vehicle safety function. DOLLAR A According to the invention determines the vehicle-mounted control part for activating the at least one vehicle safety function a pinpoint position of the authentication element, wherein the position is carried out by a respective signal propagation time measurement between the authentication element and at least three spatially in the vehicle differently arranged transmitting / receiving units and by evaluating the at least three measured Signal transit times can be determined. DOLLAR A use for vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsicherungssystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Systeme sind insbesondere zur Zugangssicherung und Wegfahrsperrsicherung gebräuchlich.The The invention relates to a vehicle safety system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1. Such systems are in particular for access control and immobilizer in common use.

Die DE 19728761 C1 beschreibt ein schlüsselloses Fahrzeugsicherungssystem, bei dem für eine Reichweitenlokalisierung eines Authentikationselements die Reichweite eines induktiven Feldes eingesetzt wird. Eine Zugangskontrollfunktion und optional zusätzlich eine Wegfahrsperrfunktion werden abhängig davon aktiviert, ob sich ein Authentikationselement innerhalb der Reichweite des Feldes einer fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit befindet.The DE 19728761 C1 describes a keyless vehicle security system in which the range of an inductive field is used for a range localization of an authentication element. An access control function and optionally also an immobilizer function are activated depending on whether an authentication element is within the range of the field of a vehicle-side transceiver unit.

Die DE 44 09 167 C1 beschreibt ein Fahrzeugsicherungssystem, bei dem durch eine Laufzeitmessung z.B. durch Ultraschall- oder UHF-Signale ein Abstand eines Authentikationselements vom Fahrzeug bzw. von einer einzelnen Sende-/Empfangseinheit im Fahrzeug bestimmt wird.The DE 44 09 167 C1 describes a vehicle safety system in which a distance of an authentication element from the vehicle or from a single transmitting / receiving unit in the vehicle is determined by a transit time measurement, for example by ultrasound or UHF signals.

Die DE 198 39 355 C1 beschreibt ein gattungsgemäßes Fahrzeugsicherungssystem, das ein oder mehrere nutzerseitig mitführbare Authentikationselemente, ein fahrzeugseitiges Steuerteil und einen drahtlosen Kommunikationskanal zur Erzeugung eines Steuersignals für min destens eine Fahrzeugsicherungsfunktion aufweist, wie Ver- oder Entriegeln wenigstens eines Schließelements oder Aktivieren oder Deaktivieren einer elektronischen Wegfahrsperre. Der Kommunikationskanal wird für eine Identifikationsprüfung verwendet und das Steuerteil führt nur dann eine erfolgreiche Identifikationsprüfung durch, wenn sich das jeweilige Authentikationselement in einem vorgebbaren Wirkbereich eines diesem Wirkbereich zugeordneten Kommunikationskanals befindet.The DE 198 39 355 C1 describes a generic vehicle security system having one or more user-carried along authentication elements, a vehicle-side control part and a wireless communication channel for generating a control signal for at least one vehicle safety function, such as locking or unlocking at least one closing element or activating or deactivating an electronic immobilizer. The communication channel is used for an identification check and the control part only performs a successful identification check if the respective authentication element is located in a predefinable effective range of a communication channel assigned to this effective range.

Bei den oben erwähnten herkömmlichen Systemen wird folglich nur detektiert, ob das Authentikationselement sich in einer bestimmten Zone, beispielsweise innerhalb oder außerhalb eines Fahrzeuginnenraums oder innerhalb eines reichweitendefinierten Fahrzeugaußenbereichs befindet, um abhängig davon die Fahrzeugsicherung zu steuern.at the above mentioned usual Consequently, systems only detect whether the authentication element in a certain zone, for example inside or outside a vehicle interior or within a range-defined Vehicle exterior area is dependent of which to control the vehicle security.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugsicherungssystem mit gegenüber den herkömmlichen Systemen verbesserter bzw. erweiterter Sicherungsfunktionalität anzugeben.The The object of the invention is to provide a vehicle security system with respect to the conventional systems specify enhanced or enhanced backup functionality.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Fahrzeugsicherungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The Invention solves this task by providing a vehicle security system with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Ein Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, dass zur Aktivierung mindestens einer Fahrzeugsicherungsfunktion eine punktgenaue Position eines Authentikationselements bestimmt wird, um abhängig davon eine Fahrzeugsiche rungsfunktion zu aktivieren. Die punktgenaue Position des Authentikationselements im Raum wird dabei von einem fahrzeugseitigen Steuerteil bestimmt, das jeweils eine Signallaufzeitmessung aktiviert, die zwischen dem Authentikationselement und mindestens drei im Fahrzeug an räumlich unterschiedlichen Einbauorten angeordneten Sende- und/oder Empfangseinheiten durchgeführt wird, wozu diese Komponenten z.B. mit geeigneten Sende-/Empfangsantennen ausgerüstet sein können. Die Position wird dann durch eine Auswertung der mindestens drei gemessenen Signallaufzeiten bestimmt. Bei der Auswertung berechnen entweder der fahrzeugseitige Steuerteil oder die mindestens drei Sende- und/oder Empfangseinheiten aus den gemessenen Signallaufzeiten jeweils den Abstand des Authentikationselements zu den mindestens drei Sende- und/oder Empfangseinheiten, und das fahrzeugseitige Steuerteil bestimmt dann aus den wenigstens drei berechneten Abständen in eindeutiger Weise die Position des Authentikationselements im Raum, d.h. die entsprechenden Raumkoordinaten. Das fahrzeugseitige Steuerteil kann insbesondere in einer der Sende- und/oder Empfangseinheiten oder in einer zentralen Steuereinheit angeordnet sein.On The main idea of the invention is that for activation at least a vehicle safety function a pinpoint position of a Authentication element is determined depending on a Fahrzeugiche insurance function to activate. The exact position of the authentication element in the room is determined by an on-board control part, each activates a signal transit time measurement, which between the Authentication element and at least three in the vehicle to spatially different Installation locations arranged transmitting and / or receiving units is performed, what these components, e.g. with suitable transmitting / receiving antennas equipped could be. The position is then evaluated by the at least three measured signal transit times determined. When evaluating calculate either the vehicle-side control part or the at least three transmitting and / or Receiving units from the measured signal propagation times each Distance of the authentication element to the at least three transmitters and / or receiving units, and determines the vehicle-side control part then from the at least three calculated distances in a clear way the Position of the authentication element in space, i. the corresponding Space coordinates. The vehicle-side control part can in particular in one of the transmitting and / or receiving units or in a central Be arranged control unit.

Nach der Bestimmung der genauen räumlichen Position des Authentikationselements vergleicht das Steuerteil in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die berechneten Raumkoordinaten mit vorgegebenen Raumkoordinaten und aktiviert abhängig von diesem Vergleich mindestens eine Fahrzeugsicherungsfunktion. Die Positionsbestimmung sowie die Aktivierung einer der Fahrzeugsicherungsfunktionen sind bevorzugt, wie üblich, zusätzlich von einer erfolgreichen Identifikationsprüfung abhängig. Durch die Identifikationsprüfung wird festge stellt, ob das betreffende Authentikationselement zum Fahrzeug gehört oder nicht.After the determination of the exact spatial Position of the authentication element compares the control part in an advantageous embodiment of the invention, the calculated Spatial coordinates with given spatial coordinates and activated depending on This comparison at least one vehicle safety function. The Position determination and the activation of one of the vehicle safety functions are preferred, as usual, additionally depends on a successful identification exam. Through the identification test is Festge provides whether the relevant authentication element to the vehicle belongs or not.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Messung der Laufzeit über eine Messung der Phasenverschiebung zwischen gesendeten und empfangenen Signalen.at an advantageous embodiment the measurement of the transit time takes place via a measurement of the phase shift between transmitted and received signals.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Signallaufzeit von Nutzdaten für den Authentikationsvorgang gemessen. Es ist aber auch möglich, spezielle Signale für die Messung der Laufzeit zu verwenden, die vor oder während dem Aussenden der Nutzdaten gemessen werden kann.at a particularly advantageous embodiment of the invention the signal runtime of user data for the authentication process measured. But it is also possible special signals for to use the measurement of the runtime, before or during the Transmission of payload data can be measured.

Durch die punktgenaue Bestimmung der Position des Authentikationselements ergibt sich eine erhöhte Sicherheit für das Fahrzeugsicherungssystem, so dass Fahrzeugsicherungsfunktionen wie selektives Entriegeln beim Annähern an eine Schließstelle oder eine Keyless-Go-Funktionalität oder eine Anzeige über ein im Fahrzeuginnenraum zurückgelassenes Authentikationselement einfacher umgesetzt werden können. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird sicher erkannt, dass sich das Authentikationselement in einem für eine Fahrzeugsicherungsfunktion erforderlichen Wirkbereich befindet.By the pinpoint determination of the position of the authentication element results in an increased Security for the vehicle safety system, so that vehicle safety features such as selective unlocking when approaching a closing location or a keyless go functionality or a Display over a left behind in the vehicle interior Authentication element can be implemented more easily. By the solution according to the invention is safely recognized that the authentication element in one for a vehicle security function required effective range is located.

Zudem können die Komponenten bei einer Änderung der Umgebungsdaten, beispielsweise in Fahrzeugen mit unterschiedlicher Bauform, unterschiedlichen Antennenpositionen, unterschiedlicher Ausstattung oder unterschiedlicher Innenraumgröße eingesetzt werden, ohne eine Anpassung der Komponenten bzw. Abstimmung der Antennen durchführen zu müssen. Die geänderten Umgebungsvariablen können beispielsweise über eine Diagnoseschnitt stelle oder durch eine andere Codierung im Steuergerät eingestellt werden.moreover can the components in case of a change the environmental data, for example, in vehicles with different Design, different antenna positions, different Equipment or different interior size can be used without to perform an adjustment of the components or tuning of the antennas have to. The changed Environment variables can for example about Set a diagnostic interface or set by a different coding in the control unit become.

Vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Advantageous, Embodiments described below The invention are illustrated in the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Fahrzeugsicherungssystems, 1 a schematic representation of a first vehicle security system,

2 eine schematische Darstellung eines zweiten Fahrzeugsicherungssystems, 2 a schematic representation of a second vehicle safety system,

3a eine Aufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugsicherungssystem und 3a a view of a vehicle with a vehicle security system and

3b eine Heckansicht des Fahrzeugs nach Art der 1 und 2. 3b a rear view of the vehicle on the type of 1 and 2 ,

Ein in 1 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel eines Sicherungssystem in einem Fahrzeug 1 umfaßt mehrere Authentikationselemente, von denen ein Authentikationselement 2 dargestellt ist, drei fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 und ein fahrzeugseitiges Steuerteil A1, das in eine erste Sende-/Empfangseinheit SE1 integriert ist. Die Realisierung dieser Komponenten und die weiteren Elemente des Fahrzeugsicherungssystems und ein notwendiger Datenaustausch zwischen dem Authentikationselement 2 und den fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2, SE3 zur Auslösung von Fahrzeugsicherungsfunktionen sind weitgehend herkömmlicher Art, beispielsweise wie aus der oben genannten DE 198 39 355 C1 bekannt, so dass diese insoweit keiner detaillierten Beschreibung bedür fen und nachfolgend nur auf die speziellen Eigenheiten des erfindungsgemäßen Fahrzeugsicherungssystems eingegangen wird.An in 1 illustrated first embodiment of a security system in a vehicle 1 comprises several authentication elements, one of which is an authentication element 2 is shown, three vehicle-side transmitting / receiving units SE1, SE2 and SE3 and a vehicle-side control part A1, which is integrated in a first transmitting / receiving unit SE1. The realization of these components and the other elements of the vehicle security system and a necessary data exchange between the authentication element 2 and the vehicle-side transceiver units SE1, SE2, SE3 for triggering vehicle safety functions are largely conventional, for example as described above DE 198 39 355 C1 known so that they do not require a detailed description fen fen and will be discussed below only on the specific features of the vehicle safety system according to the invention.

Zur punktgenauen Positionsbestimmung des Authentikationselements 2 werden Messungen einer ersten Signallaufzeit T1 zwischen dem Authentikationselement 2 und der ersten Sende-/Empfangseinheit SE1, einer zweiten Signallaufzeit T2 zwischen dem Authentikationselement 2 und einer zweiten Sende-/Empfangseinheit SE2 und einer dritten Signallaufzeit zwischen dem Authentikationselement 2 und einer dritten Sende-/Empfangseinheit SE3 durchgeführt. Anschließend werden die Meßergebnisse zur Berechnung des Abstandes des Authentikationselements 2 zu den einzelnen Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 von dem Steuerteil A1 ausgewertet.For precise positioning of the authentication element 2 Measurements of a first signal transit time T1 between the authentication element 2 and the first transmitting / receiving unit SE1, a second signal propagation time T2 between the authentication element 2 and a second transmission / reception unit SE2 and a third signal delay time between the authentication element 2 and a third transmitting / receiving unit SE3. Subsequently, the measurement results for calculating the distance of the authentication element 2 to the individual transceiver units SE1, SE2 and SE3 evaluated by the control part A1.

Die Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 umfassen in diesem Beispiel jeweils eine Senderbaugruppe, eine Empfängerbaugruppe und eine zugehörige Antennenanordnung. Das Authentikationselement 2 umfaßt ebenfalls eine Senderbaugruppe und eine Empfängerbaugruppe und ist beispielsweise als sogenannte Keyless-Go-Karte oder als Fernbedienung ausgeführt.The transceivers SE1, SE2 and SE3 in this example each comprise a transmitter module, a receiver module and an associated antenna arrangement. The authentication element 2 also comprises a transmitter module and a receiver module and is designed for example as a so-called keyless go card or as a remote control.

Zwischen dem Authentikationselement 2 und den fahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 werden zur Auslösung von Fahrzeugsicherungsfunktionen entsprechende Kommunikationskanäle für einen Datenaustausch, insbesondere für eine Identifikationsprüfung, aufgebaut.Between the authentication element 2 and the vehicle-side transceiver units SE1, SE2 and SE3 corresponding communication channels for data exchange, in particular for an identification test, are set up to trigger vehicle safety functions.

Ein in 2 dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel da durch, dass der fahrzeugseitige Steuerteil A1 in einer zentralen Steuereinheit 4 angeordnet ist. Die einzelnen Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 und das Authentikationselement 2 entsprechen im übrigen dem in 1 beschriebenen Aufbau. Als Alternative können die einzelnen Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 auch nur als Antennenanordnung realisiert sein, die von der zentralen Steuereinheit 4 und/oder dem Steuerteil A1 entsprechend angesteuert werden. Bei einer solchen Ausführung verfügt nur die zentrale Steuereinheit 4 bzw. das Steuerteil A1 über entsprechende Mittel zum Aufbau eines entsprechenden Kommunikationskanals mit dem Authentikationselement 2. Zusätzlich ist in 2 noch schematisch ein Fangbereich 3 eingezeichnet, der den Bereich angibt, innerhalb dessen eine Kommunikation zwischen dem Authentikationselement 2 und den Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 möglich ist.An in 2 illustrated second embodiment differs from the first embodiment because by that the vehicle-side control part A1 in a central control unit 4 is arranged. The individual transceiver units SE1, SE2 and SE3 and the authentication element 2 the rest correspond to the one in 1 described structure. As an alternative, the individual transceiver units SE1, SE2 and SE3 can also be realized only as an antenna arrangement which is provided by the central control unit 4 and / or the control part A1 are driven accordingly. In such an embodiment, only the central control unit has 4 or the control part A1 via corresponding means for establishing a corresponding communication channel with the authentication element 2 , Additionally is in 2 still a schematic catching area 3 drawn in, indicating the area within which a communication between the authentication element 2 and the transmitting / receiving units SE1, SE2 and SE3 is possible.

Die punktgenaue Positionsbestimmung des Authentikationselements 2 erfolgt durch die Messung der Signallaufzeiten T1, T2, T3 zu den einzelnen, räumlich getrennten Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 und deren Auswertung, auf die nachfolgend anhand der 3a und 3b näher eingegangen wird.The pinpoint positioning of the authentication element 2 takes place by measuring the signal propagation times T1, T2, T3 to the individual, spatially separated transceiver units SE1, SE2 and SE3 and their evaluation, to which reference is made below 3a and 3b will be discussed in more detail.

Als Grundlage für ein nachfolgendes Berechnungsbeispiel der Raumkoordinaten für die punktgenaue Positionsbestimmung des Authentikationselements 2 zeigen die 3a und 3b beispielhaft eine mögliche Anordnung der Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2 und SE3 im Fahrzeug 1. Die erste Sende-/Empfangseinheit SE1 und die zweite Sende-/Empfangseinheit SE2 sind im Fahrzeug auf einer wie dargestellt festgelegten y-Achse symmetrisch mit einem Abstand Y0 zu einer wie dargestellt festgelegten x-Achse in einer gemeinsamen xy-Ebene bezüglich einer wie dargestellt festgelegten z-Achse angeordnet, wobei die z-Achse in Fahrzeughöhenrichtung, die x-Achse in Fahrzeuglängsrichtung und die y-Achse in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Die dritte Sende-/Empfangseinheit SE3 ist im Fahrzeug mit dem gleichen Abstand Y0 zur x-Achse wie die erste Sende-/Empfangseinheit SE1 und mit einem Abstand Z0 zur gemeinsamen xy-Ebene der ersten Sende-/Empfangseinheit SE1 und zweiten Sende-/Empfangseinheit SE2 angeordnet.As a basis for a subsequent calculation example of the spatial coordinates for the precise positioning of the authentication element 2 show the 3a and 3b for example, a possible arrangement of the transmitting / receiving units SE1, SE2 and SE3 in the vehicle 1 , The first transmitting / receiving unit SE1 and the second transmitting / receiving unit SE2 are symmetrical in the vehicle at a fixed as illustrated y-axis as shown by a distance Y 0 at a specified x-axis with respect to a common xy plane as shown a arranged z-axis, wherein the z-axis in the vehicle height direction, the x-axis in the vehicle longitudinal direction and the y-axis in the vehicle transverse direction. The third transmitting / receiving unit SE3 is in the vehicle with the same distance Y 0 to the x-axis as the first transmitting / receiving unit SE1 and with a distance Z 0 to the common xy plane of the first transceiver SE1 and second transmitter / Receiving unit SE2 arranged.

Die Raumkoordinaten X, Y, Z des Authentikationselements 2 bestimmen sich für die dargestellte Anordnung aus den folgenden Beziehungen, wobei a der Abstand des Authentikationselements 2 zur ersten Sende-/Empfangseinheit SE1, b der Abstand des Authentikationselements 2 zur zweiten Sende-/Empfangseinheit SE2 und c der Abstand des Authentikationselements 2 zur dritten Sende-/Empfangseinheit SE1 ist. X2 + (Y – Y0)2 + Z2 = b2 (1) X2 + (Y + Y0)2 + Z2 = a2 (2) (X – X0)2 + (Y + Y0)2 + (Z + Z0)2 = c2 (3) The spatial coordinates X, Y, Z of the authentication element 2 determine for the illustrated arrangement of the following relationships, where a is the distance of the authentication element 2 to the first transmitting / receiving unit SE1, b the distance of the authentication element 2 to the second transmitting / receiving unit SE2 and c the distance of the authentication element 2 to the third transmitting / receiving unit SE1. X 2 + (Y - Y 0 ) 2 + Z 2 = b 2 (1) X 2 + (Y + Y 0 ) 2 + Z 2 = a 2 (2) (X - X 0 ) 2 + (Y + Y 0 ) 2 + (Z + Z 0 ) 2 = c 2 (3)

Durch Subtraktion der Gleichung (1) von Gleichung (2) folgt (Y – Y0)2 – (Y + Y0)2 = b2 – a2 und damit 4YY0 = b2 – a2, so dass

Figure 00090001
resultiert.By subtracting equation (1) from equation (2) (Y - Y 0 ) 2 - (Y + Y 0 ) 2 = b 2 - a 2 and thus 4YY 0 = b 2 - a 2 . so that
Figure 00090001
results.

Durch Subtraktion der Gleichung (2) von Gleichung (3) folgt: (X – X0)2 – X2 + (Z + Z0)2 – Z2 = c2 – a2 und damit durch Umformen:

Figure 00090002
By subtracting equation (2) from equation (3): (X - X 0 ) 2 - X 2 + (Z + Z 0 ) 2 - Z 2 = c 2 - a 2 and thus by forming:
Figure 00090002

Einsetzung der Gleichung (5) in Gleichung (1) und Umformen führt zu

Figure 00090003
Substituting equation (5) into equation (1) and reshaping results
Figure 00090003

Einsetzen von Gleichung (4) ergibt dann:

Figure 00090004
Insertion of equation (4) then yields:
Figure 00090004

Damit resultiert für die gesuchten Raumkoordinaten des Authentikationselements 2:

Figure 00100001
This results for the searched space coordinates of the authentication element 2 :
Figure 00100001

Diese Beziehungen gelten zwar direkt nur für die in den 3a und 3b dargestellte Anordnung der Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2, SE3 und die gezeigte Wahl der Koordinatenachsen, analoge Beziehungen lassen sich jedoch, wie für den Fachmann ersichtlich, für beliebige andere Dreiecksanordnungen der Sende-/Empfangseinheiten SE1, SE2, SE3 ableiten. In jedem Fall kann durch solche Anordnungen von drei oder mehr Sende-/Empfangseinheiten die räumliche Position des Authentikationselementes 2 punktgenau bestimmt werden.These relationships are true only for those in the 3a and 3b illustrated arrangement of the transmitting / receiving units SE1, SE2, SE3 and the choice of coordinate axes shown, analogous relationships can, however, as for the skilled worker, for any other triangular arrangements of the transmitting / receiving units SE1, SE2, SE3 derived. In any case, by such arrangements of three or more transmitting / receiving units, the spatial position of the authentication element 2 be determined precisely.

Abhängig von der so ermittelten Punktposition des Authentikationselementes 2 können dann eine oder mehrere Fahrzeugsicherungsfunktionen, wie bezüglich Zugangsberechtigung oder Startfreigabe, aktiviert werden, wenn zusätzlich eine herkömmliche Identifikationsprüfung er gibt, dass das Authentikationselement zum betreffenden Fahrzeug gehört.Depending on the point position of the authentication element determined in this way 2 Then one or more vehicle security functions, such as access authorization or start release, can be activated if, in addition, a conventional identification check indicates that the authentication element belongs to the relevant vehicle.

Claims (7)

Fahrzeugsicherungssystem, das ein oder mehrere nutzerseitig mitführbare Authentikationselemente (2), ein fahrzeugseitiges Steuerteil (A1) und mindestens eine fahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit (SE1, SE2, SE3) zum Aufbau eines drahtlosen Kommunikationskanals zwischen dem Steuerteil (A1) und dem Authentikationselement (2) zur Aktivierung mindestens einer Fahrzeugsicherungsfunktion umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das fahrzeugseitige Steuerteil (A1) zur Aktivierung der mindestens einen Fahrzeugsicherungsfunktion eine punktgenaue Position des Authentikationselements (2) bestimmt, wobei die Punktposition durch jeweils eine Signallaufzeitmessung (T1, T2, T3), die zwischen dem Authentikationselement (2) und mindestens drei räumlich unterschiedlich angeordneten Sende- und/oder Empfangseinheiten (SE1, SE2, SE3) durchgeführt wird, und durch Auswertung der mindestens drei gemessenen Signallaufzeiten (T1, T2, T3) bestimmbar ist.Vehicle security system, the one or more user-carried along authentication elements ( 2 ), a vehicle-side control part (A1) and at least one vehicle-side transceiver unit (SE1, SE2, SE3) for establishing a wireless communication channel between the control part (A1) and the authentication element ( 2 ) for activating at least one vehicle safety function, characterized in that the vehicle-side control part (A1) for activating the at least one vehicle safety function has a pinpoint position of the authentication element ( 2 ), wherein the point position is determined by a signal propagation time measurement (T1, T2, T3) between the authentication element ( 2 ) and at least three spatially differently arranged transmitting and / or receiving units (SE1, SE2, SE3) is performed, and by evaluating the at least three measured signal propagation times (T1, T2, T3) can be determined. Fahrzeugsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fahrzeugseitige Steuerteil (A1) oder die mindestens drei Sende- und/oder Empfangseinheiten (SE1, SE2, SE3) bei der Auswertung der Signallaufzeiten (T1, T2, T3) jeweils einen Abstand (a, b, c) des Authentikationselements (2) zu den mindestens drei Sende- und/oder Empfangseinhei ten (SE1, SE2, SE3) berechnen, wobei das fahrzeugseitige Steuerteil (A1) aus den berechneten Abständen (a, b, c) die Position des Authentikationselements (2) im Raum durch Berechnung von Raumkoordinaten (X, Y, Z) bestimmt.Vehicle safety system according to claim 1, characterized in that the vehicle-side control part (A1) or the at least three transmitting and / or receiving units (SE1, SE2, SE3) in the evaluation of the signal propagation times (T1, T2, T3) each have a distance (a, b, c) of the authentication element ( 2 ) to calculate the at least three transmitting and / or Empfangseinhei th (SE1, SE2, SE3), wherein the vehicle-side control part (A1) from the calculated distances (a, b, c), the position of the authentication element ( 2 ) in space by calculating spatial coordinates (X, Y, Z). Fahrzeugsicherungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerteil (A1) die berechneten Raumkoordinaten (X, Y, Z) mit vorgegebenen Raumkoordinaten vergleicht und abhängig von diesem Vergleich die mindestens eine Fahrzeugsicherungsfunktion aktiviert.Vehicle safety system according to claim 2, characterized characterized in that the control part (A1) the calculated space coordinates (X, Y, Z) compares with given space coordinates and depends on this comparison the at least one vehicle safety function activated. Fahrzeugsicherungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das fahrzeugseitige Steuerteil (A1) in einer der Sende- und/oder Empfangseinheiten (SE1, SE2, SE3) oder in einer zentralen Steuereinheit (4) angeordnet ist.Vehicle safety system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vehicle-side control part (A1) in one of the transmitting and / or receiving units (SE1, SE2, SE3) or in a central control unit ( 4 ) is arranged. Fahrzeugsicherungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das fahrzeugseitige Steuerteil (A1) oder die jeweilige Sende- und/oder Empfangseinheit (SE1, SE2, SE3) die Signallaufzeit über eine Messung der Phasenverschiebung zwischen gesendeten und empfangenen Signalen ermittelt.Vehicle safety system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vehicle-side control part (A1) or the respective transmission and / or Receiving unit (SE1, SE2, SE3) the signal propagation time via a Measurement of the phase shift between transmitted and received Signals detected. Fahrzeugsicherungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Signallaufzeit Nutzdaten verwendet werden, die für Identifikationsprüfungsvorgänge zwischen dem Steuerteil (A1) und dem Authentikationselement (2) ausgetauscht werden.Vehicle safety system according to one of claims 1 to 5, characterized in that useful data are used for the measurement of the signal propagation time, which are used for identification checking operations between the control part (A1) and the authentication element ( 2 ) be replaced. Fahrzeugsicherungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Signallaufzeitmessung vom Steuerteil (A1) und/oder vom Authentikationselement (2) spezielle Signale erzeugbar sind.Vehicle safety system according to one of claims 1 to 6, characterized in that for the signal propagation time measurement from the control part (A1) and / or the authentication element ( 2 ) special signals can be generated.
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