DE19856695A1

DE19856695A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Identifikation eines Fahrzeugnutzers

Info

Publication number: DE19856695A1
Application number: DE19856695A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Diehl; Axel Nix; Burkhard Milke; Wolfgang Saucke
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: DE19856695B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Identifikation eines Fahrzeugnutzers, wobei eine elektronische Steuereinheit (1) im Kraftfahrzeug einen Fragecode generiert, welcher an zumindest eine Sendeeinheit (3, 5) und von dort aus drahtlos an eine nutzerseitige Identifikationseinheit (7) weitergeleitet wird, bei dem ein Antwortcode von der Identifikationseinheit (7) aus drahtlos an die Steuereinheit (1) übermittelt wird, bei dem der Antwortcode (A) in der Steuereinheit (1) mit zumindest einem erwarteten Code verglichen wird und abhängig vom Vergleichsergebnis Fahrzeugfunktionen freigegeben oder gesperrt werden, und bei dem ein Fragecode (F1) für den nächstfolgenden Identifikationsvorgang zeitlich unabhängig vom aktuellen Identifikationsvorgang vorab in der Steuereinheit (1) erzeugt, an die Sendeeinheit (3, 5) übermittelt und dort in einem elektronischen Speicher gespeichert wird, womit ein aktueller Identifikationsvorgang mit der Kommunikation zwischen der Sendeeinheit (3, 5) und der nutzerseitigen Identifikationseinheit (7) beginnt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 6.

Wie aus der DE 196 17 038 A1 bekannt, werden für Kraft fahrzeuge Identifikationssysteme vorgesehen, die sicher stellen sollen, daß Fahrzeugfunktionen nur von berechtig ten Nutzern durchführbar sind. Sogenannte passive Systeme arbeiten ohne daß der Fahrzeugnutzer aktiv ein Signal ab senden muß, wenn er Zugriff zum Fahrzeug wünscht. Durch eine Betätigungshandlung, beispielsweise einen Griff zum Türgriff, wird signalisiert, daß der Nutzer das Fahrzeug öffnen will. Daraufhin generiert ein Steuergerät im Fahr zeug einen Fragecode, der über eine Sendeeinheit zur ei ner Benutzeridentifikationseinheit gesendet wird. Dabei kann es sich um eine Chipkarte in der Tasche des Nutzers handeln. Die Identifikationseinheit generiert eine Ant wort (Code) die direkt oder indirekt an das Steuergerät im Fahrzeug übermittelt wird. Nach einer Analyse der Ant wort ist es möglich zu unterscheiden, ob der Nutzer be rechtigt ist das Fahrzeug zu nutzen oder nicht. Fahrzeug funktionen können freigegeben/aktiviert oder auch ge sperrt werden/bleiben.

Zur Erhöhung der Sicherheit dieser Systeme ist es üblich, daß die Fragecodes nicht konstant sind, sondern durch Zu fallsgeneratoren immer neu gebildet werden. Problematisch ist, daß von der Betätigungshandlung des Nutzers bis zur Funktionsfreigabe eine gewisse Zeit vergeht. Bei einem abgestellten Fahrzeug muß ein üblicherweise vorhandenes BUS-System erst "geweckt" werden, dann muß der Fragecode generiert und zum Sender übermittelt werden und es ver geht weitere Zeit, bis die Antwort ausgewertet ist. In der DE 196 17 038 A1 versucht man Abhilfe zu schaffen und die genannte Zeit zu verkürzen, indem nicht die Betäti gung des Türgriffs als Startsignal genutzt wird, sondern bereits eine Annäherung der Hand an den Türgriff erkannt wird. Mit relativ hohem Aufwand wird so erreicht, daß bei der Türgriffbetätigung auch bereits die Freigabe der Öff nungsfunktionen erfolgt ist, sich das Schloß also entrie geln läßt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches aber sicheres System zur passiven Benutzeridentifikation zu schaffen, das die Benutzeridentifikation innerhalb sehr kurzer Zeit realisiert.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das erfindungsge mäße Verfahren durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aus und ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die im Patentanspruch 6 aufgeführten Merkmale ge kennzeichnet. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 5 und 7.

Die für die Benutzeridentifikation erforderliche Zeit wird deutlich reduziert, wenn ein Fragecode nicht erst generiert wird, wenn er benötigt wird, sondern bereits vorab bereitgehalten wird. Es ist vorgesehen, den Frage code für den jeweils nächst folgenden Identifikationsvor gang in einem elektronischem Speicher einer Sendeeinheit bereit zu halten und sofort nach Erkennen des Handlungs wunsches des Nutzers an dessen Identifikationseinheit ab zusenden. Gleichzeitig kann das BUS-System des Fahrzeugs "geweckt" werden, so daß eine Steuereinheit im Fahrzeug bereit zum Empfang des Antwortcodes ist, den es direkt von der Identifikationseinheit oder indirekt unter Zwi schenschaltung einer Sende-/Empfangseinheit erhält. In irgendeiner Phase während oder nach dem aktuellen Identi fikationsvorgang kann der Fragecode für den nächstfolgen den Vorgang generiert und in den genannten Speicher ein geschrieben werden, was zeitlich völlig unkritisch ist und den aktuellen Identifikationsvorgang nicht negativ beeinflußt.

Zur Erreichung einer hohen Systemsicherheit ist es von Vorteil, wenn die Zeit vom Absenden eines aktuellen Fra gecodes bis zum Eintreffen des Antwortcodes erfaßt wird. Dies kann in der Sende-/Empfangseinheit erfolgen, wenn die Antwort über diese an das Steuergerät übermittelt wird. Es kann aber auch die Zeit vom Eintreffen des Weck signals bei der Steuereinheit (wird gleichzeitig mit dem Fragecode abgesendet) bis zum Eintreffen der Antwort im Steuergerät erfaßt werden. Überschreitet die erfaßte Zeit eine vorgegebene Zeitspanne, wird eine Aktivierung von Fahrzeugfunktionen nicht zugelassen. So sind sogenannte "Aufzeichnungsangriffe" abwehrbar. Das heißt, falls ein Unberechtigter den Fragecode empfängt und aufzeichnet, sich damit in die Nähe des Fahrzeugbesitzers begibt, den Fragecode aussendet und den Antwortcode empfängt und an schließend sich wieder zum Fahrzeug begibt um den Ant wortcode abzusenden, wird eine auszuführende Funktion be reits gesperrt sein, da das Zeitlimit überschritten ist.

Details der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be schreibung eines Ausführungsbeispiels. Von den zugehöri gen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 Ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemä ßen Identifikationsvorrichtung;

Fig. 2 einen schematischen Plan zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufes;

Fig. 3 einen Plan nach Fig. 2 mit einem alternati ven Verfahrensablauf.

In Fig. 1 ist das Schließsystem eines Kraftfahrzeugs schematisch verdeutlicht. An jeder Tür, dem Kofferraum sowie dem Tankdeckel sind Aktoren einer Zentralverriege lung vorgesehen. Des weiteren ist für die Erfindung eine Steuereinheit 1 im Fahrzeug von Belang, von welcher aus Fahrzeugfunktionen freigegeben oder gesperrt werden kön nen. Über ein BUS-System 2 ist die Steuereinheit 1 mit einer Sendeeinheit 3 in einer Fahrertür 4 verbunden. Eine Sendeeinheit 5 in einer Beifahrertür 6 kann identisch ausgeführt sein. Die Sendeeinheiten 3 und 5 können bei anderer Ausführung der Erfindung auch als Sende-/Em pfangseinheiten 3, 5 ausgebildet sein. Zur Identifika tionsvorrichtung des Fahrzeugs gehört des weiteren zumin dest eine Identifikationseinheit 7, die ein Fahrzeugnut zer bei sich trägt. Diese Einheit 7 ist beispielsweise als Chipkarte ausgeführt und weist in bekannter Weise ei nen eigenen Speicher, Rechenkapazität und eine Sende- /Empfangseinrichtung auf.

Nicht näher in der Zeichnung dargestellt sind Details ei nes Türgriffs 8. In bekannter Art ist realisiert, daß au tomatisch erkannt wird, wenn der Türgriff 8 betätigt wird. Dies kann wie in DE 196 17 038 A1 angegeben erfol gen, oder ein Türgriff-Kontaktschalter signalisiert einen Öffnungswunsch des Nutzers. Es ist auch möglich, die An näherung eines Fahrzeugnutzers anderweitig zu erfassen (Drücken eines separaten Knopfes; Berühren eines Fahr zeugteils; optische Verfahren. . .).

Das im folgenden anhand von Fig. 2 zu beschreibende Identifikationsverfahren beginnt in jedem Fall mit dem Erkennen einer bestimmten Bedingung, die in der Fig. 2 mit 0. symbolisiert und der Sendeeinheit 3 bzw. 5 zuge führt wird. Daraufhin wird umgehend ein Fragecode F aus einen Speicher Sp der Sendeeinheit 3, 5 entnommen und drahtlos an die Identifikationseinheit 7 übermittelt. Gleichzeitig wird ein Wecksignal 9 von der Sendeeinheit 3, 5 an die Steuereinheit 1 übermittelt, womit die Steu ereinheit 1 selbst, der Fahrzeug-BUS 2 und weitere Steu ergeräte in den aktiven Zustand geschaltet werden (Verfahrensschritt I). Im folgenden Verfahrensschritt II wird ein in der Identifikationseinheit 7 errechneter Ant wortcode A (drahtlos) an die Steuereinheit 1 gesandt. Nachdem diese Antwort empfangen wurde, wird von der Steu ereinheit 1 im Verfahrensschritt III ein neuer Fragecode F1 generiert und an den Speicher Sp der Sendeeinheit 3, 5 übermittelt, so daß der Fragecode F1 dann dort für den nächstfolgenden Identifikationsvorgang bereit liegt. Gleichzeitig wird im Steuergerät 1 der Antwortcode A überprüft. Entspricht er dem Erwartungswert, werden im Verfahrensschritt IV Fahrzeugfunktionen in bekannter Weise freigeschaltet. Ist dies nicht der Fall, bleiben diese Funktionen gesperrt.

In Fig. 3 ist eine geringfügig abgewandelte Variante des Verfahrens dargestellt. Die Einheit 3, 5 ist als Sende- /Empfangseinheit 3, 5 ausgeführt. Der Antwortcode A wird drahtlos an die Einheit 3, 5 gesandt (Schritt II') und von dort aus über den BUS 2 an die Steuereinheit 1 über mittelt (Schritt II"). Ein weiterer Unterschied zum Ver fahren nach Fig. 2 besteht darin, daß die Fahrzeugfunk tionen bereits im Verfahrensschritt III' freigeschaltet werden (soweit der Antwortcode A okay ist) und erst dann im Schritt IV' der neue Fragecode F1 ermittelt und an den Speicher Sp der Sende-/Empfangseinheit 3, 5 übermittelt wird.

In jedem Falle ist es von besonderem Vorteil, daß der Fragecode F umgehend nach Eingang eines Initialisierungs signals 0. abgesandt wird, womit gegenüber bekannten Ver fahren ein bedeutender Zeitgewinn entsteht. Ein neuer Fragecode F1 wird zu unkritischer Zeit generiert und an die Einheit 3, 5 übermittelt. Das System arbeitet be reits, während der Fahrzeug-BUS 2 und die Steuereinheit 1 "geweckt" wird.

Claims

1. Verfahren zur Identifikation eines Fahrzeugnutzers gegenüber einer Identifikationsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, bei dem eine elektronische Steuerein heit (1) im Kraftfahrzeug einen Fragecode (F) gene riert, welcher über elektrische Leiter (2) an entwe der zumindest eine Sendeeinheit (3, 5) oder zumin dest eine Sende- und Empfangseinheit (3, 5) und von dort aus drahtlos an eine nutzerseitige Identifika tionseinheit (7) weitergeleitet wird, bei dem ein Antwortcode (A) in der Identifikationseinheit (7) erzeugt und von dort aus drahtlos über die Sende- und Empfangseinheit (3, 5) oder direkt an die Steu ereinheit (1) übermittelt wird und bei dem der Ant wortcode (A) in der Steuereinheit (1) mit zumindest einem erwartetem Code verglichen wird und abhängig vom Vergleichsergebnis Fahrzeugfunktionen freigege ben oder gesperrt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fragecode (F1) für den nächst folgenden Identifikationsvorgang zeitlich unabhängig von die sem Identifikationsvorgang vorab in der Steuerein heit (1) erzeugt, an die Sendeeinheit (3, 5) oder Sende- und Empfangseinheit (3, 5) übermittelt und dort in einem elektronischen Speicher (Sp) gespei chert wird, womit dieser Identifikationsvorgang mit der Kommunikation zwischen der Sendeeinheit (3, 5) oder der Sende- und Empfangseinheit (3, 5) und der nutzerseitigen Identifikationseinheit (7) beginnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fragecode (F1) für den nächst folgenden Identifikationsvorgang nach Abschluß oder während eines aktuellen Identifikationsvorganges an die Sen deeinheit (3, 5) oder die Sende- und Empfangseinheit (3, 5) übertragen und dort gespeichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß gleichzeitig mit dem Absenden eines Fragecodes (F) an die nutzerseitige Identifikations einheit (7) ein Wecksignal (9) an die Steuereinheit (1) übermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (1) einen elektronischen Zeit nehmer aufweist, der die Zeit vom Empfang eines Wecksignals (9) bis zum Eintreffen des Antwortcodes (A) erfaßt, wobei der Antwortcode (A) nur dann zur Identifikation herangezogen wird, wenn er innerhalb einer festgelegten Zeitspanne empfangen wurde.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Sende- und Empfangseinheit (3, 5) einen elektronischen Zeitnehmer aufweist, der die Zeit vom Absenden eines Fragecodes (F) bis zum Emp fang eines Antwortcodes (A) erfaßt, wobei der Ant wortcode (A) nur dann an die Steuereinheit (1) über mittelt wird, wenn dieser innerhalb einer festgeleg ten Zeitspanne empfangen wurde.

6. Identifikationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer elektronischen Steuereinheit (1) im Kraft fahrzeug, die über elektrische Leiter (2) entweder mit zumindest einer Sendeeinheit (3, 5) oder mit zu mindest einer Sende- und Empfangseinheit (3, 5) ver bunden ist und mit einer nutzerseitigen Identifika tionseinheit (7) zur drahtlosen Kommunikation, wobei zur Benutzeridentifikation Fragecodes (F) von der Steuereinheit (1) über die Sendeeinheit (3, 5) oder die Sende- und Empfangseinheit (3, 5) an die Identi fikationseinheit (7) und Antwortcodes (A) von der Identifikationseinheit (7) über die Sende- und Emp fangseinheit (3, 5) oder direkt an die Steuereinheit (1) übermittelt werden und die Steuereinheit (1) ab hängig vom empfangenen Antwortcode (A) Fahrzeugfunk tionen freigibt oder sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (3, 5) oder die Sende- und Emp fangseinheit (3, 5) mit einem elektronischen Spei cher (Sp) für einen Fragecode (F1) des nächst fol genden Identifikationsvorgangs ausgestattet ist und damit bei Beginn des nächst folgenden Identifikati onsvorgangs kein Fragecode (F) von der Steuereinheit (1) zu erzeugen und an die Sendeeinheit (3, 5) oder die Sende- und Empfangseinheit (3, 5) zu übermitteln ist.

7. Identifikationsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (2) zwi schen der Steuereinheit (1) und der Sendeeinheit (3, 5) oder der Sende- und Empfangseinheit (3, 5) durch einen Fahrzeug-BUS (2) realisiert sind und ein Weck signal (9), das bei Beginn eines Identifikationsvor ganges an die Steuereinheit (1) gesendet wird, der Aktivierung des BUS (2) dient.