-
Diese
Erfindung betrifft Sicherheitssysteme und insbesondere ein Sicherheitssystem
für ein Fahrzeug.
-
Es
ist bekannt, ein Fahrzeug mit einem passiven Zugangssicherheitssystem
zu versehen, bei dem eine Befugniskontrolleinheit im Fahrzeug ein verschlüsseltes
Abfragesignal an einen vom Fahrzeugeigentümer getragenen externen/tragbaren Transponder
sendet, wobei ein solches System des Standes der Technik in
EP 0218251 offenbart ist. Nach
dem Empfang des verschlüsselten
Abfragesignals sendet der externe Transponder ein verschlüsseltes
Antwortsignal zum Vergleich mit einem erwarteten Rückmeldungscode
an die Befugniskontrolleinheit zurück.
-
Bei
einigen passiven Zugangssicherheitssystemen ist es ein Problem,
dass ein Dieb eine Relaiseinheit verwenden kann, um das Abfragesignal aufzufangen
und es an den externen Transponder zu übertragen sowie um das Antwortsignal
danach an das Fahrzeug zurück
zu übertragen.
-
Eine
Lösung
für dieses
Problem ist in
DE 40 20 445 offenbart,
in der ein spezieller Zeitschlitz für den Empfang des Antwortsignals
vorgesehen ist, wobei jedes außerhalb
dieses Zeitschlitzes empfangene Signal ignoriert wird.
-
Eine
andere Lösung
ist aus GB-A-2 288 261 bekannt, wobei ein Sicherheitssystem offenbart
ist, durch das ein Sicherheitssignal gesendet wird, das eine erste
Signalkomponente und eine zweite Signalkomponente umfasst, die aufeinander
folgend mit verschiedenen Frequenzen gesendet werden. Jedoch kann
dieses System nicht vom Abhören
des Zugriffscodes oder der zweiten Frequenz geschützt werden.
-
Es
ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Sicherheitssystem
bereitzustellen.
-
Gemäß der Erfindung
wird ein Sicherheitssystem bereitgestellt, das eine Befugniskontrolleinheit
und eine externe Transpondereinheit umfasst, die bei der Verwendung
so angeordnet sind, dass sie mit Hilfe eines verschlüsselten
Sicherheitssignals miteinander kommunizieren, wobei das Sicherheitssignal
eine erste Signalkomponente und eine zweite Signalkomponente umfasst,
die mit verschiedenen Frequenzen gesendet werden, und die Übertragungsfrequenz
der zweiten Signalkomponente in der ersten Signalkomponente verschlüsselt ist.
-
Die
Einheit, die bei der Verwendung so angeordnet ist, dass sie das
Sicherheitssignal empfängt, kann
so angeordnet sein, dass sie die Frequenz der zweiten Signalkomponente
aus der ersten Signalkomponente entschlüsselt. Folglich ist kein Abhören des
Zugriffscodes oder der zweiten Frequenz möglich.
-
Die
Frequenz der zweiten Signalkomponente kann auf eine variable Art
durch die Einheit erzeugt werden, die angeordnet ist, um das Sicherheitssignal zu
senden.
-
Die
Veränderlichkeit
bei der Erzeugung der Übertragungsfrequenz
der zweiten Signalkomponente kann durch eine im Wesentlichen zufällige Auswahl
innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs durch die Einheit,
die angeordnet ist, um das Sicherheitssignal zu senden, erreicht
werden.
-
Die
Einheit, die angeordnet ist, um das Sicherheitssignal zu empfangen,
kann in der Weise angeordnet sein, dass sie sich selbst einstellt,
um die zweite Signalkomponente zu empfangen, nachdem sie ihre Frequenz
aus der ersten Signalkomponente entschlüsselt hat.
-
Der
Frequenzbereich der Übertragung,
aus dem die Übertragungsfrequenz
der zweiten Signalkomponente gewählt
werden kann, ist so, dass die Differenzfrequenz zwischen der Frequenz
der zweiten Signalkomponente und der Frequenz der ersten Signalkomponente
im Wesentlichen die Gleiche wie die Frequenz der zweiten Signalkomponente
ist.
-
Die
Einheit, die angeordnet ist, um das Sicherheitssignal zu empfangen,
kann in der Weise angeordnet sein, dass sie sowohl die Differenzfrequenz als
auch die Übertragungsfrequenz
der ersten Signalkomponente und der zweiten Signalkomponente ermittelt
und dadurch feststellt, ob eine Relaiseinheit verwendet worden ist,
um das Sicherheitssignal zwischen den Einheiten zu übertragen,
oder nicht.
-
Die
Frequenz der ersten Signalkomponente kann in der Größenordnung
von 120 kHz liegen. Die Frequenz der zweiten Signalkomponente kann
in der Größenordnung
von 40 kHz bis 80 kHz liegen. Die Differenzfrequenz kann in der
Größenordnung
von 40 kHz bis 80 kHz liegen.
-
Das
Sicherheitssystem kann ein Sicherheitssystem eines Fahrzeugs umfassen.
-
Die
Erfindung stellt außerdem
ein Verfahren zum Steuern eines Sicherheitssystems bereit, wobei das
Sicherheitssystem eine Befugniskontrolleinheit und eine externe
Transpondereinheit umfasst, die bei der Verwendung so angeordnet
sind, dass sie mit Hilfe eines verschlüsselten Sicherheitssignals
miteinander kommunizieren, wobei das Verfahren umfasst:
- a) Senden des Sicherheitssignals in einer ersten Signalkomponente
und in einer zweiten Signalkomponente, wobei die Komponenten mit
verschiedenen Frequenzen gesendet werden; und
- b) Verschlüsseln
der Übertragungsfrequenz
der zweiten Signalkomponente in der ersten Signalkomponente.
-
Das
Verfahren kann das Entschlüsseln
der Frequenz der zweiten Signalkomponente aus der ersten Signalkomponente
bei der Einheit umfassen, die bei der Verwendung angeordnet ist,
um das Sicherheitssignal zu empfangen.
-
Das
Verfahren kann umfassen, die Frequenz der zweiten Signalkomponente
auf eine variable Art zu erzeugen, und kann umfassen, diese Veränderlichkeit
durch eine im Wesentlichen zufällige
Auswahl innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs zu erreichen.
-
Das
Verfahren kann umfassen, dass die Einheit, die angeordnet ist, um
das Sicherheitssignal zu empfangen, in der Weise eingestellt wird,
dass sie die zweite Signalkomponente empfängt, nachdem sie ihre Frequenz
aus der ersten Signalkomponente entschlüsselt hat.
-
Das
Verfahren kann umfassen, dass die Übertragungsfrequenz der zweiten
Signalkomponente in der Weise gewählt wird, dass die Differenzfrequenz
zwischen der Frequenz der zweiten Signalkomponente und der Frequenz
der ersten Signalkomponente im Wesentlichen die Gleiche wie die Frequenz
der zweiten Signalkomponente ist.
-
Das
Verfahren kann umfassen, dass sowohl die Differenzfrequenz als auch
die Übertragungsfrequenz
der ersten Signalkomponente und der zweiten Signalkomponente ermittelt
werden und dadurch feststellt wird, ob eine Relaiseinheit verwendet
worden ist, um das Sicherheitssignal zwischen den Einheiten zu übertragen,
oder nicht.
-
Das
Verfahren kann das Senden der ersten Signalkomponente mit einer
Frequenz in der Größenordnung
von 120 kHz umfassen und/oder kann das Senden des zweiten Signals
mit einer Frequenz in der Größenordnung
von 40 kHz bis 80 kHz umfassen. Das Verfahren kann das Senden der
Signalkomponenten mit einer Differenzfrequenz in der Größenordnung
von 40 kHz bis 80 kHz umfassen.
-
Die
Erfindung wird jetzt lediglich beispielhaft und anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
-
1 eine
Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs einschließlich eines Sicherheitssystems
gemäß der Erfindung
ist; und
-
2 eine
Prinzipdarstellung des Fahrzeugs aus 1 ist, während ein
Versuch unternommen wird, das Sicherheitssystem zu vereiteln.
-
Das
Sicherheitssystem der betreffenden Erfindung ist ein passives Zugangssystem,
wobei ein allgemeines Beispiel für
eine bekannte Anordnung dieser Art in
EP
0218251 offenbart ist. In diesem bekannten System erfasst
eine Befugniskontrolleinheit die Annäherung eines Benutzers an das
Fahrzeug und sendet ein verschlüsseltes
Befehlssignal an einen externen Transponder, der vom Benutzer getragen
wird und der sich durch das Zurücksenden
eines Antwortsignals an die Befugniskontrolleinheit nach dem Empfang
des Befehlssignals selbst identifiziert. Die Befugniskontrolleinheit öffnet das
Fahrzeug nach dem Empfang eines zulässigen Antwortsignals.
-
Nunmehr
mit Bezug auf die Figuren und insbesondere auf 1 enthält ein Fahrzeug 10 ein
Sicherheitssystem, das eine an dem Fahrzeug 10 angebrachte
Befugniskontrolleinheit 12 und eine von einem Benutzer
getragene tragbare/externe Transpondereinheit 14 umfasst.
Die Einheiten 12, 14 sind bei der Verwendung so
angeordnet, dass sie durch das Übermitteln
von verschlüsselten
Sicherheitssignalen miteinander kommunizieren.
-
Nach
dem Erfassen der Annäherung
an das Fahrzeug 10 einer externen Transpondereinheit 14 sendet
die Befugniskontrolleinheit 12 ein verschlüsseltes
Sicherheitssignal. Dieses verschlüsselte Sicherheitssignal wird
in Form von zwei Signalkomponenten gesendet und umfasst eine erste
verschlüsselte
Signalkomponente 51 mit einer ersten Frequenz F1 sowie
eine zweite verschlüsselte
Signalkomponente S2 mit einer zweiten Frequenz F2. Die Übertragungsfrequenz
F2 der zweiten Signalkomponente S2 ist in der durch die erste Signalkomponente S1 übermittelten
Information verschlüsselt.
-
Die
externe Transpondereinheit 14 kann sich selbst einstellen,
um den durch die Befugniskontrolleinheit 12 gesendeten
Frequenzbereich zu empfangen. Die externe Transpondereinheit 14 ist
angeordnet, die Frequenz F2 der zweiten Signalkomponente S2 aus
der ersten Signalkomponente S1 zu entschlüsseln, und ist dann angeordnet,
sich selbst einzustellen, um auch die zweite Signalkomponente S2 mit
ihrer jeweiligen Frequenz F2 zu empfangen.
-
Die
Frequenz F2 der zweiten Signalkomponente S2 wird intern durch die
Befugniskontrolleinheit 12 erzeugt und wird durch die Befugniskontrolleinheit 12 so
gewählt,
dass ihre Differenzfrequenz in Bezug auf die Frequenz F1 der ersten
Signalkomponente S1 im Wesentlichen die Gleiche wie ihre erzeugte Frequenz
F2 ist. Die Frequenz F2 der zweiten Signalkomponente S2 kann stattdessen
im Wesentlichen zufällig
aus einer Anzahl zweiter Frequenzen F2, die in der Befugniskontrolleinheit 12 gespeichert
werden könnten
und die alle den oben dargelegten Anforderungen für die Differenzfrequenz
entsprechen würden,
ausgewählt
werden.
-
Die
externe Transpondereinheit 14 ist so angeordnet, um sowohl
die Differenzfrequenz als auch die erste Frequenz F1 und die zweite
Frequenz F2 zu ermitteln. Wenn die externe Transpondereinheit 14 die
erste Signalkomponente S1 und daraus die zweite Signalkomponente
S2 entschlüsselt
hat, sendet sie ein Antwortsignal S3 mit einer Festfrequenz F3 an die
Befugniskontrolleinheit 12 zurück, wobei die Befugniskontrolleinheit 12 beim
Empfang der Antwort des Signals S3 den Alarm entschärft und
das Fahrzeug 10 öffnet.
-
In
diesem Beispiel ist die Frequenz der ersten Signalkomponente S1
auf einen Nennwert 120 kHz eingestellt. Die Frequenz F2 der zweiten
Signalkomponente S2 wird variabel oder zufällig im Bereich von 40 kHz
bis 80 kHz so gewählt,
dass sie zu einer Differenzfrequenz führt, die auch in der Größenordnung
von 40 kHz bis 80 kHz liegt. Die Frequenz des Antwortsignals S3
ist zweckmäßig im Bereich
von 433 MHz voreingestellt.
-
Nunmehr
insbesondere mit Bezug auf 2 ist das
Fahrzeug 10 aus 1 in einer Position gezeigt,
in der sich die externe Transpondereinheit 14 außerhalb
der Reichweite des Fahrzeugs 10 befindet, wobei ein Paar
Relaiseinheiten 16, 18 zwischen ihnen (10, 14)
eingebracht ist.
-
Die
Relaiseinheiten 16, 18 sind von der Fahrzeugdieben
bekannten Codeknackerart. Eine der Relaiseinheiten 16 ist
in der Nähe
des Fahrzeugs 10 positioniert und die zweite Relaiseinheit 18 ist
in der Nähe
der externen Transpondereinheit 14 positioniert. Solche
Relaiseinheiten 16, 18 arbeiten gewöhnlich mit
einer großen
Bandbreite und werden verwendet, um zu versuchen, das verschlüsselte Sicherheitssignal
von der Sicherheitseinheit 12 auszulösen, aufzufangen und es dann
auf eine Trägerwelle höherer Frequenz
F4, mit beispielsweise 27 MHz, zu modulieren, wonach es an die entfernte
Relaiseinheit 18 als ein aufgefangenes Signal S4 gesendet
wird.
-
Die
Relaiseinheit 18, die sich in der Umgebung der externen
Transpondereinheit 14 befindet, demoduliert dieses Signal
höherer
Frequenz S4 und erzeugt Summen- und
Differenzfrequenzen. Die Relaiseinheit 18 sendet dann das
Signal, das sie von der ersten Relaiseinheit 16 empfangen
hat, als ein übertragenes
Signal S5 mit seiner Originalfrequenz F1 von 120 kHz wieder an die
externe Transpondereinheit 14. Dies wird bei einem Versuch
getan, die externe Transpondereinheit 14 dazu zu bringen,
dass sie ihr Antwortsignal S3 sendet, das dann von der Relaiseinheit 18 aufgefangen
werden würde
und an die Relaiseinheit 16, mit beispielsweise 418 MHz,
zurückgesendet
werden würde.
Wenn dies erreicht werden kann, kann die Relaiseinheit 16 das
Antwortsignal S3 mit seiner Frequenz von 433 MHz wieder an die Befugniskontrolleinheit 12 senden
und dadurch das Sicherheitssystem vereiteln.
-
Weil
die Frequenz F2 der zweiten Signalkomponente S2 im Bereich von 40
kHz bis 80 kHz liegt und weil die Differenzfrequenz auch im Bereich von
40 kHz bis 80 kHz liegt, ist es jedoch bedeutend schwieriger, das
Differenzsignal zurückzuweisen, ohne
das, was die echte zweite Frequenz F2 sein könnte, auch zurückzuweisen.
Dies bedeutet, dass die Relaiseinheiten 16, 18 große Schwierigkeiten
haben, die zweite Signalkomponente S2 an den externen Transponder 14 zu übertragen.
-
Folglich
kann der externe Transponder 14 während der normalen Kommunikation
mit dem Befugnis-Controller 12 die erste Signalkomponente
S1 empfangen und daraus die Frequenz F2 der zweiten Signalkomponente
S2 entschlüsseln
und die Differenzfrequenz bestimmen.
-
Wenn
jedoch ein Versuch gemacht wird, das Sicherheitssignal zu übertragen,
kann die externe Transpondereinheit 14 die Frequenz F2
der zweiten Signalkomponente S2 nicht aus dem übertragenen Signal S5 bestimmen.
Der externe Transponder 14 kann dann die zweite Signalkomponente
S2 nicht empfangen und sendet sein Antwortsignal S3 deshalb nicht.
-
Es
ist deshalb ersichtlich, dass es für das Sicherheitssystem dieser
Erfindung möglich
ist, festzustellen, ob eine Relaissenderanordnung 16, 18 verwendet
worden ist oder nicht, und dass es dann defensive Maßnahmen,
d.h. dadurch, dass es sein Antwortsignal S3 nicht sendet, ergreifen
kann. Auf diese Weise wird es schwieriger gemacht, einen wirksamen
Codeknacker 16, 18 herzustellen, ohne hohe Kosten
in Kauf nehmen zu müssen,
wobei deshalb die Sicherheit des Fahrzeugs 10 verbessert
wird.