JP2000289573A - 認証要素範囲判定手段を備えた電子安全システム、特に車両ロックシステム - Google Patents
認証要素範囲判定手段を備えた電子安全システム、特に車両ロックシステムInfo
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Abstract
出センサと正当性を証明する認証要素との間の認証手続
を、高速で簡単なデータにより行う。 【解決手段】目標物に配備された幾つかの安全ユニット
と、少なくとも一つの正当と認める認証要素と、幾つか
の目標物側の認証要素検出センサを備えた安全制御装
置。信号送出装置は、対応捕捉範囲内にある認証要素に
より受信できる関連捕捉範囲内に問い合わせデータ信号
を発信する。認証要素は、認証応答信号を戻す装置を有
する。検出センサにより発信された問い合わせデータ信
号は、センサ特定符号化データプロトコルフィールド3
a、3b、3cを含み、認証要素は、受信した問い合わ
せデータ信号のセンサ特定符号化データプロトコル範囲
を解析し、どの検出センサから認証要素が問い合わせデ
ータ信号を受信したかに関する情報で符号化されるセン
サ指示データプロトコルフィールド4を包含する認証応
答信号を発生する。
Description
る範囲を高速に判定することができる電子安全システ
ム、特に車両ロックシステムに関する。
し、および車両や他の目標物の不当な使用に対する防護
のために一つ以上の安全ユニットを有する安全システム
では、安全制御ユニットは、正当と認められた認証要素
がその捕捉範囲内に存在するかどうかについての判定機
能として安全制御コマンドを発生する。いわゆるキーレ
スゴーシステムでは、使用者による積極的な認証要素の
操作が不要であり、使用者は、単に認証要素を所持し
て、検出センサの捕捉範囲内に持ち込むだけで良い。
プカードから成る。認証要素を検出するために、安全制
御ユニットは、問い合わせデータ信号を検出センサによ
って捕捉範囲内に発信する。この捕捉範囲は、特定検出
センサのアンテナユニットの捕獲範囲によってしばしば
画定される。認証要素が一つ以上の検出センサの捕捉範
囲内に存在するとき、それが問い合わせデータ信号を受
信し、認証応答信号を戻し、その認証応答信号から、安
全制御ユニットが、捕捉範囲内に、およびどの捕捉範囲
内に、つまり、どのセンサの捕捉範囲にあるか、さらに
それが特定目標物に対して有効であるかどうかを判定で
きる。安全制御装置は、次に、正当と認める認証要素が
検出される捕捉範囲内で、機能として、一つ以上の安全
ユニットを解除またはブロックするための安全制御コマ
ンドを発生する。このようなシステムは、例えば、自動
車のロックシステムおよび/またはドライブ防止装置と
して使用されるのが通例である。この種の車両ロックシ
ステムは、先行技術ではない古い独国特許出願第198
39 355号に記載されている。
ーレスゴーシステムにおける一つの問題は、望ましくな
いデッドゾーンを回避するために、個々の検出センサの
捕捉範囲及びそれらのアンテナユニットの捕獲範囲どう
しが部分的に重複することである。異なるアンテナユニ
ットの捕獲範囲から形成された捕捉範囲が相互に重複す
るような自動車盗難防止システムは、独国特許文献DE
195 42 441 C2で開示されている。一
方、正当と認める認証要素が一方または他方の捕捉範囲
内にのみ存在するかどうかを判別するために、頻繁に異
なる安全制御コマンドを発生しなければならないので、
これらの認証要素の様々な位置を識別できることが望ま
しい。
在に関する第1の捕捉範囲を最初に問い合わせ、その結
果が肯定である場合、次に前者の範囲と部分的に重複す
る第2の捕捉範囲を問い合わせることによって達成でき
る。このようにして、制御ユニットは、一方の捕捉範囲
内で検出された認証要素が他方の捕捉範囲内、故に重複
範囲内にも位置するかどうかを判定できる。
得る認証要素に関する幾つかの捕捉範囲のそのような連
続的な問い合わせは、比較的時間を要するものであり、
ひどい場合には、使用者が望む安全機能の実行に不都合
な遅延となり得る。さらに、様々な検出センサがこのよ
うに多数回にわたって順次問い合わせを行うと、対象の
認証要素がこれらのセンサのそれぞれに個別に応答する
こととなる。しかも、検出センサによる問い合わせは、
通常数回にわたって行われるので、従来の認証要素探知
動作は、認証要素によって送られた比較的大量の認証応
答信号を含む。故に、このプロセスは、認証要素内での
エネルギー消費を招き、例えば、そのバッテリの有効寿
命を縮める。
つ又は複数の捕捉範囲を比較的高速で判定できる、最初
に言及した種類の電子安全システム(例えば、キーレス
ゴーシステムの形の)、を提供することである。
び利点は、本発明による電子安全システムによって達成
される。この安全システムでは、検出センサによって発
信された問い合わせデータ信号が、発信検出センサを明
確に識別し、それを他から区別するセンサ特定識別情報
で符号化されたデータプロトコルフィールド(以後、
「センサ特定符号化」)を含むことを特徴とする。それ
ぞれの認証要素は、受信した問い合わせデータ信号のセ
ンサ特定符号化データプロトコルフィールドを解析する
ための装置を有し、問い合わせデータ信号がそれを発進
した検出センサまたは複数のセンサを識別する情報を含
むセンサ指示データプロトコルフィールドを含む認証応
答信号を発生し、送り返す。
範囲の一つに存在する認証要素の探知動作を安全制御ユ
ニットによって比較的短時間にできるようにする。さら
に、探知動作では、安全装置は検出センサによって問い
合わせデータ信号を発信し、その問い合わせデータ信号
が、どの検出センサからそれらの信号が発生したかを示
すセンサ特定符号化データプロトコルフィールド内の情
報を伝送するので、それはそれぞれの認証要素内でのエ
ネルギー消費を比較的低く保つこともできる。一つ以上
の検出センサの捕捉範囲内にある認証要素は、これらの
全ての検出センサの問い合わせデータ信号を受信する。
その対応する解析装置によって、認証要素は、送出検出
センサの認識に関する識別情報を、受信した問い合わせ
データ信号から引き出すことができる。この認証要素
は、次に、問い合わせデータ信号を発進した検出センサ
を示す全ての情報を、送られるべき認証応答信号に組み
込む。安全制御ユニットは、この単一の認証応答信号か
ら、認証要素がどの検出センサから問い合わせデータ信
号を受信し得るかを示し、それが解析できる十分な情報
を、予想される他の情報に加えて受信する。つまり、認
証要素が位置する部分的に互いに重複する別々の捕捉範
囲を判定できる。
サ特定符号化データプロトコルフィールドの長さを、問
い合わせデータ信号の認証をチェックするための実プロ
トコル部分を具備する残留長よりもかなり短くすること
ができるので、認証要素探知動作を、様々な捕捉範囲の
連続問い合わせを行う従来システムと比べて明らかに短
縮できる。さらに、本発明により探知動作毎に単一の認
証応答信号を発生させるための認証要素内のエネルギー
消費は、認証要素が幾つかの捕捉範囲の重複する範囲内
にある場合、これらの捕捉範囲の検出センサによる連続
問い合わせに対して別々の認証応答信号をそれぞれに対
して発信しなければならない場合よりも低く抑えること
ができる。
定符号情報は、異なる検出センサに対して、センサ特定
符号化データプロトコルフィールド内の異なる位置に在
る識別データブロックを有し、故に、問い合わせを送出
した検出センサを簡単に且つ明確に識別するのに適して
いる。
ータブロックが、問い合わせデータ信号のセンサ特定符
号化データプロトコルフィールド内の互いに分離された
位置に重複することなく存在する。認証応答信号のセン
サ指示データプロトコルフィールドは、受信した問い合
わせデータ信号の識別ブロックデータからリアルタイム
で構築される。つまり、対応する複数のセンサ識別デー
タブロックが、認証応答信号内のセンサ指示データプロ
トコルフィールド内であって、対応する識別データブロ
ックがセンサ特定符号化データプロトコルフィールド内
に存在した位置に構築される。識別データブロックは互
いに分離された位置に存在するので、認証要素が幾つか
の捕捉範囲の重複範囲内に存在する場合でも、センサ指
示データプロトコルフィールド内のセンサ識別データブ
ロックを個別に識別することができる。つまり、幾つか
の識別データブロックが、認証応答信号のセンサ指示デ
ータプロトコルフィールド内に時間対応して組み込まれ
る。異なる検出センサの問い合わせデータ信号のセンサ
特定符号化データプロトコルフィールドと、認証応答信
号のセンサ指示符号化データプロトコルフィールドとの
比較的簡単な構造により、実施するための費用をかなり
低く抑えることが可能となる。
規の特徴は、添付の図を参照して行う本発明の下記の詳
細な説明により明らかとなろう。
計された安全システムを備えた自動車1の概略図であ
る。ロックシステムは、各車両ドアおよびトランクルー
ムのカバーにそれぞれ設けられるロックユニット(安全
ユニット)と、それらのロックユニットに割り当てられ
た適切なロック制御装置とを、従来の方法(詳細に図示
せず)で具備する。これらのロック制御装置は、必要な
ロック制御コマンドを発生して、各ロックユニットに対
して、それらロックユニットが関連する入口要素(つま
り、ドアまたはトランクカバー)の開口を妨げるロック
状態と、対応する開口操作要素(ドアハンドルまたは後
部トランクカバー開口ボタンなど)が使用者により作動
されるとそれらが入口要素を解除する非ロック状態とに
切り換える。
たは複数の使用者は、例えば、ICチップカードの形態
の対応する車両特定符号化認証要素を携帯する。車両に
対する彼らの正当性は、例えば、約433MHzの周波
数帯域の電波路によって、車載ロック制御装置と認証要
素との間での無線データ通信による認証動作によってチ
ェックされる。
置と認証要素との間の認証通信は、認証要素が、この目
的のために提供されたロック制御ユニットの検出センサ
の画定可能な捕捉範囲内に存在する場合には、何ら追加
操作することなく自動的に生じる。認証要素検出センサ
は、従来型の構造のものでもあり、典型的に、そのいわ
ゆる捕獲範囲(キャプチャレンジ)が捕捉範囲(アクイ
ジッションレンジ)を決定する一つのアンテナユニット
を包含する。ロック制御装置は、アンテナユニットを介
して捕捉範囲をカバーする問い合わせ信号を発信し、返
信された認証応答信号を受信する。
ンジが運転者側に近接した領域を主にカバーする第1捕
捉範囲Aを形成する第1アンテナを備えた第1検出セン
サと、そのキャプチャレンジが前部乗客側の領域を主に
カバーする第2捕捉範囲Bを形成する第2アンテナを備
えた第2検出センサと、そのキャプチャレンジが車両乗
客室を主にカバーする第3捕捉範囲Cを形成する第3ア
ンテナを備えた第3検出センサと、そのキャプチャレン
ジがトランクを主にカバーする第4捕捉範囲Dを形成す
る第4アンテナを備えた第4検出センサと、そのキャプ
チャレンジが後方トランクカバーの領域を主にカバーす
る第5捕捉範囲Eを形成する第5アンテナを備えた第5
検出センサとを有する。第3の車両占有者/車室関連検
出センサによって、特に、正当と認める認証要素を有す
る車両使用者がその車両内に着席しているかどうかを検
出でき、この情報は、電子ドライブ防止装置のアナログ
キーレスゴー起動のためのロックシステム機能にも利用
できる。第4のトランク関連検出センサによって、トラ
ンク内に恐らく誤って置いた認証要素を検出できる。こ
のようにして、正当と認める認証要素をトランク内に偶
発的にロックしてしまうことを回避することができる。
占有者/車室関連の第3捕捉領域Cは、一方で、運転者
側第1捕捉範囲と、他方で、前部乗客側の第2捕捉範囲
Bと横方向に重複して、対応する重複範囲A∧CとB∧
Cを形成する。さらに、トランク関連捕捉範囲Dは、後
部トランクカバー関連第5捕捉範囲Eと重複して、対応
する重複範囲D∧Eを形成する。
内部および車両の周囲の領域に応じて、異なるロック制
御コマンドおよびオプションとして異なるドライブ防止
コマンドが発生されることが望ましいので、車両側ロッ
クおよびオプションのドライブ防止制御ユニットが、捕
捉範囲A〜E内に正当と認める認証要素が存在するかど
うかを判別できることが必要である。例示したシステム
は、図2を参照して有利な実施例が以下で説明されるよ
うに、検出センサアンテナによって発信された問い合わ
せデータ信号と、それぞれの認証要素によって戻された
認証応答信号とのデータプロトコルの特別フォーマット
によって比較的簡単にこれを達成する。
互いに同期して位置する様表示されている。上から三つ
の線図は、三つの異なる検出センサの問い合わせデータ
信号A1、A2、A3を示し、それらがそれぞれのアン
テナユニットから発信されるが、一番下の線図は、認証
要素の認証応答信号を示す。例示されるように、各検出
センサは、最初に、認証要素が、1つ又は複数の捕捉範
囲内に存在するとき、認証応答信号の残留搬送信号部分
2aの如く確実に促されるまで、その捕捉範囲内に存在
するであろう認証要素に、そのアンテナを介して各検出
センサが同期して搬送信号2を送る。
プロトコルフィールドがある。これはアンテナ検出用に
使用され、問い合わせデータ信号A1、A2、A3内
で、センサ特定またはアンテナ特定符号化データプロト
コルフィールド4を形成し、認証応答信号S内では、セ
ンサ指示データプロトコルフィールド4を形成する。そ
の問い合わせデータ信号のセンサ特定符号化データプロ
トコルフィールド4内で、各アンテナユニットは、それ
ぞれに特定的に割り当てられ、他のアンテナユニットま
たは検出センサの識別データブロックの時間範囲と重複
しない時間範囲内に、識別データブロック3a、3b、
3cを送る。車両1の内部またはその周囲の位置にある
時の機能として、認証要素は、それが位置する捕捉範囲
内の検出センサの識別データブロックを正確に受信す
る。先行する構造搬送信号2に対するそれぞれの検出セ
ンサを示している識別データブロック3a、3b、3c
の時間間隔によって、認証要素は、それが位置する捕捉
範囲内の検出センサまたは複数のセンサを、対応する装
置により識別できる。認証要素は次に、受信した識別デ
ータブロックをその認証応答信号のセンサ指示データプ
ロトコルフィールド4に特定的に組み込んで、この情報
を車載システム部分に直接返信する。この時間的にずら
された識別データブロック3a、3b、3cが、安全ユ
ニットを識別する特有の符号になる。
証要素は、問い合わせデータ信号に例示される三つの捕
捉センサの捕捉範囲内に位置すると仮定する。従って、
その認証要素は、これらの三つの検出センサの識別デー
タブロック3a、3b、3cを、それぞれの時間に対応
させてその認証応答信号のセンサ指示データプロトコル
フィールド4に組み込む。図2の一番下の線図に見られ
るように、センサ指示データプロトコルフィールド4内
の三つの追加ブロック間隔5は、空きのままである、ま
たは非受信情報を含む。つまり、認証要素は、三つの追
加的に存在する検出センサの捕捉範囲内に位置してない
と考えられる。最終ブロック6は、認証応答信号のセン
サ指示データプロトコルフィールド4の終わりを表す。
認証要素は、それが問い合わせデータ信号を受信した検
出センサまたは複数のセンサに関する情報をセンサ指示
データプロトコルフィールド4内に組み込んで、車載シ
ステム側に送り返す。車両システム部分は、対応する装
置によって、応答する認証要素が位置する検出センサの
一つまたは複数の捕捉範囲を、それから識別することが
できる。
り、それぞれの車両1に対する正当性を提供する認証要
素が含まれるかどうかの検査が行われる。この目的のた
めに、双方向データ交信が、その捕捉範囲内で認証要素
が認識された少なくとも一つのアンテナユニットによ
り、車載システム部分と認証要素との間で行われる。図
2の例では、車載システム部分が、最上部からの第2問
い合わせデータ信号線図の一部である認証通信をそのア
ンテナユニットを介して実行する。この認証通信は、車
両側システム部分によって識別情報7を送ることから始
まる。それに対して、この認証要素は、応答識別情報8
を有する認証応答信号を応答する。
度に安全な暗号法のプロセスを使用することによって、
例えば、ハッシュ関数または他のいわゆる一方向関数を
使用することによって行われる。この目的のために、車
載システム側は、認証要素に乱数情報9を送る。認識要
素は、受信された乱数情報9を使用することによって決
定されるハッシュ関数値10によって応答する。ハッシ
ュ関数10により、車載システム部分内で、本質的に周
知の方法で、関連の認証要素がこの車両に有効であるか
どうか、つまり、認証要素を携帯する使用者が車両に乗
り込むまたは恐らくそれを使用することが正当と認めら
れるかどうかが解析される。故に、その認証要素が正当
と認められたものとして認識されたか否かにより、車両
側システム側が対応するロック制御コマンドまたは随意
ドライブ防止コマンドを発生する。
ロックシステムにおける認証要素探知動作を行うために
は、検出された認証要素が認証応答信号を1回だけ発生
するだけで十分である。つまり、認証要素側では、セン
サ指示データプロトコルフィールド4は、探知動作毎に
一回だけ送られる必要があり、そのセンサ指示データプ
ロトコルフィールドは、センサ特定識別データブロック
の形で、問い合わせデータ信号を送信した検出センサに
関する情報を含む。同様に、車載システム側は、その捕
捉範囲内に認証要素が位置する検出センサに関する認証
通信を1回行うだけで十分である。認証要素が探知動作
毎に、そのエネルギー消費を最小限に抑え、その認証要
素がバッテリによって給電される場合、そのバッテリの
寿命を増す。同時に、別々の検出センサによる連続して
捕捉範囲問い合わせを行う従来型のシステムと比較する
と、認証要素探知動作の期間は、明らかに短縮される。
その理由は、センサ特定識別データブロックが認証プロ
トコル部分よりも短くすることができるからであり、従
って、アンテナ検出に使用されたデータプロトコル部分
の(つまり、車両側で発信された問い合わせデータ信号
のセンサ特定符号化データプロトコルフィールドの、お
よび認証要素によって送られた認証応答信号のセンサ指
示データプロトコルフィールド4の)信号長は、そのよ
うなデータプロトコル部分を使用しないで、シリアルに
行われる別々の車載検出センサと認証要素との間での全
認証通信動作よりも尚も明らかに短い。
でなく、一つ以上のアクセス要素が、それを起動するた
めには正当であると認める認証要素が存在しなければな
らないロック制御装置により保護される様な固定目標物
を含む、他の目標物を保護するためにも使用できること
が理解されよう。ロック制御装置によるその正当性は、
無線認証通信によって検査される。本発明の主適用分野
は、キーレスゴーシステムであるが、例えば、手動で操
作されるべきキーを備えたものなど、他の電子ロックシ
ステムにも適している。
なく、それぞれ発生される安全制御コマンドのタイプが
検出された認証要素の位置の関数であるような他の安全
システムにも使用できる。
に詳述したものであり、限定するものではない。本発明
の趣旨および内容を組み入れる開示した実施例について
の修正を当業者が思いつくかも知れないが、本発明は、
添付の請求の範囲およびそれと同等のものの範囲内に全
てを含むように解釈すべきである。
の捕捉範囲を概略的に例示した自動車の概略平面図であ
る。
号、および正当と認める認証要素の認証応答信号を表す
概略線図である。
センサ指示データープロトコルフィールド
Claims (7)
- 【請求項1】 保護される目標物に配置される複数の安
全ユニットと、 少なくとも一つの正当と認める認証要素と、 前記目標物に設けられる複数の安全制御ユニットとを具
備し、前記安全制御ユニットが、それぞれ、対応捕捉範
囲内に問い合わせデータ信号を発信する信号送出装置を
備えた認証要素検出センサを有し、前記問い合わせデー
タが前記対応捕捉範囲内に存在する認証要素によって受
信され、前記認証要素が認証応答信号を返信する装置を
有する電子安全システムにおいて、 前記認証要素検出センサによって発信された前記問い合
わせデータ信号が、センサ特定識別情報で符号化された
データプロトコルフィールドを含み、 前記認証要素は、センサ特定識別情報で符号化された受
信問い合わせデータ信号のデータプロトコルフィールド
を解析し、前記安全制御装置によって解析できるセンサ
指示データプロトコルフィールドを含む認証応答信号を
発生する装置を有し、前記データプロトコルフィールド
は、前記認証要素に問い合わせデータ信号を発信した検
出センサを識別する情報で符号化されたことを特徴とす
る電子安全システム。 - 【請求項2】 前記それぞれの問い合わせデータ信号の
前記センサ特定識別情報で符号化した前記データプロト
コルフィールドは、異なる検出センサに対して、前記デ
ータプロトコルフィールド内の異なる点に存在する識別
データブロックを含むことを特徴とする請求項1記載の
電子安全システム。 - 【請求項3】 前記異なる検出センサの前記識別データ
ブロックが、前記センサ特定識別情報で符号化した前記
データプロトコルフィールド内の互いに分離された点に
存在し、 前記認証応答信号の前記センサ指示データプロトコルフ
ィールドは、それらのデータプロトコル位置が、前記受
信した問い合わせデータ信号のそれぞれの関連する識別
データブロックの位置と対応するデータ信号ブロックを
含むことを特徴とする請求項2に記載の電子ロックシス
テム。 - 【請求項4】 少なくとも一部で互いに重複する複数の
捕捉範囲内における認証要素の存在を検出するための問
い合わせ信号を発信して、それぞれの捕捉範囲を監視す
る複数の安全ユニットを有する電子安全システムにおい
て、 前記安全ユニットは、それぞれ、当該安全ユニットを識
別する特有符号を有する問い合わせ信号を発信し、 前記認証要素は、それぞれが位置する捕捉範囲に対応す
る各安全ユニットからの問い合わせ信号を受信し、当該
問い合わせ信号の受信に応答して、前記受信した問い合
わせ信号に含まれた前記特有符号に基づいて、当該受信
した問い合わせを発信した各安全ユニットを識別する単
一の認証応答信号を送ることを特徴とする電子安全シス
テム。 - 【請求項5】 前記各問い合わせ信号は、前記問い合わ
せ信号を発信した前記安全ユニットを識別する前記特有
符号を含む識別ブロックを含み、 前記単一の認証応答信号は、前記受信した問い合わせ信
号の前記識別ブロックの特有符号情報を累積する対応識
別ブロックを含むことを特徴とする請求項4に記載の電
子安全システム。 - 【請求項6】 前記問い合わせ信号は、前記複数の安全
ユニットにより同期して発信され、 各安全ユニットは、当該問い合わせ信号の前記識別ブロ
ック内の所定時間セグメント内に前記特有符号を含めて
送信し、 それぞれの安全ユニットの前記所定時間セグメントは時
間的にずらしてあることを特徴とする請求項5記載の電
子安全システム。 - 【請求項7】 前記認証応答信号の前記対応識別ブロッ
クは、前記安全ユニットによって送信された同じ時間セ
グメントに、前記受信した特有符号を含むことを特徴と
する請求項6記載の電子安全システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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