[0001] Schließsysteme, die mit einem sog. Wechselcode betrieben werden, sind dem einschlägigen
Fachmann in sehr vielen Ausführungen bekannt. Grob kann man die Bildung des Wechselcodes
dieser bekannten Systeme in zwei Gruppen einteilen:
- in eine erste, bei der die Codes in den Schlüsseleinheiten jeweils durch eine (Quarz-)Uhr
modifiziert werden, weswegen diese Schlüsseleinheiten je nach Uhrzeit verschiedene
Codes abstrahlen; und
- in eine zweite, bei der die Codes erst unmittelbar durch Betätigen der Schlüsseleinheit,
von Betätigung zu Betätigung der Schlüsseleinheit, gemäß einem dafür in der Schlüsseleinheit
gespeicherten Algorithmus fortgeschaltet werden.
Die Bildung der Wechselcodes bei der Erfindung gehört bevorzugt zu der zweiten Gruppe
von Schließsystemen, weil dort die Probleme der Synchronisation geringer als bei der
erster Gruppe ist. Die Erfindung ist aber im Prinzip auch auf die Wechselcodebildung
gemäß der ersten Gruppe anwendbar.
[0002] Beim laufenden Betrieb dieser zur zweiten Wechselcodebildungsgruppe gehörenden Schließsysteme
ist jeder ausgesendete Code jeweils ein spezieller Code aus einer langen Folge von
Codes. Alle diese Codes der Codefolge werden, ausgehend von einem ursprünglich initialisierenden
Urcode, in der Schlüsseleinheit von Betätigung zu Betätigung nach ein und demselben
Algorithmus gebildet. Unter diese zweite Gruppe fällt auch ein bekanntes Schließsystem,
bei dem das Schloß im Fahrzeug erst nach zweimaliger Betätigung der Schlüsseleinheit
gesteuert wird, so daß die Schlüsseleinheit zwei gemäß ihrem Algorithmus aufeinander
folgende unterschiedliche Codes ihrer Codefolge aussenden muß, bevor das Schloß gesteuert
wird, vgl.
- DE-A1-35 36 378, ab Spalte 4, Zeile 25.
[0003] Die Erfindung geht von dem im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierten Gegenstand
aus, der für sich, betrieben mit einem Wechselcode gemäß der oben angegebenen zweiten
Gruppe, vorbekannt ist, vgl. DE-A1-32 25 754, besonders die dortigen Erläuterungen
von Tabellen 1 und 2 ab Seite 9, letzter Absatz. Bei diesem Stand der Technik ist
aber der erste ausgesendete Code nicht ein Code aus einer langen Folge von Codes,
die alle, ausgehend von einem initialisierenden Urcode, in der Schlüsseleinheit nach
ein und demselben ersten Algorithmus gebildet werden.
[0004] Eine bekannte Fernsteuereinrichtung (GB 2 253 291 A) weist eine tragbare und eine
stationären Transceivereinheit auf. Teile eines Codesignals werden von der tragbaren
Einheit zu der stationären Einheit gesendet und dort mit erwarteten Signalen verglichen.
Bei Übereinstimmung wird ein Quittungssignal zurück an die tragbare Einheit gesendet,
wodurch die nächsten Teile des Codesignals solange gesendet werden, bis das gesamte
Codesignal korrekt und vollständig empfangen wurde. Daraufhin wird ein Freigabesignal
an eine Steuereinheit geschickt.
[0005] Bei einem bekannten Verfahren zur Vergabe von Berechtigungen für Chip-Karten (EP
0 440 800 A1) wird zunächst eine Zufallszahl von einer Basiskarte an eine Benutzerkarte
geschickt. Die Zufallszahl wird verschlüsselt und zurückgeschickt. Unabhängig davon
wird in der Basiskarte die Zufallszahl ebenfalls verschlüsselt. Das empfangene Signal
und das Ergebnis der Verschlüsselung in der Basiskarte werden miteinander verglichen.
Bei Übereinstimmung können dann die Berechtigungen vergeben werden.
[0006] Die Erfindung wurde zwar zunächst für ein Kfz entwickelt. Es zeigte sich aber, daß
sie darüber hinaus auch auf andere, unter den genannten Oberbegriff fallende Schließsysteme
anwendbar ist. Die Erfindung ist nämlich z.B. auch für Garagen, Lagerhallen, Haustüren
usw. geeignet.
[0007] Ein Hauptproblem solcher Verfahren ist die Vermeidung von Einbrüchen, die Einbrechern
durch ein verbotenes Aufzeichnen von codierten Signalen, die die Originalschlüsseleinheit
aussendet, möglich werden. Besonders dann, wenn die Schlüsseleinheit einmal versehentlich
aktiviert wurde, ohne daß die Schloßeinheit dieses Signal empfangen konnte, dann könnte
normalerweise der Einbrecher bereits durch das Aufzeichnen des Code dieses versehentlich
abgestrahlten Signals einbrechen, indem er diesen Code dem Empfänger der Schloßeinheit
rechtzeitig zusendet, bevor der Code - warum auch immer - fortgeschaltet ist.
[0008] Die Aufgabe, dem Einbrecher das Einbrechen besonders stark zu erschweren, wird erfindungsgemäß
durch den im Patentanspruch 1 definierten Gegenstand gelöst.
[0009] Die in den Unteransprüchen definierten Gegenstände gestatten, zusätzliche Vorteile
zu erreichen. U.a. gestatten nämlich die zusätzlichen Maßnahmen gemäß dem Patentanspruch
2, den Einbruch besonders stark zu erschweren, weil der Einbrecher, auch wenn er ein
gemäß dem zweiten Algorithmus gebildetes zweites Signal mitabgehört hätte, nur besonders
schwer erraten kann, nach welchem Algorithmus das erste und das dritte Signal gebildet
wurde, besonders falls das Aufzeichnungsgerät des mithörenden Einbrechers zusätzlich
Schwierigkeiten hatte, die drei ausgetauschten verschiedenen Signale deutlich voneinander
zu trennen, - besonders wenn bei dieser Variante der Erfindung eine besonders rasche
lückenlose - oder sogar sich bewußt überlappende - Aufeinanderfolge der drei Signale
eingerichtet wird; überdies schaltet beim erfindungsgemäßen Wechselcode das ganze
Schließsystem nach einer ordnungsgemäßen Betätigung des Schließsystemes rasch auf
neue Codes der Codefolge/Codefolgen um, bevor der Einbrecher die mitgehörten, aufgezeichneten
für den Einbruch unmittelbar benutzen könnte,
3, eine besonders unkomplizierte Möglichkeit zu bieten, die - wegen der Notwendigkeit,
daß der Einbrecher z.B. die Codes des ersten und des dritten Signales simulieren müßte
- bereits sehr stark gegen einen Einbruch durch Codemanipulationen gesichert ist,
weil es für den Einbrecher bereits äußerst schwierig ist, den benutzen ersten Algorithmus
ausfindig zu machen,
4, in für sich bekannter Weise den Verlust der Synchronisation der Codes in der Schlüsseleinheit
mit den Codes in der Schloßeinheit zumindest in den meisten Fällen durch eine automatische
Nachsynchronisation rückgängig zu machen, falls nämlich der Code in der Schlüsseleinheit
durch ein versehentliches mehrmaliges Betätigen dieser Schlüsseleinheit versehentlich
um viele Schritte fortgeschaltet wurde, ohne daß auch der Code in der Schloßeinheit
fortgeschaltet wurde,
5, eine Nachsynchronisation bei versehentlichen Betätigungen der Schlüsseleinheit
zumindest i.allg. vermeiden zu können,
6, eine automatische Nachsynchronisation in einem sehr kleinen Fangbereich, der z.B.
nur zwei oder drei Fortschaltungen des Codes umfaßt, für den Fall zu ermöglichen,
daß zwar der erste und der zweite Code einwandfrei übertragen wurde, daß aber der
dritte Code - warum auch immer - nicht mit dem unbedingt nötigen Leistungspegel den
schloßseitigen Empfänger erreichte,
7, eine Einstellung des schloßseitigen Rechners auf den nächsten aktuell gültigen
Code für ein nächstes erstes Signal nur zuzulassen, wenn der schloßseitige Empfänger
zuvor unverzüglich das richtig codierte dritte Signal empfing,
8, besonders stark zu erschweren, durch das Mithören eines Dialoges Rückschlüsse auf
den benutzten Algorithmus / die benutzten Algorithmen zu ziehen, und
9, ein Schließsystem zu bieten, das gerade die Vorteile der in den vorhergehenden
Verfahrensansprüchen angegebenen Maßnahmen auszunutzen gestattet.
[0010] Die Erfindung und Weiterbildungen derselben werden anhand eines Ausführungsbeispieles
der Erfindung, nämlich anhand eines in der Figur gezeigten Schemas für die Fortschaltung
der im Dialogverfahren ausgetauschten Codes, weiter erläutert. Diese Figur zeigt das
erfindungsgemäße Beispiel bewußt der Übersichtlichkeit wegen in möglichst einfacher
Darstellung.
[0011] Die Figur zeigt also ein Beispiel für den erfindungsgemäßen Betrieb eines im Dialogverfahren
durch die ausgetauschten Signale 1, 2, 3 fernsteuerbaren - z.B. verriegelbaren und
entriegelbaren - Schließsystemes eines Kfz. Angenommen sei, daß die Codebildung gemäß
der oben beschriebenen zweiten Gruppe erfolgt, daß also der Code der Schlüsseleinheit
von deren Betätigung zu deren nächsten Betätigung fortgeschaltet werden kann, - zumindest
solange diese Schlüsseleinheit jeweils ein aktuell gültig moduliertes zweites Signal
2 vom Sender der Schloßeinheit empfängt. E symbolisiert in der Figur den Betrieb des
schloßseitigen Rechners und S den Betrieb des schlüsselseitigen Rechners, jeweils
im Verlauf der - auch bei dieser Art von Wechselcodebildung - fortschreitenden Zeit
t. Die zwischen der Schloßeinheit, vgl. E, und der Schlüsseleinheit, vgl. S, ausgetauschten
drei Signale 1, 2 und 3 stellen z.B. codierte Funk-, Licht- oder Ultraschallsignale
dar.
[0012] Die Erfindung weist also eine tragbare Schlüsseleinheit auf. Diese enthält einen
schlüsselseitigen Sender, einen schlüsselseitigen Empfänger und einen schlüsselseitigen
Rechner, vgl. S.
[0013] Die Erfindung weist außerdem eine am Objekt - hier beispielhaft an dem Kfz - angebrachte
Schloßeinheit auf, die einen schloßseitigen Sender, einen schloßseitigen Empfänger,
einen schloßseitigen Rechner, vgl. E, sowie eine für sich bekannte Ausgangseinheit
zur Steuerung, vgl. V, des Schlosses - z.B. zur Steuerung der Verriegelung des Schlosses
- enthält.
[0014] Bei der Erfindung stellen die verschiedenen Codes der Signale, vgl. n, x, y und y+1,
jeweils Wechselcodes dar, also keine Codes, die stets gleichbleibend benutzt werden.
Die erfindungsgemäß benutzten Codes stellen dabei - gerade wenn die zweite Gruppe
von Wechselcodebildung gewählt wurde - sowohl im schlüsselseitigen als auch im schloßseitigen
Rechner algorithmisch gebildete Codes aus einer sehr langen Codefolge dar. Falls dann
die von der Schloßeinheit E und der von der Schlüsseleinheit S benutzten Algorithmen
untereinander völlig identisch sind, dann kann man den ersten Code 1 bezeichnen als
Code n, wodurch dann aber der zweite Code x als n+1 bezeichnet werden kann, und in
entsprechender Weise der dritte Code y als n+2, usw.
[0015] An sich kann der erste Algorithmus, der zur Bildung des ersten und des dritten Signales
1 und 3 benutzt wird, wie unten beschrieben auch identisch mit dem zweiten Algorithmus
sein, der zur Bildung des zweiten Signales 2 benutzt wird. Zuerst sei aber ein Fall
beschrieben, bei dem der erste und der zweite Algorithmus verschieden sind.
[0016] Um die Codes in den Rechnern S und E gemäß der zweiten Wechselcodebildungsgruppe
bilden und um die empfangenen Signale, vgl. 1 bis 3, im empfangenden Rechner auf ihre
Gültigkeit prüfen zu können, sind dann, wenn die schlüsselseitigen Signale 1 und 2
nach einem ersten Algorithmus, die schloßseitigen Signale 2 aber nach einem anderen,
zweiten Algorithmus gebildet sind, sowohl im schloßseitigen als auch im schlüsselseitigen
Speicher jeweils beide Algorithmen gespeichert, also sowohl jener erste Algorithmus,
der zur Bildung der Codes des schlüsselseitigen Signale 1 und 3 nötig ist, als auch
jener zweite Algorithmus, der zur Bildung der Codes des schloßseitigen Signales 2
nötig ist. Außerdem ist dann in beiden Speichern gespeichert, welcher Code zuletzt
als gültige Codes für das Signal 3 und / oder 2 und / oder 1 benutzt wurden; es kann
dort in den Speichern - alternativ oder zusätzlich - aber auch jener Code oder jene
Codes gespeichert sein, die als nächster aktuell gültiger Code n bzw. x des ersten
und des zweiten Signales 1 und 2, evtl. auch als nächster gültiger Code y des dritten
Signales zu benutzen ist. Je mehr Codes dann von den zukünftig gültig werdenden Codes
im voraus besonders im schloßseitigen Speicher gespeichert sind, um so rascher kann
der schloßseitige Rechner auf den Empfang von schlüsselseitigen Signalen 1 und 3 reagieren.
[0017] Bei dem hier erläuterten Beispiel der Erfindung werden die einzelnen, jeweils aktuell
für die Schlüsseleinheit S gültigen Codes also stets durch die Betätigung der Schlüsseleinheit
S gemäß dem ersten Algorithmus fortgeschaltet, wobei aber im Prinzip der "zweite"
Algorithmus, der von der Schloßeinheit E zur Ausstrahlung des zweiten Code 2 bzw.
x als Antwort auf den empfangenen ersten Code 1 bzw. n benutzt wird, auch anders als
der erste Algorithmus aufgebaut sein kann. Der Fachmann kann anhand seines Fachwissens
und seiner Fachliteratur unschwer jene Details selbst modifizieren, die zu modifizieren
nötig sind, wenn er den Wechselcode gemäß der oben angegebenen ersten Gruppe bildet.
Nur um die ohnehin großen sprachlichen Schwierigkeiten bei der Beschreibung der Erfindung
nicht zu groß werden zu lassen, wird im Folgenden stets stillschweigend davon ausgegangen,
daß beim erläuterten Beispiel der Erfindung der Wechselcode gemäß der zweiten Gruppe
gebildet wird.
[0018] Bei der Erfindung sendet also der schlüsselseitige Sender bei der Betätigung der
Schlüsseleinheit zuerst zum schloßseitigen Empfänger der Schloßeinheit ein gemäß dem
ersten Algorithmus gebildetes erstes Signal 1 aus, das mit einem ersten, aktuell gültigen
Code n - enthalten in der dem ersten Algorithmus entsprechenden Codefolge - moduliert
ist. Wenn der Rechner E der Schloßeinheit den vom schloßseitigen Empfänger empfangenen
ersten Code n als den derzeit gültigen ersten Code n des Schlüsselsystemes erkennt,
dann sendet danach die Schloßeinheit E ihrerseits als Antwort das gemäß ihrem eigenen,
zweiten Algorithmus f(n) gebildete Signal 2, das mit dem zweiten, aktuell gültigen
Code x der dem zweiten Algorithmus entsprechenden Codefolge moduliert ist, zum schlüsselseitigen
Empfänger S zurück.
[0019] Wenn der Rechner S der Schlüsseleinheit den vom schloßseitigen Sender gesendeten
Code x als den als Antwort gültigen zweiten Code x des Schlüsselsystemes erkennt,
dann sendet die Schlüsseleinheit S ihrerseits wieder als Antwort das dritte Signal
3, das gemäß dem ersten Algorithmus mit dem dritten, dann aktuell gültigen Code y
moduliert ist, zum schloßseitigen Empfänger.
[0020] Die Schloßeinheit S steuert schließlich mittels ihrer Ausgangseinheit V das Schloß
- z.B. die Verriegelung dieses Schlosses - , wenn der schloßseitige Rechner E das
dritte Signal 3 mit dem dann gültigen Code y empfing.
[0021] Nur wenn alle drei ausgetauschten Signale 1, 2 und 3 entsprechend dem erfindungsgemäßen
Verfahren richtig codiert waren, wird das Schließsystem durch die Fernsteuerung betätigt.
Die für Einbrecher sehr große Schwierigkeit, einen solchen kompliziert codierten Dialog
nachzubilden, bietet eine sehr große Sicherheit gegen den Einbruch bzw. gegen den
Diebstahl des Fahrzeuges.
[0022] Sobald der schloßseitige Rechner E den Code des dritten Signales 3 als gültig erkannte
- erst dann - , stellt sich der schloßseitige Rechner auf einen neuen aktuell gültigen
Code für ein nächstes erstes Signal 1 ein. Dabei kann sich dann dieser schloßseitige
Rechner E z.B. auf den unmittelbar nächsten, gemäß dem ersten Algorithmus gebildeten
Code y+1 - oder auf einen bestimmten folgenden Code y+k mit einem dem betreffenden
Schließsystem vorgegebenem Wert k - als jenen ab jetzt gültigen nächsten Code einstellen,
den dieser Rechner für ein nächstes Signal 1 anerkennen würde. Der schlüsselseitige
Rechner S stellt sich dann, wenn er das zweite Signal 2 als gültig erkannte und daher
das dritte Signal 3 aussenden konnte, ebenfalls auf denselben Code y+1 bzw. y+k als
den nächsten aktuell gültigen Code für die nächste Betätigung des Schlosses, also
für sein nächstes erstes Signal 1 ein.
[0023] Um den Einbruch besonders zu erschweren, kann man zwei verschiedene Algorithmen für
die Schlüsseleinheit und die Schloßeinheit auswählen.
[0024] Dann unterscheidet sich der erste Algorithmus also wirklich vom zweiten Algorithmus.
Dann könnte der Einbrecher, auch wenn er ein gemäß dem zweiten Algorithmus gebildetes
zweites Signal 2 mitabgehört hätte, besonders schwer erraten, nach welchem ersten
Algorithmus das erste und das dritte Signal 1 und 3 gebildet wurde. Diese Schwierigkeit
hat der Einbrecher besonders dann, wenn sein mithörendes Aufzeichnungsgerät zusätzlich
Schwierigkeiten hatte, die drei verschiedenen Signale 1, 2 und 3 deutlich voneinander
zu trennen, - nämlich besonders dann, wenn eine besonders rasche Aufeinanderfolge
der drei Signale 1 bis 3 eingerichtet wurde, oder wenn gar das Schließsystem bewußt
so dimensioniert wurde, daß sich die drei Signale 1 bis 1 für einem mithörenden Einbrecher
kaum entwirrbar zeitlich überlappen.
[0025] Überdies schaltet der erfindungsgemäß benutzte Wechselcode nach einer jeden ordnungsgemäßen
Betätigung des Schließsystemes auf jeweils neue andere, dann aktuell gültige Codes
der Codefolge / Codefolgen um, bevor der Einbrecher unmittelbar die mitgehörten, aufgezeichneten
Codes für den Einbruch benutzen kann. Dem Einbrecher ist also nicht nur die Ermittlung
des ersten Algorithmusses erschwert.
[0026] In diesem zuletzt angegebenen Fall bildet der zweite, in dem schloßseitigen Rechner
E benutzte Algorithmus das von der Schloßeinheit abzustrahlende zweite Signal 2 stets
aus dem empfangenen ersten, als gültig erkannten Signal n nach einer zweiten, dafür
gewählten besonderen Rechenregel, die z.B. unmittelbar den Code n des zuvor empfangenen
ersten Signales 1 umwandelt und die sich dann als Funktion f(n) darstellen läßt, so
daß dann der auf das zweite Signal 2 modulierte Code x = f(n) ist. Das dritte Signal
3 kann in diesem Falle sogar mit dem - gemäß dem ersten Algorithmus - auf den Code
n unmittelbar folgenden Code n+1 moduliert sein, weil der Code x des zweiten Signales
2 nicht gemäß dem ersten Algorithmus gebildet wird.
[0027] Im Prinzip kann aber das zweite Signal 2 auch unabhängig vom jeweiligen digitalen
Wert des Code n, nämlich gemäß einem zweiten, vom ersten Algorithmus verschiedenen
Algorithmus codiert werden, wenn der zweite Algorithmus ebenfalls für sich ein Wechselcode
ist, der z.B. ebenfalls ursprünglich mit einem besonderen, für den zweiten Algorithmus
bestimmten Urcode initialisiert wurde. Das mit dem Code x gemäß dem zweiten Algorithmus
codierte zweite Signal 2 wird dann sofort als Antwort auf das empfangene, als gültig
anerkannte Signal 1 abgestrahlt, wobei dann die benutzten Algorithmen für den Einbrecher
besonders undurchsichtig sind.
[0028] Man kann aber die Erfindung auch so dimensionieren, daß der erste Algorithmus identisch
mit dem zweiten Algorithmus ist, so daß der erste Code n, der zweite Code x und der
dritte Code y die nach demselben ersten Algorithmus gebildeten, aufeinanderfolgenden
Codes n, x = n+1, y = n+2 ein und derselben Codefolge bilden. Damit erreicht man eine
besonders unkomplizierte Anordnung bzw. einen besonders unkomplizierten Betrieb des
Schließsystemes. Der Benutzer des Fahrzeuges ist auch schon bei dieser Variante der
Erfindung sehr stark gegen einen Einbruch durch Codemanipulationen gesichert, und
zwar viel stärker, als wenn das Schließsystem ohne Dialog schon nach Aussendung des
ersten Signales 1 das Steuersignal der Ausgangseinheit V abgeben würde. Für den Einbrecher
ist es ja sehr schwierig, den benutzen ersten Algorithmus ausfindig zu machen, - der
Einbrecher müßte nämlich sowohl den ersten Code n als auch den übernächsten Code n+2
der dem ersten Algorithmus entsprechenden Codefolge simulieren können, um im Fahrzeug
die Steuerung V des Schlosses auszulösen.
[0029] Bei der Erfindung kann übrigens der erste Code n für den schloßseitigen Rechner E
in für sich bekannter Weise, vgl. die bereits zitierte
- DE-A1-35 36 378,
in einem Fangbereich F liegen, der durch eine deutlich begrenzte Anzahl von jenen
Codes gebildet wird, die der schloßseitige Rechner E gemäß dem ersten Algorithmus
als die nächsten gültigen Codes zu erwarten hat. In der Figur wurde angenommen, daß
vor (!) der Aussendung des ersten Signales 1 der schloßseitige Rechner E auf einen
Fangbereich F eingestellt war, der beispielhaft durch die - gemäß dem ersten Algorithmus
- aufeinander folgenden Codes n-1, n, n+1, .....,
n+m gebildet wurde; in diesem Falle umfaßte also der Fangbereich F insgesamt m+1 aufeinander
folgende Codes.
Dann kann zumindest in den meisten Fällen in für sich bekannter Weise automatisch
der Verlust der Synchronisation
- jenes Code, der in der Schlüsseleinheit als - gemäß dem ersten Algorithmus - nächster
aktuell gültiger Code gespeichert ist,
- mit jenem anderen Code, der zur selben Zeit in dem Speicher der Schloßeinheit als
- gemäß dem ersten Algorithmus - nächster zu erwartender aktuell gültiger Code gespeichert
ist,
durch eine automatische Nachsynchronisation rückgängig gemacht werden, - falls nämlich
der Code in der Schlüsseleinheit durch ein versehentliches mehrmaliges Betätigen dieser
Einheit versehentlich um viele Schritte fortgeschaltet wurde, ohne daß auch der Code
in der Schloßeinheit fortgeschaltet wurde, vgl. z.B. die bereits erwähnte
Nach dem Empfang des dritten Signales 3 - bevorzugt erst dann - richtet sich der
schloßseitige Rechner E auf einen z.B. mit dem Code y+1 beginnenden nächsten Fangbereich
F ein. Dieser Code y+1 kann z.B. der gemäß dem ersten Algorithmus gebildete Code n+3
sein.
[0030] Um eine Nachsynchronisation bei versehentlichen Betätigungen der Schlüsseleinheit
zumindest in den meisten Fällen vermeiden zu können, kann aber der Betrieb der Erfindung
auch so eingerichtet werden, daß die Schlüsseleinheit S nur dann bei ihrer Betätigung
vom ersten gültigen, ausgesendeten Code n auf den gemäß dem ersten Algorithmus gebildeten
dritten Code y seiner gemäß dem ersten Algorithmus gebildeten Codefolge fortschaltet,
wenn der Empfänger der Schlüsseleinheit wirklich bereits den gültigen zweiten Code
x als Antwort - und zwar innerhalb einer kurzen Frist von z.B. wenigen Millisekunden
- als Antwort empfing. Andernfalls verbleibt der Rechner S der Schlüsseleinheit beim
Code n als den weiterhin immer noch aktuell gültigen Code für die Aussendung eines
ersten Signales 1. Eine weitere Verbesserung der Sicherheit gegen Manipulationen durch
Einbrecher kann man dadurch erreichen, daB man die Zeit zwischen dem Empfang des zweiten
Signales 2 und der Aussendung des dritten Signales stark verkürzt,
- z.B. indem nicht mehr der Benutzer des Fahrzeuges eigens einen Druckknopf an der Schloßeinheit
zur Aussendung des dritten Signales 3 drücken muß,
- sondern indem die Schlüsseleinheit vollautomatisch auf den Empfang des (richtig codierten)
zweiten Signales hin sofort das dritte Signal 3 aussendet.
Der Rechner E der Schloßeinheit schaltet in diesem Fall nur dann gemäß dem ersten
Algorithmus auf den nächsten Code y+1 als den von ihm für ein nächstes erstes Signal
1 (!) gültigen nächsten Code y+1 der gemäß dem ersten Algorithmus gebildeten Codefolge
fort, wenn die Schloßeinheit E das dritte Signal 3 richtig mit dem dafür gültigen
Code y innerhalb einer für das dritte Signal 3 dann üblichen, kurzen Frist von z.B.
Bruchteilen von Millisekunden empfing.
[0031] Für den dann nur noch recht seltenen Fall, daß zwar das erste Signal 1 mit dessen
Code, vgl. n, sowie auch das zweite Signal 2 mit dessen Code, vgl. x, einwandfrei
übertragen wurde, daß aber das dritte Signal 3 mit dessen Code y - warum auch immer
- nicht, oder nicht mit dem unbedingt nötigen Leistungspegel, den schloßseitigen Empfänger
erreichte, kann man zur Vermeidung des dann drohenden Synchronisationsverlustes vorsichtshalber
im schloßseitigen Rechner E zusätzlich einen, wenn auch nur wenige Fortschaltungen
umfassenden Fangbereich F einrichten, der z.B. nur zwei oder drei Fortschaltungen
- z.B. n und n+1 und n+2 - des Codes umfaßt. Dann ist auch in diesem recht seltenen
Fall - zumindest bis zu einem gewissen Grade - ebenfalls eine automatische Nachsynchronisation
in einem sehr kleinen Fangbereich F gewährleistet.
[0032] Wenn sich, wie bereits oben dargelegt, das erste, das zweite und das dritte Signal
(1 bis 3) zweitlich mehr oder weniger, aber nur so stark überlappen, daß die von den
Empfängern empfangenen Codes (n, x, y) noch von den zugeordneten Rechnern (S, E) auf
ihre Gültigkeit geprüft werden können, ist dem Einbrecher besonders stark erschwert,
durch das Mithören eines Dialoges Rückschlüsse auf den benutzten Algorithmus / die
benutzten Algorithmen zu ziehen.
[0033] Die Erfindung gestattet also, durch einen entsprechenden Betrieb ein Schließsystem
zu bieten, das gerade die Vorteile der in den vorhergehenden Verfahrensansprüchen
angegebenen Maßnahmen auszunutzen gestattet.
1. Verfahren zum Betrieb eines in einem Dialogverfahren durch Signale (1, 2, 3), nämlich
codierte Funk-, Licht- oder Ultraschallsignale, fernsteuerbaren - z.B. verriegelbaren
und entriegelbaren - Schließsystemes eines Objektes, z.B. eines Kfz,
- mit einer tragbaren Schlüsseleinheit, die einen schlüsselseitigen Sender, einen
schlüsselseitigen Empfänger und einen schlüsselseitigen Rechner (S) enthält,
- mit einer am Objekt angebrachten Schloßeinheit, die einen schloßseitigen Sender,
einen schloßseitigen Empfänger, einen schloßseitigen Rechner (E) und eine Ausgangseinheit
zur Steuerung (V) des Schlosses - z.B. zur Steuerung der Verriegelung des Schlosses
- enthält,
- wobei die Codes (n, x, y, y+1) der Signale (1, 2, 3) jeweils Wechselcodes darstellen,
die algorithmisch verknüpfte, sowohl im schlüsselseitigen als auch im schloßseitigen
Rechner generierte Codefolgen (z.B. Code n, Code x = n+1, Code y = n+2 ....) darstellen,
und
- wobei die einzelnen Codes, die jeweils in der Schlüsseleinheit (S) für deren auszusende
Signale (1, 3) gebildet werden, jeweils - z.B. durch die Betätigung der Schlüsseleinheit
oder gesteuert von einer Uhr - gemäß einem ersten Algorithmus fortgeschaltet werden,
dadurch gekennzeichnet,
- daß bei Betätigung der Schlüsseleinheit dessen Sender zuerst ein erstes Signal (1)
zum schloßseitigen Empfänger sendet, wobei das erste Signal (1) mit einem gemäß dem
ersten Algorithmus gebildeten ersten, aktuell gültigen Code (n) aus der dem ersten
Algorithmus entsprechenden Codefolge moduliert ist,
- daß danach die das erste Signal (1) empfangende Schloßeinheit, wenn ihr Rechner
(E) den empfangenen ersten Code (n) als den gültigen ersten Code (n) erkennt, ihrerseits
als Antwort ein zweites Signal (2) zum schlüsselseitigen Empfänger sendet, wobei das
zweite Signal (2) mit einem gemäß einem zweiten Algorithmus (f(n)) gebildeten zweiten,
aktuell gültigen Code (x - f(n)) aus der dem zweiten Algorithmus (f(n) entsprechenden
Codefolge moduliert ist,
- daß danach die Schlüsseleinheit ihrerseits als Antwort, wenn ihr Rechner (S) den
mit dem zweiten Signal (2) empfangenen Code (x = f(n)) als gültigen zweiten Code (x)
des Schlüsselsystemes erkennt, ein drittes Signal (3) zurück zur Schloßeinheit (E)
sendet, wobei das dritte Signal (3) mit einem gemäß dem ersten Algorithmus gebildeten
dritten, dafür aktuell gültigen Code (y) aus der dem ersten Algorithmus entsprechenden
Codefolge moduliert ist,
- und daß die Schloßeinheit (E) mittels ihrer Ausgangseinheit (V) das Schloß steuert,
wenn der schloßseitige Rechner (E) den empfangenen dritten Code (y) als den für das
dritte Signal (3) gültigen Code erkennt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der zweite Algorithmus stets den Code (n) des empfangenen ersten, als gültig
erkannten Signals (1) nach einem zweiten Algorithmus (f(n)) umcodiert (x - f(n)),
der sich vom ersten Algorithmus unterscheidet, und
- daß der schloßseitige Sender dieses umcodierten Code (x) auf das zweite Signal (2)
moduliert zum schlüsselseitigen Empfänger sendet.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der erste Algorithmus identisch mit dem zweiten Algorithmus ist, so daß der
Code (n) des ersten Signals (1), der Code (x) des zweiten Signals (2) und der Code
(y) des dritten Signals (3) jeweils nach demselben Algorithmus gebildete, aufeinanderfolgende
Codes (n, x = n+1, y = n+2) ein und derselben Codefolge darstellen.
4. Verfahren mit einem durch die Betätigung der Schloßeinheit fortschaltbaren Wechselcode,
nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Code (n) des ersten Signals (1) für den schloßseitigen Rechner (E) in einem
Fangbereich (F) liegen muß, der durch eine deutlich begrenzte Anzahl von jenen Codes
(n-1, n, n+1, ....., n+m) gebildet wird, die der schloßseitige Rechner (E) gemäß dem
ersten Algorithmus als die nächsten gültigen Codes zu erwarten hat.
5. Verfahren mit einem durch die Betätigung der Schloßeinheit fortschaltbaren Wechselcode,
nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Rechner (S) der Schlüsseleinheit nur dann bei deren Betätigung vom ersten
gültigen, ausgesendeten Code (n) auf den mit dem dritten Signal (3) auszustrahlenden,
gemäß dem ersten Algorithmus gebildeten Code (y = n+1, oder y - n+2) der gemäß dem
ersten Algorithmus gebildeten Codefolge fortschaltet, wenn die Schlüsseleinheit (S)
das zweite Signal (2) richtig mit dem dafür gültigen Code (x) innerhalb einer für
das zweite Signal (2) üblichen, kurzen Frist (z.B. Bruchteile von Sekunden) empfing.
6. Verfahren nach Patentanspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Rechner (E) der Schloßeinheit nur dann gemäß dem ersten Algorithmus auf
den nächsten Code als den von ihm für ein erstes Signal (!) gültigen Code (y+1) der
gemäß dem ersten Algorithmus gebildeten Codefolge fortschaltet, wenn die Schloßeinheit
(E) das dritte Signal (3) richtig mit dem dafür gültigen Code (y) innerhalb einer
für das dritte Signal (3) üblichen, kurzen Frist (z.B. Bruchteile von Millisekunden)
empfing.
7. Verfahren nach Patentanspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
- daß in der Schloßeinheit (E) trotzdem ein wenn auch nur wenige Fortschaltungen umfassender
Fangbereich (F) eingerichtet ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- daß sich das erste, das zweite und das dritte Signal (1 bis 3) zweitlich mehr oder
weniger, aber nur so stark überlappen, daß die von den Empfängern empfangenen Codes
(n, x, y) noch von den zugeordneten Rechnern (S, E) auf ihre Gültigkeit geprüft werden
können.
9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
mit
- einer tragbaren Schlüsseleinheit mit einem schlüsselseitigen Sender, einem schlüsselseitigen
Empfänger und einem schlüsselseitigen Rechner (S), und
- einer an einem Objekt angebrachten Schloßeinheit, die einen schloßseitigen Sender,
einen schloßseitigen Empfänger, einen schloßseitigen Rechner (E) und eine Ausgangseinheit
zum Ver- oder Entriegeln des Schlosses aufweist,
- wobei bei Betätigung der Schlüsseleinheit dessen Sender zuerst ein erstes Signal
(1) zum schloßseitigen Empfänger sendet, danach die Schloßeinheit, wenn ihr Rechner
(E) den empfangenen ersten Code (n) als den gültigen ersten Code (n) erkennt, ihrerseits
als Antwort ein zweites Signal (2) zum schlüsselseitigen Empfänger sendet, und daraufhin
die Schlüsseleinheit ihrerseits als Antwort, wenn ihr Rechner (S) den mit dem zweiten
Signal (2) empfangenen Code (x = f(n)) als gültigen zweiten Code (x) des Schlüsselsystems
erkennt, ein drittes Signal (3) zurück zur Schloßeinheit (E) sendet, und
- wobei die Schloßeinheit (E) mittels ihrer Ausgangseinheit (V) das Schloß ver- oder
entriegelt, wenn der schloßseitige Rechner (E) den empfangenen dritten Code (y) als
den für das dritte Signal (3) gültigen Code erkennt.
1. Process for operating a, for example lockable and unlockable, locking system of an
object, for example a motor vehicle, which locking system can be remotely controlled
in an interactive process by means of signals (1, 2, 3), namely coded radio, light
or ultrasound signals,
- comprising a portable key unit which contains a transmitter in the key, a receiver
in the key and a computer (S) in the key,
- comprising a lock unit mounted on the object, which lock unit contains a transmitter
in the lock, a receiver in the lock, a computer (E) in the lock and an output unit
for controlling (V) the lock - for example for controlling the locking of the lock,
- wherein the codes (n, x, y, y+1) of the signals (1, 2, 3) in each case represent
alternating codes which represent algorithmically combined code sequences (for example
code n, code x = n+1, code y = n+2 ...) generated both in the key computer and in
the lock computer, and
- wherein the individual codes which are in each case formed in the key unit (S) for
its signals (1, 3) to be transmitted, are in each case incremented according to a
first algorithm, for example by operating the key unit or controlled by a clock,
characterized in that,
- when the key unit is operated, its transmitter first transmits a first signal (1),
to the receiver in the lock, the first signal (1) being modulated with a first, currently
valid code (n), formed in accordance with the first algorithm, from the code sequence
corresponding to the first algorithm,
- thereafter, the lock unit receiving the first signal (1), when its computer (E)
detects the received first code (n) as the valid first code (n), in turn transmits
a second signal (2) as a response to the receiver in the key, the second signal (2)
being modulated with a second, currently valid code (x = f(n)), formed in accordance
with a second algorithm (f(n)), from the code sequence corresponding to the second
algorithm (f(n)),
- thereafter, the key unit in turn, as a response when its computer (S) detects the
code (x = f(n)) received with the second signal (2) as the valid second code (x) of
the key system, transmits a third signal (3) back to the lock unit (E), the third
signal (3) being modulated with a third code (y), currently valid therefor and formed
in accordance with the first algorithm, from the code sequence corresponding to the
first algorithm,
- and the lock unit (V), by means of its output unit (V), controls the lock when the
lock computer (E) detects the received third code (y) as the code valid for the third
signal (3).
2. Process according to Patent Claim 1,
characterized in that
- the second algorithm always recodes (x = f(n)) the code (n) of the received first
signal (1) detected as valid, in accordance with a second algorithm (f(n)) which differs
from the first algorithm, and
- the lock transmitter transmits this recoded code (x) modulated onto the second signal
(2) to the receiver in the key.
3. Process according to Patent Claim 1,
characterized in that
- the first algorithm is identical with the second algorithm so that the code (n)
of the first signal (1), the code (x) of the second signal (2) and the code (y) of
the third signal (3) in each case represent successive codes (n, x = n+1, y = n+2),
formed in accordance with the same algorithm, of one and the same code sequence.
4. Process comprising an alternating code which can be incremented by operating the lock
unit, in accordance with one of the preceding patent claims,
characterized in that
- for the computer (E) in the lock, the code (n) of the first signal (1) must be located
within a capture range (F) which is formed by a distinctly limited number of those
codes (n-1, n, n+1, ..., n+m) which are to be expected by the computer (E) in the
lock as the next valid codes according to the first algorithm.
5. Process comprising an alternating code which can be incremented by operating the lock
unit, in accordance with one of Patent Claims 1 to 3,
characterized in that
- the computer (S) of the key unit, when this is operated, only increments from the
first valid emitted code (n) to the code (y = n+1, or y = n+2), formed in accordance
with the first algorithm and to be radiated with the third signal (3), of the code
sequence formed according to the first algorithm when the key unit (S) has correctly
received the second signal (2) with the code (x) valid therefor within a short time
(for example fractions of seconds) usual for the second signal (2).
6. Process according to Patent Claim 5,
characterized in that
- the computer (E) of the lock unit only increments according to the first algorithm
to the next code as the code (y+1), validated by it for a first signal (!), of the
code sequence formed in accordance with the first algorithm when the lock unit (E)
has correctly received the third signal (3) with the code (y) valid therefor within
a short time (for example fractions of milliseconds) usual for the third signal (3).
7. Process according to Patent Claim 5 or 6,
characterized in that
- nevertheless, a capture range (F), even if only comprising a few incrementations,
is set up in the lock unit (E).
8. Process according to one of the preceding patent claims, characterized in that
- the first, the second and the third signal (1 to 3) overlap in time more or less,
but only to such an extent that the codes (n, x, y) received by the receivers can
still be checked for their validity by the associated computers (S, E).
9. Device for carrying out the process according to one of the preceding patent claims,
comprising
- a portable key unit with a transmitter in the key, a receiver in the key and a computer
(S) in the key, and
- a lock unit mounted on an object which exhibits a transmitter in the lock, a receiver
in the lock, a computer (E) in the lock and an output unit for locking or unlocking
the lock,
- wherein, when the key unit is operated, its transmitter first transmits a first
signal (1) to the receiver in the lock, thereafter the lock unit in turn, when its
computer (E) detects the received first code (n) as the valid first code (n), transmits
a second signal (2) as response to the receiver in the key and thereupon the key unit,
in turn, when its computer (S) detects the code (x = f(n)) received by the second
signal (2) as the valid second code (x) of the key system, transmits a third signal
(3) as response back to the lock unit (E), and
- wherein the lock unit (E), by means of its output unit (V), locks or unlocks the
lock when the lock computer (E) detects the received third code (y) as the valid code
for the third signal (3).
1. Procédé de mise en oeuvre d'un système de fermeture d'un objet, par exemple un véhicule
automobile, pouvant être télécommandé - par exemple verrouillé et déverrouillé - suivant
un processus de dialogue au moyen de signaux (1, 2, 3), à savoir des signaux radio,
lumineux ou par ultrasons,
- comportant une unité de clé, portable, qui contient un émetteur côté clé, un récepteur
côté clé et un calculateur côté clé (S),
- comportant une unité de serrure, montée sur l'objet, qui contient un émetteur côté
serrure, un récepteur côté serrure, un calculateur côté serrure (2) et une unité de
sortie servant à la commande (V) de la serrure, par exemple pour la commande du verrouillage
de la serrure,
- selon lequel les codes (n, x, y, y+1) des signaux (1, 2, 3) représentent chacun
respectivement des codes variables qui constituent des suites de codes (par exemple
code n, code x = n+1, code y = n+2) obtenues par calcul suivant un algorithme et produites
aussi bien dans le calculateur côté clé que dans le calculateur côté serrure et
- selon lequel les différents codes, qui sont formés chacun dans l'unité de clé (S)
pour des signaux (1, 3) devant être émis par celle-ci, avancent chacun - par exemple
au moyen de l'actionnement de l'unité de clé ou d'une manière commandée par une horloge
- conformément à un premier algorithme,
caractérisé
- en ce que, lors d'un actionnement de l'unité de clé, l'émetteur de celle-ci envoie
d'abord un premier signal (1) au récepteur côté serrure, le premier signal (1) étant
modulé par un premier code momentanément valable (n) formé conformément au premier
algorithme et issu de la suite de codes correspondant au premier algorithme,
- en ce qu'ensuite, lorsque son calculateur (E) reconnaît le premier code (n) reçu
comme étant le premier code (n) valable, l'unité de serrure recevant le premier signal
(1) envoie pour sa part, en réponse, un deuxième signal (2) au récepteur côté clé,
le deuxième signal (2) étant modulé avec un deuxième code momentanément valable (x
= f(n)) formé conformément à un second algorithme (f(n) et issu de la suite de codes
correspondant au second algorithme (f(n)),
- en ce qu'ensuite, lorsque son calculateur (S) reconnaît le code (x = f(n)) reçu
avec le deuxième signal (2) comme deuxième code (x) valable du système de clé, l'unité
de clé renvoie à l'unité de serrure (E), en réponse, un troisième signal (3), le troisième
signal (3) étant modulé par un troisième code momentanément valable (y) formé conformément
au premier algorithme et issu de la suite de codes correspondant au premier algorithme,
- et en ce qu'au moyen de son unité de sortie (V), l'unité de serrure (E) commande
la serrure si le calculateur côté serrure (E) reconnaît le troisième code (y), reçu,
comme étant le code valable pour le troisième signal (3).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé
- en ce que le second algorithme convertit constamment (x = (f(n)) le code (n) du
premier signal reçu (1), reconnu comme valable, conformément à un second algorithme
(f(n)) qui diffère du premier algorithme et
- en ce que l'émetteur côté serrure de ce code (x) converti émet vers le récepteur
côté clé d'une manière modulée sur le deuxième signal (2).
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé
- en ce que le premier algorithme est identique au second algorithme, de sorte que
le code (n) du premier signal (1), le code (x) du deuxième signal (2) et le code (y)
du troisième signal (3), faisant chacun partie des codes successifs (n, x = n+1, y
= n+2) formés respectivement conformément au même algorithme, constituent une seule
et même suite de codes.
4. Procédé à code variable pouvant avancer sous l'effet de l'actionnement de l'unité
de serrure, suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
- en ce que le code (n) du premier signal (1) correspondant au calculateur prévu pour
le calculateur côté serrure (E) doit être situé dans une plage d'interception (F)
qui est formée par un nombre nettement limité des codes (n-1, n, n+1, ..., n+m) que
le calculateur côté serrure (E) doit attendre en tant que prochain code valable conformément
au premier algorithme.
5. Procédé à code variable pouvant avancer sous l'effet de l'actionnement de l'unité
de serrure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
- en ce que, lors de son activation par le premier code émis (n) valable, le calculateur
(S) de l'unité de clé n'avance au code (y = n+1, ou y = n+2) de la suite de codes
formée conformément au premier algorithme, code qui est formé conformément au premier
algorithme et doit être émis avec le troisième signal (3), que si l'unité de clé (S)
a reçu le deuxième signal (2) correctement, avec le code (x) valable pour celle-ci,
dans un bref délai (par exemple quelques fractions de secondes), courant pour le deuxième
signal (2).
6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé
- en ce que le calculateur (E) de l'unité de serrure n'avance, conformément au premier
algorithme, au prochain code en tant que code (y+1) de la suite de codes formée conformément
au premier algorithme, code qui est valable pour lui pour un premier signal (1), que
si l'unité de serrure (E) a reçu le troisième signal (3) correctement, avec le code
(y) valable pour elle, dans un bref délai (par exemple quelques fractions de millisecondes),
courant pour le troisième signal (3).
7. Procédé suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé
- en ce que, malgré tout, une plage d'intersection (F) contenant ne serait-ce que
quelques avances est prévue dans l'unité de serrure (E).
8. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
- en ce que les premier, deuxième et troisième signaux (1 à 3) se chevauchent dans
le temps plus ou moins, mais seulement à un point tel que les codes (n, x, y) reçus
par les récepteurs peuvent encore être vérifiés en ce qui concerne leur validité par
les calculateurs associés (S, E).
9. Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications précédentes,
comprenant
- une unité de clé, portable, comportant un émetteur côté clé, un récepteur côté clé
et un calculateur côté clé (S) et
- une unité de serrure, montée sur un objet, qui comporte un émetteur côté serrure,
un récepteur côté serrure, un calculateur côté serrure (E) et une unité de sortie
servant à verrouiller ou déverrouiller la serrure,
- dans lequel, lors d'un actionnement de l'unité de clé, l'émetteur de celle-ci envoie
d'abord un premier signal (1) au récepteur côté serrure, ensuite, si son calculateur
(E) reconnaît le premier code (n), reçu, comme étant le premier code (n) valable,
l'unité de serrure envoie pour sa part, en réponse, un deuxième signal (2) au récepteur
côté clé, puis, l'unité de clé renvoie pour sa part, en réponse, un troisième signal
(3) à l'unité de serrure (E) si son calculateur (S) reconnaît le code (x = f(n)),
reçu avec le deuxième signal (2), comme deuxième code (x) valable du système de clé
et
- dans lequel, au moyen de son unité de sortie (V), l'unité de serrure (E) verrouille
ou déverrouille la serrure si le calculateur côté serrure (E) reconnaît le troisième
code (y), reçu, comme étant le code valable pour le troisième signal (3).