[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Code-Sicherung bei einem elektronischen
Schlüssel, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit eingebauter Zentralverriegelung, der
aus einem Sender besteht, welcher ein codiertes Infrarot- Signal aussendet, das von
einem auf den Code abgestimmten Empfänger aufgenommen wird, wobei der Code des Signals
bei Sender und Empfänger verstellbar ist.
[0002] Bei derartigen elektronischen Schlüsseln, bei denen vom Sender ein codiertes IR-Signal
ausgestrahlt und auf der Empfängerseite entschlüsselt wird, besteht die Gefahr, daß
das codierte Signal von jedem beliebigen Infrarot-Empfänger aufgenommen und anschließend
gespeichert werden kann, wenn man sich während des Sendevorganges im Strahlbereich
des IR-Senders befindet. Auf diese Weise läßt sich verhältnismäßig einfach eine Kopie
des elektronischen Schlüssels herstellen, so daß es auch Unberechtigten ermöglicht
wird, beispielsweise ein Kraftfahrzeug zu öffnen.
[0003] Die beschriebene Kopiermöglichkeit ließe sich nur verhindern, wenn Sender und Empfänger
so nahe zusammengebracht werden, daß ein zweiter Empfänger nicht im Strahlbereich
des Senders liegt. Dies läßt sich jedoch einerseits bei Kraftfahrzeugen schlecht bewerkstelligen,
da der Empfänger im Inneren des Fahrzeugs angeordnet ist, so daß sich Reflexionen
beispielsweise an den Fenstern praktisch nicht vermeiden lassen und andererseits widerspricht
es auch der bequemen Handhabung solcher elektronischen Schlösser.
[0004] Ein elektronischer Schlüssel der eingangs genannten Art ist aus der DE-A-29 06 665
bekannt. Beim bekannten elektronischen Schlüssel ist es möglich, den Code des Signales
am Sender und am Empfänger mittels Schaltern zu'verstellen. Hierdurch besteht grundsätzlich
die Möglichkeit, den Code zu ändern, wodurch die unbefugte Benutzung des Fahrzeuges
erschwert werden kann. Es besteht jedoch die Gefahr, daß beispielsweise der Code an
Sender und Empfänger unterschiedlich eingestellt wird, so daß sich das Fahrzeug nicht
mehr aufschließen läßt. Auch wird ein Benutzer erfahrungsgemäß nicht nach jedem Aufschließvorgang
einen neuen Code an Sender und Empfänger einstellen, so daß mit der oben beschriebenen
Kopiermöglichkeit ein unbefugtes Benutzen des Fahrzeugs nicht ausgeschlossen wird.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein
'.Verfahren zur Code - Sicherung bei einem elektronischen Schlüssel der eingangs genannten
Art anzugeben, durch das in sicherer Weise ein unbefugtes Benutzen von Kraftfährzeugen
durch Kopieren des sendeseitigen Signals verhindert wird.
[0006] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß im Sender und im Empfänger eine Anzahl von Code-Nummern 1 bis n gespeichert sind
und daß nach jedem Sende- und Empfangsvorgang im Sender und Empfänger eine neue übereinstimmende
Code-Nummer selbsttätig eingestellt wird.
[0007] Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird somit beim ersten Aufschließversuch beispielsweise
der Code 0 gesendet, wobei der Empfänger ebenfalls auf diesen Code 0 abgestimmt ist
und das Schloß öffnet. Beim zweiten Aufschließen wird beispielsweise der Code 1 gesendet,
auf den der Empfänger ebenfalls sensibilisiert ist und öffnet. Dieser Vorgang setzt
sich fort bis nach dem n-ten Öffnen die Codierreihenfolge wieder mit dem Code 0 beginnt.
[0008] Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Vorteil erzielt, daß das oben beschriebene
Kopieren zwar grundsätzlich möglich ist, daß der kopierte Code jedoch beim nächsten
Versuch nicht mehr gültig ist, da der Empfänger jeweils auf den in der zyklischen
Folge nächsten Code sensibilisiert ist. Zahl- und Reihenfolge eines solchen Zyklus
sind frei wählbar und nur für eine Sende/Empfänger-Kombination (Schlüssel/Schloss-Kombination)
gültig.
[0009] Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß Sender und Empfänger
nach einem erfolgten Aufschließvorgang elektronisch miteinander verbunden werden und
dabei der jeweils gültige Sendercode dem Empfänger übermittelt wird. Dies ist beispielsweise
möglich, indem Sender und Empfänger während der Fahrt mittels einer Steckerverbindung
verbunden werden.
[0010] Eine weitere Aüsführungsform besteht darin, daß bei Urinitialisierung der Sender
einen Reset-Code sendet, damit Sender und Empfänger auf denselben Code synchronisiert
werden. Hierdurch wird in jedem Fall sichergestellt, daß Sender und Empfänger jeweils
auf die gleiche Code-Nummer abgestimmt sind, d.h. synchron laufen. Die Urinitialisierung
ist beispielsweise bei Ausfall der Spannungsversorgung und der Neubestückung mit Batterien
erforderlich. Dabei beginnt der Sender, bevor er den Code 0 sendet, mit einem Reset-Code,
der den Empfänger ebenfalls mit Code 0 beginnen läßt.
[0011] Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Empfänger nach jedem Aufschließen
dem Sender ein Quittierungssignal zum Weiterschalten auf den nächsten Code übermittelt.
Durch dieses sog. "hand-shaking-Verfahren" kann vorteilhaft eine Sicherung der Synchronisation
im laufenden Betrieb erreicht werden. Hierzu ist allerdings auf der Senderseite ein
Empfänger und auf der Empfängerseite ein Sender erforderlich. Sendet man den Code
beispielsweise in Gruppen von 3 x 8 bit, so kann nach der ersten Gruppe bereits ein
Quittierungssignal gesendet werden. Wenn dieses nicht eintrifft, wird die weitere
Aussendung des Code gestoppt. Zur zusätzlichen Sicherung sind hierbei Zeitkriterien
möglich.
[0012] Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Zusammenhang mit den
folgenden Ausführungsbeispielen erläutert. In der dazugehörenden Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektronischen Schlüssels und
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines elektronischen Schlüssels mit Quittierungsbetrieb.
[0013] In der Figur 1 ist das.Blockschaltbild eines elektronischen Schlüssels dargestellt,
der aus einem Sender 1 und einem Empfänger 2 besteht. Der Sender 1 steuert beispielsweise
über den Verstärker 3 eine Fotodiode 4 an, welche ein Infrarotsignal 5 aussendet,
das von einem Fototransistor 6 aufgenommen wird. Das Signal am Fototransistor 6 wird
über den Verstärker 7 dem Empfänger 2 zugeleitet, an dessen Ausgang 8 ein Signal 9
erscheint, durch das die Zentralverriegelung des Kraftfahrzeuges gesteuert wird.
[0014] Beispielsweise bestehen Sender 1 und Empfänger 2 aus je einem CMOS-Mikroprozessor
mit nachfolgenden Verstärkern 3 bzw. 7 und Infrarotsendediode 4 und Infrarotfototransistor
6. Anstelle des Fototransistors 6 kann auch eine Empfangsdiode geschaltet sein. Diese
Anordnung bietet in einfacher Weise eine. große Anzahl von Codiermöglichkeiten. Bei
einem sogenannten "m-Bit-Telegramm" ergibt dies 2
m- Kombinationen, mit m = 24 z. B. 16 Millionen. Nimmt man beispielsweise pro Fahrzeug
n (z.B. 10 Codes),so vermindert sich die Zahl der Möglichkeiten zwar auf 1/n (1,6
Millionen), berücksichtigt man aber die Reihenfolge, so ergeben sich pro Fahrzeug
wieder n ! Permutationen der Reihenfolge dieser n-Codes und somit 10 !, also 3,6 Millionen.
Bei n = 11 ergeben sich ca. 40 Millionen Kombinationsmöglichkeiten. Diese Kombinationsmöglichkeiten
werden in geeigneter Weise ausgewählt und gespeichert, so daß bei der Fabrikation
sichergestellt ist, daß ein Fahrzeug mit nur einem Codesatz funktioniert, daß also
nur ein Schlüssel für ein Fahrzeug existiert.
[0015] In der Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines elektronischen Schlüssels dargestellt,
der mit einem Quittierungsverfahren (hand-shaking-Verfahren) arbeitet. Der Sender
10 steuert über den Verstärker 12 eine Fotodiode 11 an, welche das codierte Infrarot-Signal
14 aussendet, daß vom Fototransistor 15 über den Verstärker 16 dem Empfänger 11 zugeleitet
wird. Am Ausgang 17 des Empfängers 11 steht das Signal 18 zur Steuerung der Zentralverriegelung
an. Der Empfänger 11 besitzt über den Verstärker 19 die Möglichkeit, die Fotodiode
20 anzusteuern, die nach dem erfolgreichen Aufschließen das Signal 21 dem Fototransistor
22 übermittelt, der über den Verstärker 23 dem Sender 10 das Quittierungssignal zuleitet.
[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet in einfacher Weise, einen elektronischen
Schlüssel für Kraftfahrzeuge diebstahlsicher auszubilden. Der Sender kann dabei beispielsweise
in der Größenordnung einer Streichholzschachtel ausgebildet sein, so daß er bequem
mitgeführt werden kann.
1. Verfahren zur Code-Sicherung bei einem elektronischen Schlüssel, insbesondere für
Kraftfahrzeuge mit eingebauter Zentralverriegelung, der aus einem Sender besteht,
welcher ein codiertes Infrarot-Signal aussendet, das von einem auf den Code abgestimmten
Empfänger aufgenommen wird,wobei der Code des Signals bei Sender und Empfänger verstellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Sender (1, 10) und im Empfänger (2, 11) eine Anzahl
von Code-Nummern 1 bis n gespeichert sind, und daß nach jedem Sende- und Empfangsvorgang
im Sender (1, 10) und Empfänger (2, 11) eine neue übereinstimmende Code-Nummer selbsttätig
eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (1, 10) und Empfänger
(2, 11) nach einem erfolgten Aufschließvorgang elektronisch miteinander verbunden
werden und dabei der jeweils gültige Sendercode dem Empfänger (2, 11) übermittelt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Urinitialisierung
der Sender (1, 10) einen Reset-Code sendet, damit Sender (1, 10) und Empfänger (2,
11) auf denselben Code synchronisiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger
(11) nach jedem Aufschließen dem Sender (10) ein Quittierungssignal zum Weiterschalten
auf den nächsten Code übermittelt.