JP2000052928A - 自動車に対する盗難防止装置および該当難防止装置の作動方法 - Google Patents
自動車に対する盗難防止装置および該当難防止装置の作動方法Info
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Abstract
止装置の動作方法を、応答信号の偽造に対して改善され
た保護が得られるように改善することである。 【解決手段】 車両側の送受信ユニットと、該送受信ユ
ニット内の評価ユニットと、携帯可能なコード発生器
と、該コード発生器内の測定装置とを有する自動車に対
する盗難防止装置であって、前記送受信ユニットは、要
求信号を送信し、応答信号を受信するものであり、前記
評価ユニットは、応答信号を評価し、応答信号に含まれ
るコード情報を予期される目標コード情報と比較し、安
全装置を当該比較結果に依存して制御するものであり、
前記コード発生器は、要求信号を受信し、符号化された
応答信号を返信するものであり、前記測定装置は、応答
信号の受信された電力を測定し、この電力を値として応
答信号に添付する。
Description
開錠される自動車に対する盗難防止装置、およびこの盗
難防止装置に対する作動方法に関する。
7C2)は、車両側に送受信ユニットを有し、この送受
信ユニットは信号を送受信することができる。ユーザが
自分の自動車に乗車したい場合には、トリガスイッチの
操作により質問/応答ダイアローグがトリガされる。こ
こでは、質問信号が送受信ユニットから、ユーザの携帯
するコード発生器へ送信される。コード発生器は、質問
信号を前に受信していれば暗号化された応答信号を自動
的に返信する。自動車で応答信号は予期される目標信号
と比較され、両者が一致する場合(認証の成功)にはド
アが施錠または開錠される。
者からの応答信号が記録装置により違法に記録されるこ
とが起こり得る。この第3者がトリガスイッチを操作
し、引き続き前もって記録した応答信号を送信したな
ら、この第3者がコード発生器を所有していなくてもド
アが開錠されてしまう。従って不当者が容易に車両に乗
り込み、これを使用することができる。
車に対する盗難防止装置、並びに盗難防止装置の動作方
法を、応答信号の偽造に対して改善された保護が得られ
るように改善することである。
り、車両側の送受信ユニットと、該送受信ユニット内の
評価ユニットと、携帯可能なコード発生器と、該コード
発生器内の測定装置とを有する自動車に対する盗難防止
装置であって、前記送受信ユニットは、要求信号を送信
し、応答信号を受信するものであり、前記評価ユニット
は、応答信号を評価し、応答信号に含まれるコード情報
を予期される目標コード情報と比較し、安全装置を当該
比較結果に依存して制御するものであり、前記コード発
生器は、要求信号を受信し、符号化された応答信号を返
信するものであり、前記測定装置は、応答信号の受信さ
れた電力を測定し、この電力を値として応答信号に添付
するように構成して解決される。
求信号を送信し、この要求信号の受信電力がコード発生
器で測定される。測定された値は応答信号で送受信ユニ
ットへ返信される。同じように第2の要求信号の受信電
力が測定され、応答信号で送受信ユニットに返信され
る。送受信ユニットでは2つの受信電力が相互に比較さ
れ、この比較に依存して安全装置が制御される。
れている。安全装置は、ギヤ制御装置または電子的発進
阻止部(自動車の不当使用に対する装置)とすることが
できる。要求信号の電力が変化され、要求信号が種々異
なるアンテナを介して送信されると有利である。
細に説明する。
1)は送受信ユニット2を自動車1に有する。送受信ユ
ニット2は信号をアンテナ3(3’、3”、3"')を介
して無線で送信し、信号を受信し、この信号を評価し、
自動車1にある安全装置6,7を制御する。
あるアンテナ3’、前方同乗者側ドアにあるアンテナ
3”、後方運転者側ドアにあるアンテナ3"'、別のドア
にあるアンテナ3,トランクルームまたはトランクカバ
ー、タンク錠の領域、バンパーの領域、または自動車1
のその他のボデーに分散された箇所にあるアンテナ3と
接続されている。アンテナ3を介してそれぞれ質問信号
がトリガスイッチ4,12の操作の際に送信される。質
問信号が携帯可能なコード発生器または応答発生器(以
下、トランスポンダ5と称する)により受信された場合
には、これは応答信号を返信する。
かけ(英語:チャレンジ)と称することもできる。応答
信号はまた応答(英語:レスポンス)と称することもで
きる。呼びかけの受信により自動的に応答が返信され
る。このことは質問/応答ダイアローグと称する。
車にあるその他のアンテナにより受信される。各アンテ
ナは送受信ユニット2と接続されているから、応答信号
は送受信ユニット2にさらに導通され、そこで評価され
る。
錠6、または動作に関連する制御装置(ここには電子的
発進阻止部が含まれている)、例えば機関制御部7と、
自動車1で制御データ線路を介して接続されている。ト
ランスポンダ5がその応答信号に基づいて正当であると
判明すると(認証の成功)、応答信号に含まれる制御情
報に応じて1つまたは複数のドア錠6が施錠または開錠
されるか、または発進阻止が解除される。付加的に別の
電子機器、例えば室内灯、電気的パワーウィンド装置、
電気的サンルーフ装置、ヒータ等を応答信号により制御
することもできる。
/応答ダイアローグを開始するために、質問信号をまず
トリガしなければならない。このためにトランスポンダ
5は図示しないトリガスイッチを有し、その操作の際に
スタート信号が自動車1に送信される。これに基づい
て、送受信ユニット2は質問信号を送信する。トリガス
イッチ4は自動車1の外部であって、ドアグリップの近
傍に設けることもでき、ドアグリップを手動で操作する
際に質問信号が送信される。同じように近接センサを設
け、この近接センサが質問信号の送信を、人が接近した
ときにトリガすることもできる。
信号がトリガされるかは重要でない。これに対して重要
なことは、質問信号の受信の結果、トランスポンダ5に
より自動的に応答信号が返信されることである。
(図2)を有する。この測定装置により、質問信号の受
信される電力(受信電力と称する)が測定される。受信
電力は、アンテナ3の1つ(トランスポンダ5の箇所を
担当する)により形成された(電)磁界の強度と同義で
ある。
レームアンテナとして構成されており、交番磁界を形成
し、この交番磁界によって質問信号が誘導的に伝送され
る。受信コイルがこの磁界内にあると、このコイルに電
圧が誘導され、これにより受信信号が受信される。誘導
された電圧の高さは実質的に、磁界強度およびフレーム
アンテナを基準にしたコイルの配向または位置に依存す
る。
トランスポンダが磁界内にあるとき、この受信コイルに
電圧が誘導される。トランスポンダ5が送信アンテナ3
から離れるに従い、誘導される電圧は低くなる。誘導電
圧は測定装置8,例えば電圧測定器により測定すること
ができる。従って測定された電圧は受信電力に対する尺
度である。
を用い)またはアナログで測定することができる。検出
された値は、本発明により応答信号に添付される。応答
信号はトランスポンダIC10で、秘密ユーザデータま
たは車両固有データから符号化または暗号化により形成
される。受信電力は応答信号において、不正によって応
答信号が簡単に識別されたり取り出したりできないよう
に処理される。次に応答信号は変調され、車両の送受信
ユニット2へ伝送される。そこで応答信号はデコード/
解読され、これに含まれるコード情報が評価される。こ
のようにして受信電力、すなわち応答信号から誘導され
た電圧に対する値が得られる。受信電力は送受信ユニッ
ト2に中間記憶される。
問信号が本発明では複数回、すなわち電力を変化させる
か、または別のアンテナ3を介して送信される。質問/
応答ダイアローグの過程は数ms内で行われる。とりわ
け質問信号は時間的に順次連続して、その間に短い休止
を挟んで送信される。位置/配向およびトランスポンダ
5の箇所は短時間では変化しないか、またはほとんど変
化しないから、測定された受信電力はトランスポンダ5
とアンテナ3との間隔を表す明確な物理量である。従っ
て質問信号は、出力およびトランスポンダとアンテナと
の間隔に関する送信条件が変化すると異なる受信電力で
受信されなければならない。
信され、そこで評価される。受信電力が常に一定であれ
ば、このことはこの応答信号が高い確率で、近くにある
トランスポンダ5から発生したものではなく、不正に記
録され、手動でトリガされて再送信されたものであるこ
とを示す。
および図7:乗車コントロール)、および機関始動方法
(図4と6:発進阻止)の詳細を示す。ここで図3から
図7には、右側に自動車で実行される方法ステップが示
されており、トランスポンダ5で実行される方法ステッ
プが左側に示されている。
3では第1の質問Aが第1の送信電力で送信される。ト
ランスポンダ5は質問Aを受信し、受信電力Xを測定す
る。受信電力Xは、トランスポンダ5から送信アンテナ
3までの間隔に依存する。トランスポンダ5は、受信電
力Xの値をその応答Aに添付し、応答Aを送受信ユニッ
ト2に返信する。そこで応答Aは評価され、応答の受信
電力Xが取り出される。
の送信電力とは明らかに異なる送信電力で、前と同じア
ンテナ3を介して送信される。次にトランスポンダ5で
は受信電力Yが測定される。トランスポンダ5は受信電
力Yを第2の応答Bに添付し、これを送受信ユニット2
に返信する。そこで応答Bは評価され、受信電力Yがそ
こから取り出される。
される。通常はこの場合、受信電力XとYは異なってい
ることが前提である。なぜなら、送信電力が異なってお
りかつトランスポンダ5の箇所は大きく変化していない
からである。従って、受信電力XとYが実際に明りょう
に異なっている場合だけ開錠される。しかし取り敢えず
は、受信電力がほぼ同じ場合には開錠されない。
ード情報が送受信ユニット2に記憶されていて、予期さ
れるコード情報と一致した場合だけ開錠される。このコ
ード情報によってのみ、自分のトランスポンダ5を有す
るユーザは自分の正当性を証明できる(認証)。受信電
力XとYの比較は単に正当性の付加的検査である。
のアンテナ3を介して送信することもできる。図1に示
すように、アンテナ3は運転者側ドアにも運転者側後部
ドアにも配置されている。従って各アンテナ3によりそ
れぞれの磁界が得られ、この磁界の到達距離11が例え
ば破線により示されている。ここで破線は同じ受信電力
の箇所を示す。トランスポンダ5がアンテナ3に近けれ
ば近いほど、受信電力は大きくなる。
つのアンテナ3’と3"'の磁界が重なっている。従って
このハッチング領域の中央では、トランスポンダ5が各
アンテナ3’および3"'から同じ受信電力を受信すると
言うことがあり得る。しかしこの中央ラインの外側で
は、前方アンテナ3’および後方アンテナ3"'からはそ
れぞれ異なる電力が受信される。これらの受信電力が明
りょうに異なって送受信ユニット2へ返信されれば、ド
アを開錠することができる。アンテナ3’、3"'の受信
電力を明りょうに検出できるようにするため、質問信号
が異なる時点で順次送信される。これによりエラーは、
生じる干渉磁界によって回避される。
3’、3"'の中央に位置するという特別な場合には、再
度、質問/応答ダイアローグを実行することができる。
このダイアローグでは2つのアンテナ3’、3"'の一方
の送信電力を明りょうに変化させる。その結果、受信さ
れた受信電力Zは受信電力X、Yとは明りょうに異なら
なければならず、従って開錠することができる。
り実行することができる。トリガスイッチ12,例えば
点火スタートスイッチ12またはスタータスイッチが操
作されると直ちに、第1の質問が第1のアンテナ3を介
して所定の送信電力Aで送信される。このときは車両内
部にあるトランスポンダ5は受信電力Xを測定する。ト
ランスポンダは受信電力Xをその応答信号に添付し、こ
れを送受信ユニット2に返信し、送受信ユニットは応答
信号を評価する。続いて、第2の質問が第2のアンテナ
3を介して同じ電力Aで送信される。トランスポンダ5
は受信電力Yで受信する。トランスポンダは受信電力Y
を再び応答に添付し、これを送受信ユニット2に返信
し、ここで応答が評価される。
ており、車両のスタートの際に運転者シートに置くか
ら、トランスポンダ5は車両1に非対称に配置される
(すなわち運転者シートの領域に)。第1の質問が前方
の運転者側アンテナ3’を介して、そして第2の質問が
前方の同乗者側アンテナ3”を介して送信されれば、受
信された受信電力XとYは異ならなければならない。そ
の結果、発進阻止を解除することができ、内燃機関を始
動することができる。受信電力XとYが同じであれば、
この方法は遮断される。なぜなら、応答が前もって不正
ユーザによって記録され、トリガスイッチの操作後に再
び入力されたと疑うことができるからである。
イアローグを実行することができる。なぜなら、トラン
スポンダ5が偶然に車両の中央のコンソールボックスに
存在することもあるからである。この場合は、トランス
ポンダ5は2つのアンテナ3’および3”から同じだけ
離れている。
は、アンテナ3の送信電力を先行する質問/応答ダイア
ローグに対して明りょうに変化させることができる。そ
の結果、受信電力Zで受信されることになり、この受信
電力は受信電力XおよびYとは明りょうに異なってい
る。そうであれば発進阻止を解除することができる。
力X、YおよびZを、これらが同じか、またはどれが他
方より大きくどれが小さいかに基づいて検査することが
できる。応答が不正ユーザによって、不当に記録された
応答信号の再生によって行われたならば、通常受信電力
は常に同じである。応答信号が偶然に異なる送信条件で
記録されたならば、記録機器は瞬時の送信条件を共に得
るわけではないから、受信電力XがYより大きいか、ま
たは小さいかを知ることはない。このことは誤用に対す
る付加的な保護である。
を別のアンテナ3を介して送信することができる。従っ
て第1の質問/応答ダイアローグの際には第1の質問を
運転者側前方のアンテナ3を介して、第2の質問を同乗
者側前方のアンテナ3を介して送信することができる。
受信電力がほぼ同じであれば、第3の質問を運転者側後
方のアンテナ3を介して送信することができる。トラン
スポンダ5が運転者シートと同乗者シートの間にある中
央コンソールにある場合には、第3の受信電力Zが測定
される。この第3の受信電力Zは受信電力XおよびYと
は異なっている。なぜなら、トランスポンダ5は後方運
転者側アンテナ3からは前方運転者側アンテナ3よりも
離れているからである。受信電力X、YとZが異なって
いなければ、機関は始動されない。場合によっては警報
をトリガすることができ、これにより不正な乗り込み、
または始動試行が指示される。
にさらに2つの別のアンテナを有することができる。こ
れらのアンテナは相互のほぼ垂直に配置されている(い
わゆる3Dカード、トランスポンダ5がチップカードに
配置されている場合)。アンテナとしていわゆるフェラ
イトコイルおよび/または空隙コイルを使用することが
できる。各コイルには固有の入力段が配属されており、
この入力段には誘導された電圧を測定するための測定装
置がそれぞれ配置されている。従ってトランスポンダ5
は受信電力を、おける磁界中のトランスポンダ5の箇所
にその3つの空間座標Xx,Xy,Xz、またはYz,
Yy,Yzに測定することができる。
の開錠方法(図5と図7による)または機関始動方法
(図6による)を実行することができる。これらの方法
では、受信電力の空間座標(すなわち、X,Xy,Xz
またはYx,Yy,Yz)がそれぞれ測定され、先行す
る座標と比較される。ここでそれぞれ個々の座標が相互
に比較されるか、または3つすべての座標相互の大きさ
関係が比較される。個々の座標Xx,Xy,Xz、また
はYx,Yy,Yz、または大きさの関係は、変化した
送信電力または送信側での位相角変化に相応して変化し
なければならない。変化が測定されなければ、自動車へ
の不正な接近が存在する可能性がある。
に)または送信アンテナの交換(図4および図6に示す
ように)を行う代わりに、図7に示すように、送信され
る質問信号の位相角の変化をドアの開錠に対して使用す
ることもできる。位相角は同じように機関始動方法に対
しても変化することができる。送信される質問信号の位
相角を変化することによって、トランスポンダ5の箇所
において位相シフトに基づき別の受信電力が生じる。こ
の別の受信電力を本発明の方法に対して使用することが
できる。なぜなら、受信電力は空間的に位相角により変
化するからである。
てはならず、またその倍数であってもならない。なぜな
らそのような場合には受信電力の絶対値を先行する受信
電力と区別することができないからである。第2の質問
信号の際の位相角は例えば45゜または90゜だけ先行
して送信された第1の受信信号から異なることができ
る。ただし、先行の質問信号は0゜の位相角で送信され
たものとする。
テナを介して、約125kHzの周波数で送信される。
応答信号は通常、433kHzの周波数で返信すること
ができる。安全装置としてドア錠6または発進阻止を用
いることができる。
ができる。従って自動車1への接近を阻止すること、な
いしは可能にすることができる。発進阻止はいずれにし
ろ機関制御部7に存在している電子回路とすることがで
きる。この発進阻止によって、自動車1のスタートおよ
び使用が、正当性の証明された場合だけ許容される。応
答信号がそれに含まれている符号かコード情報に基づい
て正当であると識別された場合だけ、符号化イネーブル
信号が形成され、この信号により機関制御部がアクティ
ブにされ、機関が始動される。機関制御部7の代わり
に、他の制御機器も発進阻止として使用することができ
る。同じように点火回路のオン・オフスイッチ、または
燃料回路の逆止弁も発進阻止として使用することができ
る。複数の制御機器を発進阻止に関連させることもでき
る。しかし自動車1の不正使用に対する各安全装置は、
応答信号が正当であると判明した場合、ただ1つの符号
化イネーブル信号だけによってイネーブルされる。
る必要はない。受信電力を相互に相対的に、またはその
後に測定された受信電力を比較により検出するだけで十
分である。ここでは、受信電力が以前に測定された受信
電力と等しいか、これより大きいか、またはこれより小
さいかを検出すれば十分である。
チップカードに配置されている。同じようにトランスポ
ンダは従来のキーのグリップ部に配置することもでき
る。しかしトランスポンダ5の形状構成は本発明にとっ
ては重要でない。
送するのはなく、別の伝送形式、例えば無線を使用する
こともできる。ただし受信電力がトランスポンダとアン
テナとの間隔に依存しなければならない。
他の測定機器とすることができ、これによってトランス
ポンダ5の箇所で受信電力が測定できればよい。
ック回路図である。
ブロック回路図である。
トである。
トである。
トである。
トである。
トである。
Claims (8)
- 【請求項1】 車両側の送受信ユニット(2)と、該送
受信ユニット(2)内の評価ユニットと、携帯可能なコ
ード発生器と、該コード発生器(5)内の測定装置
(8)とを有する自動車に対する盗難防止装置であっ
て、 前記送受信ユニット(2)は、要求信号を送信し、応答
信号を受信するものであり、 前記評価ユニットは、応答信号を評価し、応答信号に含
まれるコード情報を予期される目標コード情報と比較
し、安全装置(6,7)を当該比較結果に依存して制御
するものであり、 前記コード発生器(5)は、要求信号を受信し、符号化
された応答信号を返信するものであり、 前記測定装置(8)は、応答信号の受信された電力を測
定し、この電力を値として応答信号に添付する、ことを
特徴とする盗難防止装置。 - 【請求項2】 安全装置(6,7)は、自動車の不正使
用に対する装置である、請求項1記載の盗難防止装置。 - 【請求項3】 安全装置(6,7)は、接近コントロー
ル装置(6)である、請求項1または2記載の盗難防止
装置。 - 【請求項4】 コード発生器(5)はコイルを受信アン
テナとして有し、 該コイルに、応答信号の受信の際に誘導された電圧が受
信電力に対する尺度である、請求項1から3までのいず
れか1項記載の盗難防止装置。 - 【請求項5】 送受信ユニット(2)により第1の要求
信号を送信し、当該要求信号の受信電力をコード発生器
(5)で測定し、応答信号で送受信ユニット(2)に返
信し、 送受信ユニット(2)により第2の要求信号を、条件を
変えて送信し、当該要求信号の受信電力をコード発生器
(5)で測定し、応答信号で送受信ユニット(2)に返
信し、 送受信ユニット(2)にて第1の受信電力を第2の受信
電力と比較し、 応答信号に含まれるコード情報が予期される目標コード
情報と一致する場合、安全装置(6,7)を当該比較に
依存して制御する、ことを特徴とする請求項1記載の盗
難防止装置の作動方法。 - 【請求項6】 第1の要求信号と第2の要求信号とを異
なる電力で送信する、請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 第1の要求信号と第2の要求信号とを、
送受信ユニット(2)に接続された異なるアンテナ
(3)を介して、同じ電力で送信する、請求項5記載の
方法。 - 【請求項8】 第1の要求信号と第2の要求信号とを異
なる位相角で送信する、請求項5記載の方法。
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