EP0891607B1

EP0891607B1 - Verfahren zum betrieb einer fernwirkeinrichtung und fernwirkeinrichtung

Info

Publication number: EP0891607B1
Application number: EP98909319A
Authority: EP
Inventors: Karl-Ernst Weiss; Heidrun Hacker; Stephan Schmitz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2018-02-03
Also published as: US6522240B1; EP0891607A1; DE59814161D1; DE19703998A1; AU6390998A; AU734260B2; WO1998034201A1; BR9805965A; JP2000509590A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche 1 und 11. Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist als Zugangskontrollsystem aus der EP-A-285 419 bekannt. Das darin beschriebene System ermöglicht einer in einem Gerät angeordneten Frageeinheit durch schrittweises Abfragen der Transpondercodes die eindeutige Erkennung eines zugeordneten Transponders aus einer Gruppe von mehreren gleichzeitig im Zugriffsbereich der Frageeinheit befindlichen Transpondern. Eine Veränderung der im Transponder vorhandenen Codes durch die Frageeinheit ist nicht beschrieben.
Aus der EP-A-427 342 ist ein Übertragungssystem bekannt, welches aus einer Abfrageeinheit und einer Anzahl von Transpondern besteht. Die Transponder kommunizieren mit der Abfrageeinheit über eine individuelle Adressierungseinheit, um bestimmte Informationen zu lesen und/oder zu schreiben, selbst wenn sich mehrere Transponder innerhalb der Abfragezone befinden. Auf einen von der Abfrageeinheit ausgesendeten Startcode antworten die Transponder mit einer charakteristischen Zeitverzögerung, welche die Adressierung der unterschiedlichen Transponder sicherstellt.
Aus der GB-A-2 192 665 ist eine Steuereinrichtung bekannt, welche einen Schlüssel umfasst, der mit einer einen Sender/Empfänger beinhaltenden Basisstation kommuniziert. Das vom Schlüssel ausgesendete Signal wertet die Basisstation aus und sendet nur bei Übereinstimmung ein Antwortsignal zurück.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der deutschen Anmeldung Aktenzeichen 196 45 769.6 entnehmbar. Danach gestattet eine aus einer Basisstation und einem zugeordneten Betätigungselement bestehende Fernwirkeinrichtung das Anlernen eines weiteres Betätigungselementes durch Übertragung von Codeinformationen aus einem Hauptbetätigungselement in das neu anzulernende Betätigungselement. Ein Neuanlernen ist nur möglich, wenn Hauptbetätigungselement und anzulernendes Betätigungselement in vorbestimmter Weise in den Reichweitenbereich der Basisstation gebracht werden. Dargestellt ist nur das Anlernen noch nicht zugeordneter Betätigungselemen-te. Eine Einflußnahme auf bereits zugeordnete Betätigungselemente oder auf die Beschaffenheit der Zuordnung ist nicht offenbart. Es ist Aufgabe der Erfindung, bei der vorstehend beschriebenen Fernwirkeinrichtung die Zuordnungsfunktion zu erweitern und Möglichkeiten zu deren Gestaltung vorzusehen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren bzw. eine Anordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 14. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt einen Eingriff in die Ausgestaltung der Zuordnung zwischen Betätigungselement und Basisstation abhängig alleine von der Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes, unabhängig vom Zuordnungszustand eines Betätigungselementes. In vorteilhafter Weise gestattet die Basisstation dabei neben der Neuzuordnung eines Betätigungselementes die Beschränkung einer Zuordnung, die bedingte vorläufige Aufhebung, die Vereinbarung eines Hilfsschlüssecodes für eine erleichterte Beeinflussung der Zuordnung, sowie das selektive oder allgemeine Löschen von Zuordnungen. Welche Änderung erfolgt, wird mittels einer Tastatur oder vorteilhaft über die Dauer der Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes im Reichweitenbereich des Basisstationes bestimmt. Zweckmäßig erfolgt ein Eingriff in die Zuordnung jeweils nur bei einem Betätigungselement zur selben Zeit. Das Betätigungselement ist vorzugsweise dazu geeignet, unabhängig voneinander mehreren Basisstationen zugeordnet zu sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Zeichnung

Es zeigen Figur 1 ein Blockdiagramm einer Fernwirkeinrichtung, Figur 2 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung ihres Betriebes, Figur 3 ein Flußdiagramm der Betriebsart Anlernen, Figur 4 den Aufbau eines Suchsignales.

Beschreibung

In Figur 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 eine Basisstation, welche einer technischen Einrichtung zugeordnet ist, und deren Inbetriebnahme bzw. den Zugriff darauf kontrolliert. Eine Basissstation 10 kann beispielsweise Teil der Zugangskontrolleinrichtung zu einem Kraftfahrzeug oder einem Gebäude sein, oder etwa einem Computer oder einem anderem Konsumgut zugehören. Mit der Bezugszahl 20 bezeichnet ist eine hier Betätigungselement genannte Einrichtung, welche der Basisstation 10 funktionell zugeordnet ist und berührungslos auf sie einwirkt. Ein Betätigungselement 20 kann beispielsweise ein Transponder sein.
In der Basisstation 10 befindet sich eine Sende/Empfangseinrichtung 11 zur Abgabe bzw. Entgegennahme von über eine Funkstrecke 30 berührungslos übertragbaren Signalen. Mit ihrem Ausgang verbunden ist ein Decodierer 12, der von der Sende/Empfangseinrichtung 11 empfangene, verschlüsselte Signale zur Decodierung erhält. Zur Durchführung der Entschlüsselung ist dem Decodierer 12 ein Speicher 31 mit dazu notwendigen Informationen, insbesondere in Form eines kryptographischen Schlüsselcodes zugeordnet. Die entschlüsselten Signale werden einem nachgeschalteten Mikroprozessor 13 zugeführt, welcher sie auswertet und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Auswertung Folgemaßnahmen einleitet. Insbesondere kontrolliert er die Abgabe von Signalen über die Sende/Empfangseinrichtung 11. Dem Mikroprozessor 13 ist ebenfalls ein Speicher 15 zugeordnet. Darin befinden sich u.a. eine Seriennummer 16, ein Herstellercode 17, sowie ein Verzeichnis 18, 18H mit den Gruppennummern der der Basisstation 10 zugeordneten Betätigungselemente 20 und der diesen Gruppennummern entsprechenden Herstellercodes 27. Im Speicherplatz 18H ist das Hauptbetätigungselement 20H registriert. Der Herstellercode 17 wird durch den Hersteller der Basisstation vergeben und bezeichnet es eindeutig. Die Seriennummer 16 ist charakteristisch für einander zugeordnete Basisstationen 10 und Betätigungselemente 20, die Gruppennummern dienen zur Unterscheidung von einer gemeinsamen Basisstation 10 zugeordneten Betätigungselementen 20 mit gleichen Seriennummern. Der Speicher 15 verfügt weiternin über einen Platz 32 zur Ablage eines Hilfsschlüsselcodes. Über die Sende/Empfangseinrichtung 11 abzugebende Signale werden in der Regel verschlüsselt. Zwischen Mikroprozessor 13 und Sende/Empfangseinrichtung ist hierfür ein Codierer 14 geschaltet, der zur Durchführung der Codierung ebenfalls mit dem Speicher 31 verbunden ist. Desweiteren verfügt die Basisstation 10 über eine Eingabeeinrichtung 19, um einem Benutzer einen Zugang zu dem Mikroprozessor 13 zu ermöglichen. Die Eingabeeinrichtung 19 kann beispielsweise, wie in Figur 1 angedeutet, als Tastenfeld ausgeführt sein; beliebige andere Ausgestaltungen sind ebenso möglich.
Das Betätigungselement 20 verfügt über eine zur Basisstationeseitigen sende/Empfangseinrichtung korrespondierende Sende/Empfangseinrichtung 21 zum Empfang von von dem Basisstation 10 abgegebenen Signalen bzw. zur Abgabe von berührungslos übertragbaren Signalen an das Basisstation 10. Analog zur Basisstation 10 ist der Sende/Empfangseinrichtung 21 ein Decodierer 22 zur Entschlüsselung codierter Signale nachgeschaltet. Zur Durchführung der Decodierung ist der Decodierer 22 mit einem Speicher 31 verbunden, dessen Inhalt dem des basisstationsseitigen Speichers 31 entspricht, und worin insbesondere der bei der Signalverschlüsselung in der Basisstation 10 verwendete kryptographische Schlüsselcode abgelegt ist. Mit dem Decodierer 22 weiterhin verbunden ist ein Mikroprozessor 24, welcher über Sende/Empfangseinrichtung 21 und Codierer 22 eingegangene Signale verarbeitet und abhängig vom Ergebnis Folgemaßnahmen einleitet. Der Mikroprozessor 24 kontrolliert insbesondere die Signalabgabe an die Basisstation 10 über die Sende/Empfangseinrichtung 21. Sie erfolgt, um Abhören oder Nachahmen auszuschließen, in der Regel in verschlüsselter Form. Zu diesem Zweck ist zwischen Mikroprozessor 24 und Sende/Empfangseinrichtung 21 - analog zur Basisstation - ein Codierer 23 geschaltet, der zur Durchführung der Codierungsfunktion gleichfalls mit dem Speicher 31 verbunden ist. Dem Mikroprozessor 24 ist weiterhin eine Speichereinrichtung 25 zugeordnet. Sie umfaßt insbesondere einen Speicherplatz 16 zur Ablage einer Seriennummer, einen Speicherplatz 26 zur Ablage einer Gruppennummer, sowie einen Speicherplatz 27 zur Ablage eines Herstellercodes. Letzterer wird durch den Hersteller des Betätigungselementes 20 vergeben und bezeichnet jenes eindeutig. Die Seriennummer ist ein für die aus Basisstation 10 und Betätigungselementen 20 bestehende Gesamtvorrichtung charakteristischer Code. Sie wird zweckmäßig vom Hersteller oder gegebenenfalls vom Anwender der Gesamtvorrichtung festgelegt und ist identisch mit der im Basisstation 10 vorhandenen Seriennummer 16. Die Gruppennummer dient zur Unterscheidung mehrerer dieselbe Seriennummer aufweisender Betätigungselemente 20. Sie wird bei der Nutzung der Vorrichtung durch den Anwender von der Basisstation 10 festgelegt. Im Speicher 25 befinden sich weiterhin Nutzungsinformationen 28 zur Definition des Funktionsumfanges des jeweiligen Betätigungselementes 20. Dazu zählen insbesondere Nutzungsbeschränkungen, mit denen etwa der Aktionsradius für die Gültigkeit eines Betätigungselementes 20 auf einen bestimmten Wert eingeschränkt wird, die Höchstgeschwindigkeit beschränkt wird, oder das Betätigungselement vorläufig gesperrt ist. Die Nutzungsinformationen 28 können alternativ auch in der Basisstation in deren Speicher 15 abgelegt sein. Die Basisstation 10 ruft sie von dort nach Zuordnen des Betätigungselementes 20 auf. Desweiteren ist im Speicher 25 zweckmäßig noch ein Referenzsignal 34 zu einem Null-Suchsignal abgelegt, mit dessen Hilfe ein Neuanlernen des Betätigungseleemntes 20 möglich ist.
Zwischen Basisstation 10 und Betätigungselement 20 besteht eine Funkstrecke 30 zur Übertragung berührungslos übertragbarer Signale zwischen der basisstationsseitigen und der betätigungselementseitigen Sende/Empfangseinrichtung 11 bzw. 21. Von der basisstationsseitigen Sende/Empfangseinrichtung 11 ausgehende Signale erreichen dabei gleichzeitig alle innerhalb ihrer Reichweite befindlichen Betätigungselemente 20. Als Signale werden zweckmäßig Infrarotsignale oder Hochfrequenzsignale eingesetzt.
Einer Basisstation 10 können mehrere Betätigungselemente 20 zugeordnet sein, welche jeweils einem berechtigten Benutzer die Inbetriebnahme bzw. den Zugriff auf die der Basisstation 10 zugordnete technische Einrichtung erlauben.
Eines der Betätigungselemente 20 ist als Hauptbetätigungselement 20H ausgebildet und dient nur zur Verwaltung der anderen Betätigungselemente 20. Seine Funktion als Hauptbetätigungselement 20H kann beispielsweise über eine besondere, vom Hersteller vergebene, anderen Betätigungselementen 20 nicht zur Verfügung stehende Gruppennummer 16 festgelegt sein. Der strukturelle Aufbau des Hauptbetätigungselementes 20H entspricht dem in Figur 1 wiedergegebenen Betätigungselement 20. Eine Inbetriebnahme oder Zugriff auf die der Basisstation 10 zugordnete technische Einrichtung ermöglicht es allerdings nicht, eine entsprechende Nutzungsbeschränkung ist als Nutzungsinformation 28 im Speicher 25 des Hauptbetätigungselementes 20H fest abgespeichert. Sie ist wie der kryptographische Schlüsselcode 31 sowie die im Speicher 25 abgelegten, die Zuordnung betreffenden Informationen, d.h. der Herstellercode 27 und die Seriennummer 16, von einem Benutzer nicht änderbar. Von den übrigen Betätigungselementen unterscheidet sich das Hauptbetätigungselement ferner durch einen im Speicher 25 vorhandenen Bereich 33, worin Information über die Zahl der einer Basisstation 10 zugeordneten, gültigen Betätigungselemente 20 sowie deren Herstellercodes 17 abgelegt sind.
Mit Hilfe des Flußdiagrammes von Figur 2 wird nachfolgend die Funktionsweise der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung erläutert.
Der Zuordnungsprozeß wird üblicherweise durch die Betätigung eines nicht dargestellten mechanischen, elektrischen oder elektrooptischen Auslösemechanismus durch einen Benutzer eingeleitet, Schritt 40. Im Falle der Anwendung in Verbindung mit der Tür eines Kraftfahrzeuges kann der Auslösemechanismus zum Beispiel im Betätigen des Türgriffes bestehen. Aufgrund eines danach abgegebenen Auslösesignales leitet der Mikroprozessor 13 der Basisstation 10 die Abgabe eines Suchsignales durch die Sende/Empfangsseinrichtung 11 ein, Schritt 42. Das Suchsignal beinhaltet, wie in Figur 4 angedeutet, im wesentlichen eine vorzugsweise als Startbit realisierte Startsequenz 35, sowie die im Speicher 15 abgelegte Seriennummer 16. Zweckmäßig ist es unverschlüsselt. Das Suchsignal wird von allen innerhalb der Reichweite der Funkstrecke 30 befindlichen Betätigungselementen 20 über deren Sende/Empfangseinrichtungen 21 empfangen. Nach Übergabe durch den Decodierer 22 wird es vom Mikroprozessor 24 aller erreichten Betätigungselemente 20 jeweils daraufhin überprüft, ob die mit dem Suchsignal übertragene Seriennummer mit der im Speicher 25 abgelegten, als Referenzsignal dienenden Seriennummer 16 übereinstimmt, Schritt 43. Das mitübertragene Startbit 35 dient dabei zur Synchronisation des Mikroprozessors 24 auf das empfangene Suchsignal. Ergibt die Prüfung, daß die im Speicher 25 vorhandene Referenz-Seriennummer 16 nicht mit der mit dem Suchsignal übertragenen Seriennummer übereinstimmt, schaltet sich das Betätigungselement 20 in einen Schlafzustand, Schritt 41. Es nimmt darin an der nachfolgenden Kommunikation mit der Basisstation 10 nicht mehr teil.
Ergibt die Prüfung im Schritt 43 eine Übereinstimmung der empfangenen mit der gespeicherten Seriennummer 16, veranlaßt der Mikroprozessor 24 eine Antwort in Form eines Kontaktsignales, Schritt 44. Das Kontaktsignal ist ein kurzes einfaches Signal, zweckmäßig die Gruppennummer 26 des zugehörigen Betätigungselementes 20 in bitcodierter Form. Wie das Suchsignal ist es unverschlüssselt. Im Reichweitenbereich der Basisstation können sich mehrere zugeordnete Betätigungsselemente befinden, welche alle auf ein Suchsignal durch Rücksendung eines Kontaktsignales reagieren. Um stets eine eindeutige Kommunikation sicherzustellen, ermittelt die Basisstation 10 aus den eingegangenen Kontaktsignalen, welche der möglichen zugelassenen Betätigungselemente 20 anwesend sind, und vermerkt die anwesenden durch entsprechende Einträge im Speicher 15. Ein Verfahren zur Unterscheidung von mehreren gleichzeitig anwesenden Betätigungselementen 20 ist in der deutschen Anmeldung, Aktenzeichen 196 45 769.6 , offenbart, auf die diesbezüglich verwiesen wird. Wird kein anwesendes Betätigungselement 20 ermittelt, ergeht ein Abbruchsignal, Schritt 70.
Nach Ermitteln der anwesenden Betätigungselemente 20 erfolgt die Festlegung der Betriebsart; möglich sind insbesondere die Betriebsarten: Zuordnen, Anlernen, Zurückstellungen, Hilfsschlüsselvergabe, Löschen. Zur Auswahl prüft der Mikroprozessor 13 zunächst, ob das als Hauptbetätigungselement 20H ausgestaltete Betätigungselement 20 anwesend ist, Schritt 46. Ist das nicht der Fall, schließt sich eine Zuordnungsrichtigkeitsprüfung an, Schritt 60, mit dem Ziel der Betriebsfreigabe der Basisstation 10, Schritt 62.
Stellt der Mikroprozessor 13 die Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes 20H fest, bestimmt er die Dauer seiner Anwesenheit und leitet daraus die nachfolgend aktivierte Betriebsart ab. Dabei prüft er zum Beispiel zunächst, ob die Anwesenheitsdauer einer Zeitspanne entspricht, die der Betriebsart Anlernen zugeordnet ist, Schritt 48. Beispielsweise kann die Betriebsart Anlernen einer Anwesenheitsdauer des Betätigungselementes von Null bis 30 Sekunden zugeordnet sein. Zutreffendenfalls führt er die später erläuterte Betriebsart Anlernern aus, Schritt 80. Ist das Hauptbetätigungselement 20H länger anwesend als die der Betriebsart Anlernen zugeordnete Anwesenheitsdauer, prüft der Mikroprozessor 13 nachfolgend, ob die Anwesenheitsdauer einer Zeitspanne entspricht, welche der Betriebsart Nutzungsbedindungen zugeordnet ist, beispielsweise kann hierfür eine Anwesenheitsdauer von 30 bis 120 Sekunden vorgesehen sein. Zutreffendenfalls fährt er mit der Betriebsart Nutzungsbedindungen fort, Schritt 64. Ergibt die Prüfung im Schritt 50, daß das Hauptbetätigungselement auch in der der Betriebsart Nutzungsbedindungen zugeordneten Zeitspanne noch nicht aus dem Reichweitenbereich des Basisstation 10 entfernt wurde, prüft der Mikroprozessor 13, ob die Anwesenheitsdauer des Betätigungselements einer Zeitspanne entspricht, welche der Betriebsart Hilfsschlüsselvergabe zugeordnet ist, etwa durch Prüfung, ob das Hauptbetätigungselement 20H bis zu 240 Sekunden anwesend ist. Zutreffendenfalls fährt er mit der Ausführung der Betriebsart Hilfsschlüsselvergabe fort, Schritt 66. Analog erfolgt anschließend gegebenenfalls eine Prüfung auf die Betriebsart Löschen, Schritt 54.
Durch Prüfung weiterer Anwesenheitszeitspannen können nachfolgend weitere Betriebsarten ausgewählt werden, Schritt 56. Ist im Beispiel Figur 2 neben den gezeigten Betriebsarten Zuordnen, Anlernen, Nutzungsbedindungen, Hilfsschlüsselvergabe und Löschen eine weitere Betriebsart nicht vorgesehen, kann Schritt 54 entfallen. Die Betriebsart Löschen wird dann eingestellt, wenn die Prüfung in Schritt 52 eine die Zeitspanne für die Betriebsart Nutzungsbedindungen übersteigende Anwesenheitsdauer ergibt.
Jeweils vor Ausführung der durch die gewählte Betriebsart bestimmten Funktion legt der Mikroprozessor 13 fest, auf welches der anwesenden Betätigungselemente 20 sich die die Funktion bezieht, Schritt 58. Grundlage für die Festlegung kann beispielsweise eine vorbestimmte Rangabstufung der Betätigungselemente 20 sein, bei der etwa zunächst jeweils das Betätigungselement 20 mit der niedrigsten Gruppennummer ausgewählt wird.
Das ausgewählte Betätigungselement informiert der Mikroprozessor 13 durch Aussendung seiner Gruppennummer. Alle gegebenenfalls anwesenden weiteren Betätigungselemente mit anderen Gruppennummern nehmen an der nachfolgenden Kommunikation nicht mehr teil. Hierzu kann vorgesehen sein, daß der Mikroprozessor 13 an die nicht beteiligten Betätigungselemente 20 einen Befehl ausgibt, wodurch diese in einem Schlafmodus gebracht werden.
Sodann unterzieht die Basisstation 10 das gewählte Betätigungselement 20 einer Zuordnungsrichtigkeitsprüfung, Schritt 60. Im Beispiel geschehe dies im Wege des bekannten Challenge-Response-Verfahrens. Die Basisstation 10 setzt hierbei über seine Sende/Empfangseinrichtung 11 ein Challenge-Signal ab, welches nur für das ausgewählte Betätigungselement 20 bestimmt ist und nur von diesem ausgeführt wird. Gleichzeitig ermittelt der basisstationsseitige Mikroprozessor 13 ein Soll-Response-Signal. Die Berechnung erfolgt aus dem Challenge-Signal nach einem vorgegebenen Algorithmus unter Verwendung des im Speicher 31 abgelegten kryptographischen Schlüssels sowie des im Speicher 15 vorhandenen Herstellercodes 17 des zuzuordnenede Betätigungselementes 20. Das Challenge-Signal wird unterdessen von der Sende/Empfangseinrichtung 21 im Betätigungselement 20 empfangen, im Decodierer 22 decodiert und dem Mikroprozessor 24 zugeführt. Jener leitet aus dem empfangenen Challenge-Signal auf diesselbe Weise wie der basisstationsseitige Mikroprozessor 13 unter Zuhilfenahme des kryptographischen Schlüssels 31 und seines Herstellercodes 27 ein Response-Signal ab und sendet es an das Basisstation 10 zurück. Dort wird es von der Sende/Empfangseinrichtung 11 empfangen, im Decodierer 12 wieder decodiert und dem Mikroprozessor 13 zugeführt. Jener vergleicht es mit der zuvor ermittelten Soll-Response-Signal. Stimmen beide nicht überein, sind Basisstation 10 und Betätigungselement 20 einander nicht zugehörig. Der Prozessor 13 leitet dann entsprechende Folgemaßnahmen ein, beispielsweise sperrt er das Basisstation 10 gegen Benutzung. Ergänzend folgt zweckmäßig ein Hinweis an den Benutzer, daß eine Zuordnung nicht erfolgt ist, beispielsweise durch optische oder akustische Anzeige. Auch können weitere Anschluß-Maßnahmen vorgesehen sein, beispielsweise eine Wiederholung des Zuordnungsverfahrens. Ergibt die Prüfung eine Übereinstimmung des vom Betätigungselement 20 zurückgesandten Response-Signal mit dem zuvor ermittelten Soll-Response-Signal, erfolgt eine Bestätigung, daß die Zuordnung richtig ist. Zweckmäßig erfolgt sie in für den Benutzer optisch oder akustisch wahrnehmbarer Form und führt beispielsweise zur Freigabe der Basisstation 10.
Ist die Betriebsart Anlernen gewählt, unterzieht der Mikroprozessor 13 zunächst das Hauptbetätigungselement 20H einer Zuordnungsrichtigkeitsprüfung, analog zu der Zuordnungsrichtigkeitsprüfung bei Zuordnung eines Betätigungselementes 20 gemäß Schritt 60. Wird eine richtige Zuordnung von Hauptbetätigungselement 20H und Basisstation 10 festgestellt, prüft der Mikroprozessor 13 anhand des Verzeichnisses 18, ob noch freie, noch keinem Betätigungselement zugeordnete Gruppennummern vorhanden sind, und eine Zuordnung weiterer Betätigungselemente 20 zu der Basisstation 10 überhaupt möglich ist, Schritt 81. Im Falle einer negativen Feststellung wird der Anlernbetrieb abgebrochen, Schritt 70. Im Falle einer positiven Feststellung folgt eine Prüfung, ob sich noch nicht angelernte Betätigungselemente 20 im Reichweitenbereich der Basisstation befinden. Der Mikroprozessor 13 veranlaßt hierfür die Aussendung eines Null-Suchsignales, Schritt 83, welches beispielsweise die Gestalt einer besonderen, für fabrikneue Betätigungselemente 20 charakteristischen und für diese unmittelbar ausführbaren Seriennummer hat. Es ist zweckmäßig als unveränderbares Referenzsignal 34 im Speicher 25 jedes Betätigungselementes vorhanden. Deren jeweilige Mikroprozessoren 24 veranlassen bei Erhalt eines Null-Suchsignales jeweils die Ausgabe eines zunächst zufallsgesteuert gebildeten Kontaktsignales. Dessen Eingang prüft die Basisstation 10, Schritt 84. Sodann führt sie, falls wenigstens ein Kontaktsignal von einem fabrikneuen Betätigungselement 20 eingegangen ist, eine Routine durch, um sicherzustellen, daß die nachfolgende Kommunikation jeweils nur mit einem neuanzulernenden Betätigungselement 20 erfolgt, Schritt 85. Eine solche Vereinzelungsroutine ist in der genannten deutschen Anmeldung Aktenzeichen 196 45 769.6 beschrieben, auf die hierzu verwiesen. Geht kein Kontaktsignal ein, wird das Anlernen abgebrochen, Schritt 70.
Nachdem ein einzelnes aktives, anzulernendes Betätigungselement 20 im Wirkungsbereich der Funkstrecke 30 separiert wurde, veranlaßt der Mikroprozessor 13 die Übertragung der Seriennummer 16, des kryptographischen Codeschlüssels 31, sowie einer der dem Betätigungselement 20 zukünftig zugeordneten, charakteristischen Gruppennummer 26. Die übertragenen Codeinformationen 16, 26, 31 übernimmt das Betätigungselement 20 in die dafür vorgesehenen, bis dahin freien Plätze im Speicher 25. Nach erfolgreicher Übertragung und Abspeicherung der Codeinformationen 16, 26, 31 setzt das Betätigungselement 20 ein Quittungssignal an die Basisstation 10 ab, Schritt 87. Zweckmäßig handelt es sich dabei um den Herstellercode 27, welchen der basisstationeseitige Mikroprozessor 13 im Speicher 15 bei der zuvor vergebenen Gruppennummer abspeichert. Sodann gibt der Mikroprozessor 13 einen Sperrbefehl an das neu zugeordnete Betätigungselement 20 ab, Schritt 88, der bewirkt, daß die zuvor in den Speicher 25 eingeschriebene Seriennummer 16 und die in den Speicher 31 abgelegte kryptographische Codeinformation gegen Schreiben und Lesen geschützt werden. Das Betätigungselement 20 ist danach der Basisstation 10 zugeordnet.
Das Anlernen eines neuen Betätigungselementes 20 registriert auch das Hauptbetätigungselement 20H, etwa aufgrund des zuvor vom Mikroprozessor ausgegebenen Sperrbefehls, und fordert von der Basisstation 10 die Übertragung des Herstellercodes 17 des neuen Betätigungselementes 20. Nach Erhalt bestimmt das Hauptbetätigungselement 20H mit Hilfe der in seinem Speicher 25 vorhandenen Information 33 über die Zahl der der Basisstation 10 zugeordneten Betätigungselemente 20 und deren Hrstellercodes die nach dem Anlernen des neuen Betätigungselementes vorliegende Gesamtzahl der zugeordneten Betätigungselemente 20 und übermittelt die Zahl der Bassisstation 10, Schritt 90. Deren Mikroprozessor 13 prüft hierauf, ob sie mit der Zahl der im Verzeichnis 18 registrierten Betätigungselemente 20 übereinstimmt, Schritt 92. Bejahendenfalls bestätigt er dem Hauptbetätigungselement 20H die neue Gesamtzahl, zweckmäßig durch Rücksenden der registrierten Zahl. Das Hauptbetätigungselement 20H übernimmt anschließend den Herstellercode 27 des neuhinzugekommenen Betätigungselementes 20 sowie die neue Gesamtzahl in seinen Speicher 25. Stimmen die vom Hauptbetätigungselement 20H und die vom Mikroprozessor 13 bestimmte Zahl nicht überein, erfolgt keine Registrierung.
Im nachfolgenden Schritt 94 setzt die Basisstation 10 einen Aufweckbefehl ab, mittels dessen die gegebenenfalls vorhandenen weiteren, im Schlafzustand befindlichen Betätigungselemente 20 wieder aktiv geschaltet werden. Es kann sich nun das Anlernen weiterer neuzuzuordnender Betätigungselemente 20 durch Wiederholen der Schritte 83 fortfolgend anschließen.
Auf gleiche Weise wie fabrikneue Betätigungselemente lassen sich auch Betätigungselemente anlernen, die bereits angelernt wurden, d.h. in deren Speicher 25 bereits eine Serien- und eine Gruppennummer vorhanden sind. Diese prüfen bei Emmpfang eines Signales von einer Basisstation zunächst, ob es mit der im Speicher 25 abbgelegten Seriennummer 16 übereinstimmt. Ist das nicht der Fall prüfen sie, ob das empfangene Signal eine Null-Suchsignal ist und mit dem am Speichherplatz 34 abgelegten Referenzsignal übereinstimmt. Ist danach ein vorangelerntes Betätigungselement 20 vorhanden, antwortet es wie ein fabrikneues Betätigungselement mit der Aussendung eines zufällig abgesetzten Kontaktsignales, und wird anschließend analog zu fabrikneuen Betätigungselementen gemäß den Schritten 85 bis 88 angelernt.
In der Betriebsart Nutzungsbedingungen führt die Basisstation 10 nach Auswahl eines Betätigungselementes 20 zunächst eine Zuordnungsrichtigkeitsprüfung für das Hauptbetätigungselement 20H durch, Schritt 60, sodann eine Zuordnungsrichtigkeitsprüfung für das ausgewählte zu blockierende Betätigungselement 20. Sind beide Prüfungen erfolgreich, überträgt die Basisstation 10 eine Zuordnungszusatzeinstellung an das ausgewählte Betätigungselement 20, welches sie als Nutzungsinformation 28 in seinen Speicher 25 übernimmt. Die Zuordnungszusatzeinstellung kann etwa eine Nutzungsbeschränkung sein. Beispielsweise kann die Betriebsfreigabewirkung eines Betätigungselementes 20 auf einen vorgegebenen Aktionsbereich beschränkt werden. Ebenso kann das Betätigungselement 20 beispielsweise zeitlich befristet außer Kraft oder die Anwesenheit eines bestimmten weiteren Betätigungselementes 20 im Reichweitenbereich des Basisstationes 10 für eine unbeschränkte Betriebsfreigabe des Basisstationes 10 zur Bedingung gemacht werden. Zu jeder Zusatzeinstellung besteht ferner eine Umkehrfunktion, welche beispielsweise ein hinsichtlich seines Aktionsbereiches oder einer Zeitspanne eingeschränktes Betätigungselement unbeschränkt wieder freigibt. Auch Handhabungsbedingungen, wie die Anwesenheit eines bestimmten weiteren Betätigungselementes können aufgehoben werden. Die Festlegung der jeweils vorzunehmenden Zusatzeinstellungen bzw. ihrer Zurücknahme erfolgt mit Hilfe der Eingabeeinrichtung 19, vorzugsweise durch Betätigung von Tasten.
Alternativ zur Hinterlegung von Nutzungsinformationen im Speicher 25 der Betätigungselemente 20 kann diese auch im Speicher 15 der Basisstation 10 erfolgen, zweckmäßig als Ergänzung zum zugehörigen Eintrag im Verzeichnis 18, von wo sie bei Bedarf ausgelesen werden.
In der Betriebsart Hilfsschlüsselvergabe erfolgt ebenfalls zunächst eine Zuordnungsrichtigkeitsprüfung gemäß Schritt 60 für das Hauptbetätigungselement 20H, anschließend für das ausgewählte Betätigungselement 20. Hierauf legt der Benutzer über die Eingabeeinrichtung 19 einen Hilfsschlüssel in Form eines geheimem Codes fest. Der Hilfsschlüssel 32 wird im Speicher 15 der Basisstation 10 abgelegt sowie an die anwesenden Betätigungselemente 20 übertragen, die ihn gleichfalls jeweils in ihrem Speicher 25 ablegen. Über den Hilfsschlüssel 32 können damit ausgestattete Betätigungselemente 20 nachfolgend alleine mit Hilfe der Eingabeeinrichtung 19 in ihrer Funktionalität beeinflußt werden, eine gleichzeitige oder vorhergehende Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes 20H ist nicht notwendig. Der Benutzer muß dazu über die Eingabeeinrichtung 19 den Hilfsschlüssel eingeben. Er wird von der Basisstation 10 an ein anwesendes Betätigungselement 20 weitergeleitet, das daraufhin zur Entgegennahme von Zusatzvereinbarungen bereit ist. Beispielsweise kann bei Anwendung in Kraftfahrzeugen bestimmt werden, daß ein Betätigungselement 20 zwar das Starten des Motors ermöglicht, nicht aber das Öffnen des Handschuhfachs, oder eine Änderung von abgespeicherten Fahrzeugeinstellungen, etwa der Spiegel- oder der Sitzeinstellung nicht möglich ist. Zusatzvereinbarungen legen die Betätigungselemente 20 gleichfalls in ihrem Speicher 25 ab. Jeweils bei Durchführung der Zuordnungsrichtigkeitsprüfung übermitteln sie den Speicherinhalt mit den Zusatzvereinbarungen an die Basisstation 10, welche ihn anschließend berücksichtigt.
In der Betriebsart Löschen erfolgt analog zur Betriebsart Blockieren zunächst eine Zuordnungsrichtigkeitsprüfung, Schritt 60, für das Hauptbetätigungselement 20H, anschließend für das ausgewählte Betätigungselement 20. Hierauf löscht die Basisstation 10 in ihrem Speicher 15 die zu dem ausgewählten Betätigungselement 20 gehörenden Einträge im Verzeichnis 18, d.h. insbesondere dessen Gruppennummer sowie den zugehörigen Herstellercode.
Der Löschbefehl wird zweckmäßig ebenfalls mit Hilfe der Eingabevorrichtung 19 ausgelöst. Vorgesehen sein kann, daß in der Betriebsart Löschen nacheinander oder gleichzeitig die Verzeichniseinträge 18 aller im Reichweitenbereich des Basisstation 10 befindlichen Betätigungselemente 10 gelöscht werden. Auch ist es zweckmäßig möglich, das gesamte Verzeichnis 18 unabhängig von der Anwesenheit der betroffenen Betätigungselemente 20 löschen zu können. Das vollständige Löschen aller Betätigungselemente wird zweckmäßig durch einen besonderen, über die Eingabeeinrichtung 19 einzugebenden Befehl ausgelöst. Im Schritt 60 erfolgt in diesem Fall die Zuordnungsrichtigkeitsprüfung nur für das Hauptbetätigungselement 20H, nicht für ein ausgewähltes Betätigungselement 20 und. Nicht löschbar ist der Verzeichniseintrag 18 des Hauptbetätigungselementes 20H.
Anstatt über die Anwesenheitsdauer des Hauptbetätigungselementes 20H im Reichweitenbereich der Basisstation 10 kann die Auswahl der Betriebsart auch mit Hilfe der Eingabeeinrichtung 19 erfolgen. Nach Eingang eines Kontaktsignals von einem Betätigungselement 20, Schritt 44, erfolgt in diesem Fall durch die Basisstation eine Routine zur Feststellung, welche Betriebsart gewählt ist. Anstelle der Prüfung in Schritt 46, ob das Hauptbetätigungselement 20H anwesend ist, erfolgt dann beispielsweise eine Prüfung, ob die Betriebsart Zuordnen gewählt ist, mit gegebenenfalls nachfolgender Verzweigung zu Schritt 62 über Schritt 58. In den Schritten 48, 50, 52, 54 werden anstatt der Anwesenheitsdauer Eingaben über die Eingabeeinrichtung 19 abgefragt.
Das vorbeschriebene Verfahren bzw. die vorbeschriebene Anordnung lassen sich unter Beibehaltung des grundlegenden Gedankens, die Zuordnung von Bestandteil einer Fernwirkeinrichtung bildenden Betätigungselementen bei Anwesenheit eines Hauptbetätigungselementes 20H auf mehrfache Art beeinflussen zu können, vielfältig ausgestalten und abwandeln. Dies gilt besonders für die innere Struktur von Basisstation und Betätigungselementen, wie für die Ausgestaltung und Reihenfolge von Verfahrensschritten, etwa hinsichtlich des Zeitpunktes des Durchführung der Zugangsrichtigkeitsprüfung oder der Behandlung von fabrikneuen bzw. vorangelerntern Betätigungselementen beim Anlernen.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Fernwirkeinrichtung mit
- einer nur einem berechtigten Benutzer zur Verfügung stehenden Basisstation (10),

- einem Betätigungselement (20) zur Einwirkung auf die Basissstation (10),

- in Betätigungselement (20) sowie in Basisstation (10) ausgebildeten Speichermitteln (15, 25), worin eine das Betätigungselement (20) der Basisstation (10) zuordnende Information abgelegt ist, sowie mit

- einer zwischen Basisstation (10) und Betätigungselement (20) ausgebildeten drahtlosen Signalübertragungsstrecke zur berührungslosen Durchführung der Ferneinwirkung, mit folgenden Schritten:

- Einspeichern einer Berechtigungsinformation (16, 26, 31) in den Speicher (25) eines als Hauptbetätigungselement (20H) ausgeführten Betätigungselementes (20),

- Einbringen des Hauptbetätigungselementes (20H) in den Reichweitenbereich der drahtlosen Signalübertragungsstrecke (30),

- Feststellen der Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes (20H) durch die Basisstation (10),
gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritte,
- Bereitschalten der Basisstation (10) zum Ändern der in den Speichermitteln (15, 25) abgelegten Zuordnungsinformationen (18), wenn die Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes (20H) festgestellt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Bereitschalten der Basisstation (10) zum Ändern des Inhalts des Speichers (25) eines anderen Betätigungselementes (20) über die drahtlose Signalübertragungsstrecke (30).
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Basisstation (10) und in einem Betätigungselement (20) in Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes (20H) ein geheimer Hilfsschlüsselcode (32) angelegt wird, welcher die Basisstation (10) nachfolgend dazu befähigt, den Speicherinhalt des Betätigungselementes (20) auch zu ändern, wenn das Hauptbetätigungselement (20H) nicht anwesend ist.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Zahl der einer Basisstation (10) zugeordneten Betätigungselemente (20) im Hauptbetätigungselement (20H) abgespeichert wird.
Basisstation zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Sende/Empfangseinrichtung (11) zur Abgabe/Entgegennahme von Signalen an/von einem zugeordneten Betätigungselement (20), sowie Mitteln (13) zum Feststellen der Anwesenheit eines Hauptbetätigungselementes (20H) im Reichweitenbereich der Sende/Empfangseinrichtung (11), dadurch gekennzeichnet, dass sie über einen veränderbaren Speicher (15) verfügt, worin alle bestehenden Zuordnungen von Betätigungselementen (20, 20H) in Form von für die Zuordnungen jeweils charakteristischen Informationen (18) verzeichnet sind, wobei die Basisstation (10) zum Ändern der in den Speichermitteln (15, 25) abgelegten Zuordnungsinformationen (18) bereitgeschaltet ist, wenn die Anwesenheit des Hauptbetätigungselements (20H) festgestellt wurde.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei Anwesenheit eines Hauptbetätigungselementes (20H) dazu bereit ist, über die Sende/Empfangseinrichtung (11) Signale abzusetzen, welche den Inhalt des Speichers (25) eines anderen Betätigungselementes (20) ändern.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie dazu ausgebildet ist, der Basisstation (10) ein Betätigungselement (20) zuzuordnen.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie dazu ausgebildet ist, die Zuordnung eines Betätigungselementes (20) zu der Basisstation (10) bedingt aufzuheben.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie dazu ausgebildet ist, die Zuordnung eines Betätigungselementes (20) zu der Basisstation (10) zu löschen.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher (25) ein geheimer Hilfsschlüsselcode (32) ablegbar ist, mittel dessen die Basisstation (10) dazu bereitschaltbar ist, in der Folge auch dann den Inhalt des Speichers (25) eines anderen Betätigungselementes (20) ändernde Signale abzusetzen, wenn das Hauptbetätigungselement (20H) nicht anwesend ist.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Änderung im Speicher (25) eines Betätigungselementes (20) bewirkende Signale jeweils nur an ein Betätigungselement (20) gleichzeitig absetzt.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach Erkennen der Anwesenheit eines Hauptbetätigungselementes (20H) dieses in einen Schlafmodus versetzt.
Basisstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Art der im Speicher (25) eines Betätigungselementes (20) vornehmbaren Änderungen aus der Dauer der Anwesenheit des Hauptbetätigungselementes (20H) ableitet.
Betätigungselement zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,mit einer Sende/Empfangseinrichtung (21) zur Entgegennahme/Abgabe von berührungslos übertragenen Signalen von/an eine Basisstation (10) sowie einem Speicher (25) zur Ablage einer Berechtigungsinformation (16, 26, 31) in bezug auf eine zugeordnete Basisstation (10), wobei
der Speicher (25) eine unveränderliche, das Betätigungselement (20) eindeutig bezeichnende Information (27) beinhaltet dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine veränderbare, das Betätigungselement (20) einer Basisstation (10) zuordnende Information (16, 26) beinhaltet.
Betätigungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zuordnende Information (16, 26) im Neuzustand eine vorbestimmte Form hat.
Fernwirkeinrichtung mit einer nur einem berechtigten Benutzer zur Verfügung stehenden Basisstation (10), sowie einem der Basisstation (10) zugeordneten Betätigungselement (20) zur berührungslosen Einwirkung auf die Basisstation (10), wobei
die Basisstation (10) einen veränderbaren Speicher (15) aufweist, worin alle bestehenden Zuordnungen von Betätigungselementen (20, 20H) in Form von für die Zuordnungen jeweils charakteristischen Informationen verzeichnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl und/oder die Art der Zuordnungen von einem Benutzer veränderbar ist.
Fernwirkeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (20) einen Speicher (25) für eine Zuordnungsinformation (16, 26, 31) aufweist, und daß die Basisstation (10) dazu ausgebildet ist, auf den Speicher (25) einzuwirken, um die Zuordnungsinformation (16, 26, 31) zu verändern.
Fernwirkeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisstation (10) mehrere Betätigungselemente (20) zugeordnet sind, von denen eines als Hauptbetätigungselement (20H) ausgebildet ist, dessen Speicher (25) nicht veränderbar ist.
Fernwirkeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (10) einer technischen Einrichtung zugeordnet ist, um deren Inbetriebnahme freizugeben, wobei eine Inbetriebnahme mit dem Hauptbetätigungselement (20H) nicht möglich ist.
Fernwirkeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (10) einer technischen Einrichtung zugeordnet ist, um deren Inbetriebnahme freizugeben, und in den Speichermitteln (15, 25) Informationen (28) ablegbar sind, aufgrund derer nur eine beschränkte Inbetriebnahme der technischen Einrichtung möglich ist.
Fernwirkeinrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Basisstaion (10) nach Anspruch 5 sowie ein Betätigungselement (20) nach Anspruch 14.