WO1999016989A1 - Method for allocating a remote control to a base station - Google Patents

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WO1999016989A1
WO1999016989A1 PCT/DE1998/002808 DE9802808W WO9916989A1 WO 1999016989 A1 WO1999016989 A1 WO 1999016989A1 DE 9802808 W DE9802808 W DE 9802808W WO 9916989 A1 WO9916989 A1 WO 9916989A1
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base station
signal
remote control
signals
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PCT/DE1998/002808
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Inventor
Stefan Schmitz
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/28—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass the pass enabling tracking or indicating presence
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/21—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass having a variable access code

Definitions

  • the invention is based on a method according to the type of the main claim, as described in German patent application AZ: 196 45 769.6.
  • a remote control is then assigned to a base station arranged in a motor vehicle by the latter issuing a search signal, to which remote controls located in the range of the search signal respond by returning a contact signal at times which are characteristic of the remote controls.
  • the base station determines the remote controls that are used by evaluating the time of receipt of the contact signal feedback. She selects one of them and carries out a "challenge-response" verification with it. Because clear remote control detection is already possible by exchanging only one signal, and the signal, since it is not safety-relevant, can be simply constructed the entire recognition process is very fast.
  • the subsequent challenge-response verification is therefore decisive for the assignment speed. It is based on the execution of security-relevant arithmetic operations that are extensive and require time.
  • ASIC user-specific integrated circuits
  • the assignment check can thus be triggered by actuating the door handle of a vehicle, so that the door can only be opened if the remote control has been verified as belonging to the vehicle. The user does not notice the mapping process.
  • the aforementioned ASICs perform their function well, but are comparatively expensive to manufacture.
  • the problem is solved by a method with the features of the main claim.
  • the method according to the invention can easily be implemented as a program in the microprocessor already present in the base station or remote control, and makes the provision of an ASIC superfluous. It guarantees the same security as when using an ASIC.
  • a gain in security can advantageously be realized by specifically controlling the speed of the challenge-response calculation if the challenge-response dialog is carried out several times directly in succession.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an access device
  • FIG. 2 shows a flow diagram to illustrate its operation.
  • FIG. 1 shows a base station 10, which can be part of a device or object or is permanently assigned to one.
  • the base station can be part of the access control device of a building or a motor vehicle.
  • Another component of the access device shown in FIG. 1 is an actuating device 20, referred to below as remote control, which is functionally assigned to the base station in a contactless manner via a signal transmission path 30.
  • the remote control can in particular be a transponder.
  • the base station 10 acts on the technical device, the part of which or which it is assigned, via active connections (not shown). When used in a motor vehicle, for example, it controls access to the vehicle or its commissioning.
  • a microprocessor 13 which controls the operation of the base station 10, for this purpose, in particular, initiates the output of signals and evaluates incoming signals.
  • a transmitting / receiving device 11 Connected to the microprocessor is a transmitting / receiving device 11 for delivering or receiving signals transmitted in a contactless manner via the signal transmission path 30.
  • a memory 14 is also assigned to the microprocessor 13. This contains assignment information on the basis of which the base station 10 assigned remote controls 20 recognizes. The assignment information is: a serial number 15, a manufacturer code 17, a cryptic key code 31, a directory 16 with information about the remote controls 20 assigned to the base station 10, and a random number 18.
  • the serial number 15 is characteristic of base stations 10 and remote controls assigned to one another 20.
  • the base station 10 or the remote controls 20 It is determined by the manufacturer of the technical device to which the base station 10 or the remote controls 20 are assigned. When used in motor vehicles, for example, the determination can be made by the vehicle manufacturer.
  • the manufacturer code 17 uniquely designates the associated device, ie the base station 10. It is assigned by the base station manufacturer and cannot be changed.
  • the directory 16 contains for each assigned remote control 20 a data record 16a, 16b, 16c which in each case contains the group number 25 of a remote control 20, its manufacturer code 27, a random number and a target response.
  • the group numbers 25 differentiate the remote controls assigned to a base station 10 with the same serial numbers, the associated manufacturer code 27, in conjunction with the cryptic key code 31 and the random number 18, which is generated by the microprocessor 13, used to form the target response.
  • the cryptic key code 31 is preferably also determined by the manufacturer of the associated technical device, for example a vehicle manufacturer.
  • An entire data record 16a, 16b, 16c allows the verification of an associated remote control 20.
  • the remote control has a transmitting / receiving device 21 corresponding to the transmitting / receiving device 11 on the base station, for receiving signals emitted by the base station 10 or for emitting signals to the base station 10.
  • the transmitting / receiving device 21 is analogous to the base station followed by a microprocessor 23 which controls the operation of the remote control 20, in particular the evaluation of the
  • Receiving device 22 performs incoming signals, initiates follow-up measures depending on the results and monitors the output of output signals.
  • a memory unit 24 is assigned to the microprocessor 23, in which assignment information for assigning the remote control 20 to a base station 10 is stored. For this purpose, a serial number 15, a group number 25, a manufacturer code 27 and a cryptic code are stored - analogous to base station 10
  • the meaning of the memory contents corresponds in each case to the meaning of the similar memory contents in the memory 14 of the base station 10.
  • the manufacturer code is assigned by the manufacturer of the remote control 20 and uniquely identifies it.
  • the serial number 15 is a code characteristic of the overall device consisting of the base station 10 and associated remote controls 20 and is identical to the serial number contained in the memory 14 of the base station 10.
  • the group number 25 distinguishes the remote controls 20 which have the same serial number 15 from one another. It is determined by the user when using the overall device.
  • the cryptic key code 31 is determined by the manufacturer of the technical device belonging to the base station 10 and is identical to that present in the base station. In conjunction with the manufacturer code 27 and the challenge signal supplied by the base station 10 via the signal transmission path 30, it is used to verify membership of a base station 10.
  • a plurality of remote controls 20 can be assigned to a base station 10. All remote controls 20 and base station 10 have an identical serial number 15 in their memories 14, 24 and use a cryptic key code 31 for verification. The individual remote controls 20 differ by their group numbers 25 and their manufacturer codes 27.
  • the assignment process is triggered by the actuation of a mechanical, electrical or electro-optical trigger mechanism (not shown) by a user, step 100.
  • the trigger mechanism can consist in particular in actuating the door handle.
  • the microprocessor 13 of the base station 10 On the basis of a signal emitted when the trigger is triggered, the microprocessor 13 of the base station 10 first sets an internal counter A to the value 0, step 102. Then it loads the random number 18 from the memory 14, which then forms the activation signal referred to below as the "challenge” signal , and the expected response signals 16a, 16b, 16c referred to below as “target response” signals for all remote controls 20 assigned to base station 10, step 104. Thereupon, it increments counter A by 1 step 106. Subsequently, the microprocessor 13 initiates the transmission of a search signal by the transmitting / receiving device 11, step 108.
  • the search signal contains, in addition to start and synchronization information, in particular the serial number 15 stored in the memory 14. It is expediently not encrypted and is used by everyone within the remote controls 20 located within the range of the signal transmission path 30 via their transmitting / receiving devices 21.
  • your microprocessors 23 Upon receipt of a search signal, your microprocessors 23 check whether the serial number 15 transmitted with the search signal matches the serial number stored in the memory 24 of the remote control 20 and serving as a reference signal. If there is a mismatch, the remote control 20 no longer takes part in the further membership check. If the signals compared with one another match, the microprocessor 23 initiates a response in the form of a contact signal, step 112.
  • a short, simply constructed signal serves as the contact signal, for example the group number 25 of the respective remote control 20 in bit-coded form.
  • the contact signal like the search signal, is expediently unencrypted.
  • the microprocessor 24 initiates the transmission of the contact signal after a period of time, which is characteristic of the remote control 20 and is determined by the group number 25, from the receipt of the search signal. It then takes place in a time window with a predetermined length.
  • the transmission is dimensioned such that a reliable assignment of the contact signal to the time window is possible for both the remote control 20 and for the base station 10.
  • the microprocessor 13 of the base station 10 By checking in which time windows contact signals are received, the microprocessor 13 of the base station 10 now determines which remote controls 20 are present with which group numbers, step 114. If no remote control 20 is found, the microprocessor 13 checks the Value of counter A, step 116. If it is smaller than a predetermined reference value, for example 5, it immediately causes a search signal to be transmitted again and the process is repeated from step 106 onwards. If the reference value is exceeded, the microprocessor 13 aborts the membership check, step 117. If the check in step 114 reveals that at least one remote control 20 is present, the microprocessor 13 selects one from the remote controls 20 with which it subsequently uses one Carries out a membership check, step 118. After selecting a remote control, it counts a second internal counter B up one step, step 120. The microprocessor 13 then causes a subsequent challenge signal to be transmitted via the transceiver 11. The random number 18 stored in the memory 14 serves as the challenge signal.
  • a predetermined reference value
  • the selected remote control 20 receives the challenge signal via its transmitting / receiving device 21 and, by linking it with the manufacturer code 27 and the cryptic key code 31, forms a “response” signal which it sends back to the base station 10 as a response signal, step 124.
  • the microprocessor 13 After receipt, the microprocessor 13 compares the response signal sent back from the remote control 20 with the target response signal 16a, 16, 16c of the selected remote control 20 previously loaded in step 104, step 126. The target response signal and the response signal are correct coincides, the microprocessor 13 resets the internal counter B to the value 0, step 132 and causes the output of an enable signal which, for example, enables access to and / or operation of a motor vehicle, step 134. The microprocessor 13 then determines a random number 18 and thus determines for everyone entered in directory 16 gene group number 25 a new target response signal, step 136. With the random number 18 and the newly formed target response signals, it then occupies the memory locations 16a, 16b, 16c and 18 anew. The new memory contents serve as the basis for the assignment check after the next renewed triggering process. When the memory contents 16 and 18 are rewritten, the membership test process is ended, step 138.
  • step 126 If the check in step 126 shows that the response signal sent back by the remote control 20 does not match the target response signal 16a, 16b, 16c loaded by the processor, the microprocessor 13 increments the internal counter B by one step, step 128 Then he checks whether the content of the counter B exceeds a predetermined limit value, for example the value 3, step 130. If this is the case, the microprocessor 13 determines a new random number 18 and new target response signals in accordance with step 136 16a, 16b, 16c with which it overwrites the corresponding memory contents in the memory 14. Thereafter, it cancels the mapping check process, step 138.
  • a predetermined limit value for example the value 3, step 130.
  • step 130 If the check in step 130 shows that the limit value assigned to counter B has not yet been exceeded, the microprocessor 13 likewise redetermines the random number 18 and the target response signals 16a, 16b, 16c in accordance with step 136. Subsequently, however, it continues with the repetition of step 104 and immediately reloads the newly determined memory contents 18 and 16a, 16b, 16c in order to subsequently carry out step 106.

Abstract

The invention relates to a method for allocating a remote control to a base station. The base station (10) transmits a search signal (108), whereupon the remote control (20) re-transmits a contact signal (102) if the search signal matches a stored reference signal. Once the contact signal has been inputted, the base station (10) sends a variable activation signal for each allocation in order to verify remote control (20) affiliation. The variable activation signal, which is already determined (36) before the search signal is transmitted by the base station and stored, is retrieved for said allocation only.

Description

Verfahren zum Zuordnen einer Fernbedienung zu einer BasisstationMethod for assigning a remote control to a base station
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs, wie es in der Deutschen Patentanmeldung AZ : 196 45 769.6 beschrieben ist. Danach erfolgt die Zuordnung einer Fernbedienung zu einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Basisstation, indem letztere ein Suchsignal ab- setzt, worauf im Reichweitenbereich des Suchsignales befindliche Fernbedienungen durch Rücksenden eines Kontaktsignales zu für die Fernbedienungen charakteristischen Zeitpunkten antworten. Durch Auswertung der Eingangszeitpunkte der Kontaktsignalrückmeldungen ermittelt die Basisstation die anwe- senden Fernbedienungen. Eine davon wählt sie aus, und führt mit ihr eine „Challenge-Response" -Verifikation durch. Weil eine eindeutige Fernbedienungserkennung bereits durch Austausch von nur einem Signal möglich ist, und das Signal, da es nicht sicherheitsrelevant ist, einfach aufgebaut sein kann, erfolgt die gesamte Erkennung sehr schnell. Bestimmend für die Zuordnungsgeschwindigkeit ist daher vor allem die nachfolgende Challenge-Response-Verifikation. Sie basiert auf der Durchführung von sicherheitsrelevanten Rechenoperationen, die umfangreich sind und entsprechend Zeit benöti- gen. Zur schnellen Berechnung des Challenge- bzw. des Re- sponsesignales werden speziell für diesen Zweck entwickelte anwenderspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC) eingesetzt, welche die Challenge- bzw. Responseberechnung in weniger als drei Millisekunden durchführen. Damit kann das Auslösen der Zuordnungsprüfung durch Betätigen des Türgriffes eines Fahrzeuges erfolgen, so daß das Öffnen der Tür nur möglich ist, wenn die Fernbedienung als zum Fahrzeug gehörig verifiziert wurde. Der Benutzer bemerkt den ZuordnungsVorgang nicht. Die vorgenannten ASICs erfüllen ihre Funktion gut, sind allerdinngs in der Herstellung vergleichsweise teuer.The invention is based on a method according to the type of the main claim, as described in German patent application AZ: 196 45 769.6. A remote control is then assigned to a base station arranged in a motor vehicle by the latter issuing a search signal, to which remote controls located in the range of the search signal respond by returning a contact signal at times which are characteristic of the remote controls. The base station determines the remote controls that are used by evaluating the time of receipt of the contact signal feedback. She selects one of them and carries out a "challenge-response" verification with it. Because clear remote control detection is already possible by exchanging only one signal, and the signal, since it is not safety-relevant, can be simply constructed the entire recognition process is very fast. The subsequent challenge-response verification is therefore decisive for the assignment speed. It is based on the execution of security-relevant arithmetic operations that are extensive and require time. For quick calculation of the challenge or Re- sponsesignales are used for this purpose developed user-specific integrated circuits (ASIC), which perform the challenge or response calculation in less than three milliseconds. The assignment check can thus be triggered by actuating the door handle of a vehicle, so that the door can only be opened if the remote control has been verified as belonging to the vehicle. The user does not notice the mapping process. The aforementioned ASICs perform their function well, but are comparatively expensive to manufacture.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Zuordnen einer Fernbedienung zu einer Basisstation anzugeben, welches eine schnelle Durchführung einer Zuordnungsprüfung, insbesondere eine schnelle Durchführung einer Verifikationskommunikation gestattet.It is an object of the invention to provide a method for assigning a remote control to a base station, which allows a fast implementation of an assignment test, in particular a fast implementation of verification communication.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkma- len des Hauptanspruchs. Das erfindungsgemäße Verfahren ist leicht als Programm in dem in Basisstation bzw. Fernbedienung ohnehin vorhandenen Mikroprozessor realisierbar, und macht die Bereitstellung eines ASIC überflüssig. Es gewährleistet dabei dieselbe Sicherheit wie bei Verwendung eines ASICs. Vorteilhaft läßt sich ein Sicherheitsgewinn realisieren, indem die Geschwindigkeit der Challenge-Response- Berechnung gezielt gesteuert wird, wenn der Challenge- Response-Dialog mehrfach unmittelbar hintereinander durchgeführt wird. Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The problem is solved by a method with the features of the main claim. The method according to the invention can easily be implemented as a program in the microprocessor already present in the base station or remote control, and makes the provision of an ASIC superfluous. It guarantees the same security as when using an ASIC. A gain in security can advantageously be realized by specifically controlling the speed of the challenge-response calculation if the challenge-response dialog is carried out several times directly in succession. An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Zeichnungdrawing
Es zeigen Figur 1 ein Blockdiagramm einer Zugangsvorrichtung, Figur 2 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung ihres Betriebes .FIG. 1 shows a block diagram of an access device, FIG. 2 shows a flow diagram to illustrate its operation.
Beschreibungdescription
Figur 1 zeigt eine Basisstation 10, die Teil eines Gerätes oder Gegenstandes sein kann oder einem solchen fest zugeordnet ist. Beispielsweise kann die Basisstation Teil der Zu- gangskontrolleinrichtung eines Gebäudes oder eines Kraftfahrzeuges sein. Weiterer Bestandteil der in Figur 1 gezeigten ZugangsVorrichtung ist eine im folgenden Fernbedienung genannte Betätigungseinrichtung 20, welche der Basisstation funktioneil über eine Signalübertragungsstrecke 30 berüh- rungslos zugeordnet ist. Die Fernbedienung kann insbesondere ein Transponder sein. Über nicht dargestellte Wirkverbindungen wirkt die Basisstation 10 auf die technische Einrichtung ein, deren Teil oder der sie zugeordnet ist. Bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug kontrolliert sie beispielsweise den Zugang in das Fahrzeug oder dessen Inbetriebnahme.FIG. 1 shows a base station 10, which can be part of a device or object or is permanently assigned to one. For example, the base station can be part of the access control device of a building or a motor vehicle. Another component of the access device shown in FIG. 1 is an actuating device 20, referred to below as remote control, which is functionally assigned to the base station in a contactless manner via a signal transmission path 30. The remote control can in particular be a transponder. The base station 10 acts on the technical device, the part of which or which it is assigned, via active connections (not shown). When used in a motor vehicle, for example, it controls access to the vehicle or its commissioning.
Bestandteil der Basisstation 10 ist ein Mikroprozessor 13, welcher den Betrieb der Basisstation 10 kontrolliert, dazu insbesondere die Ausgabe von Signalen veranlaßt und einge- hende Signale auswertet. Mit dem Mikroprozessor verbunden ist eine Sende- /Empfangseinrichtung 11 zur Abgabe bzw. Entgegennahme von über die Signalübertragungsstrecke 30 berührungslos übertragenen Signalen. Dem Mikroprozessor 13 ist weiterhin ein Speicher 14 zugeordnet. Darin befinden sich Zuordungsinformationen, aufgrund derer die Basisstation 10 zuorgeordnete Fernbedienungen 20 erkennt. Die Zuordungsin- formationen sind: eine Seriennummer 15, ein Herstellercode 17, ein kryptischer Schlüsselcode 31, ein Verzeichnis 16 mit Informationen über die der Basisstation 10 zugeordneten Fernbedienungen 20, sowie eine Zufallszahl 18. Die Seriennummer 15 ist charakteristisch für einander zugeordnete Basisstationen 10 und Fernbedienungen 20. Sie wird vom Hersteller der technischen Einrichtung festgelegt, der die Basisstation 10 bzw. die Fernbedienungen 20 zugeordnet sind. Bei Verwendung in Kraftfahrzeugen etwa kann die Festlegung durch den Fahrzeughersteller erfolgen. Der Herstellercode 17 bezeichnet das zugehörige Gerät, d.h. die Basisstation 10 eindeutig. Er wird vom Hersteller der Basisstation vergeben und ist unveränderbar. Das Verzeichnis 16 beinhaltet für je- de zugeordnete Fernbedienung 20 einen Datensatz 16a, 16b, 16c, welcher jeweils die Gruppennummer 25 einer Fernbedienung 20, ihren Herstellercode 27, eine Zufallszahl sowie eine Soll-Response enthält. Die Gruppennummern 25 unterscheiden dabei die einer Basisstation 10 zugeordneten Fernbedie- nungen mit gleichen Seriennummern, der jeweils zugehörige Herstellercode 27 dient in Verbindung mit dem kryptischen Schlüsselcode 31 und der Zufallszahl 18, die vom Mikroprozessor 13 erzeugt wird, zur Bildung der Soll-Response. Der kryptische Schlüsselcode 31 wird vorzugsweise ebenfalls vom Hersteller der zugehörigen technischen Einrichtung, etwa einem Fahrzeughersteller festgelegt. Jeweils ein ganzer Datensatz 16a, 16b, 16c erlaubt die Verifizierung einer zugehörigen Fernbedienung 20.Part of the base station 10 is a microprocessor 13, which controls the operation of the base station 10, for this purpose, in particular, initiates the output of signals and evaluates incoming signals. Connected to the microprocessor is a transmitting / receiving device 11 for delivering or receiving signals transmitted in a contactless manner via the signal transmission path 30. A memory 14 is also assigned to the microprocessor 13. This contains assignment information on the basis of which the base station 10 assigned remote controls 20 recognizes. The assignment information is: a serial number 15, a manufacturer code 17, a cryptic key code 31, a directory 16 with information about the remote controls 20 assigned to the base station 10, and a random number 18. The serial number 15 is characteristic of base stations 10 and remote controls assigned to one another 20. It is determined by the manufacturer of the technical device to which the base station 10 or the remote controls 20 are assigned. When used in motor vehicles, for example, the determination can be made by the vehicle manufacturer. The manufacturer code 17 uniquely designates the associated device, ie the base station 10. It is assigned by the base station manufacturer and cannot be changed. The directory 16 contains for each assigned remote control 20 a data record 16a, 16b, 16c which in each case contains the group number 25 of a remote control 20, its manufacturer code 27, a random number and a target response. The group numbers 25 differentiate the remote controls assigned to a base station 10 with the same serial numbers, the associated manufacturer code 27, in conjunction with the cryptic key code 31 and the random number 18, which is generated by the microprocessor 13, used to form the target response. The cryptic key code 31 is preferably also determined by the manufacturer of the associated technical device, for example a vehicle manufacturer. An entire data record 16a, 16b, 16c allows the verification of an associated remote control 20.
Die Fernbedienung verfügt über eine zur basisstationsseiti- gen Sende-/Empfangseinrichtung 11 korrespondierende Sende- /Emfangseinrichtung 21, zum Empfang von der Basisstation 10 abgegebenen Signalen bzw. zur Abgabe von Signalen an die Basisstation 10. Analog zur Basisstation ist der Sende- /Empfangseinrichtung 21 ein Mikroprozessor 23 nachgeschaltet welcher den Betrieb der Fernbedienung 20 steuert, wobei er besonders die Auswertung der über die Sende-The remote control has a transmitting / receiving device 21 corresponding to the transmitting / receiving device 11 on the base station, for receiving signals emitted by the base station 10 or for emitting signals to the base station 10. The transmitting / receiving device 21 is analogous to the base station followed by a microprocessor 23 which controls the operation of the remote control 20, in particular the evaluation of the
/Empfangseinrichtung 22 eingehenden Signale vornimmt, abhängig von den Ergebnissen Folgemaßnahmen einleitet und die Ausgabe von Ausgangssignalen überwacht. Dem Mikroprozessor 23 zugeordnet ist eine Speichereinheit 24, worin Zuordnunginformationen zur Zuordnung der Fernbedienung 20 zu einer Basisstation 10 abgelegt sind. Gespeichert sind dazu - analog zu Basisstation 10 - eine Seriennummer 15, eine Gruppen- nummer 25, ein Herstellercode 27 sowie ein kryptischer/ Receiving device 22 performs incoming signals, initiates follow-up measures depending on the results and monitors the output of output signals. A memory unit 24 is assigned to the microprocessor 23, in which assignment information for assigning the remote control 20 to a base station 10 is stored. For this purpose, a serial number 15, a group number 25, a manufacturer code 27 and a cryptic code are stored - analogous to base station 10
Schlüsselcode 31. Die Bedeutung der Speicherinhalte entspricht jeweils der Bedeutung der gleichartigen Speicherinhalte im Speicher 14 der Basisstation 10. Der Herstellercode ist durch den Hersteller der Fernbedienung 20 vergeben und bezeichnet sie eindeutig. Die Seriennummer 15 ist ein für die aus Basisstation 10 und zugehörigen Fernbedienungen 20 bestehende Gesamtvorrichtung charakteristischer Code und identisch mit dem Speicher 14 der Basisstation 10 enthaltenen Seriennummer. Die Gruppennumer 25 unterscheidet die sel- be Seriennummer 15 aufweisende Fernbedienungen 20 voneinander. Sie wird bei der Nutzung der Gesamtvorrichtung durch den Anwender festgelegt. Der kryptische Schlüsselcode 31 wird durch den Hersteller der der Basisstation 10 zugehörigen technischen Einrichtung festgelegt und ist identisch mit dem in der Basisstation vorhandenen. In Verbindung mit dem Herstellercode 27 und dem von der Basisstation 10 über die Signalübertragungsstrecke 30 zugeführten Challengesignal di- net er zur Verifikation der Zugehörigkeit zu einer Basisstation 10.Key code 31. The meaning of the memory contents corresponds in each case to the meaning of the similar memory contents in the memory 14 of the base station 10. The manufacturer code is assigned by the manufacturer of the remote control 20 and uniquely identifies it. The serial number 15 is a code characteristic of the overall device consisting of the base station 10 and associated remote controls 20 and is identical to the serial number contained in the memory 14 of the base station 10. The group number 25 distinguishes the remote controls 20 which have the same serial number 15 from one another. It is determined by the user when using the overall device. The cryptic key code 31 is determined by the manufacturer of the technical device belonging to the base station 10 and is identical to that present in the base station. In conjunction with the manufacturer code 27 and the challenge signal supplied by the base station 10 via the signal transmission path 30, it is used to verify membership of a base station 10.
Zwischen Basisstation 10 und Fernbedienungen 20 besteht eine Signalübertragungsstrecke zur Übertragung berührungslos übertragbarer Signale zwischen der fernbedienungsseitigen Sende- /Empfangseinrichtung 21 und der basisstationsseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 11. Von der basisstationsseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 11 ausgehende Signale erreichen dabei alle innerhalb ihrer Reichweite befindlichen Fernbedienungen 20. Als Signale werden zweckmäßig Infrarot-/oder Hochfrequenzsignale verwendet.Between base station 10 and remote controls 20 there is a signal transmission path for the transmission of contactlessly transferable signals between the remote control-side transceiver 21 and the base station-side transceiver 11. From the base station side Transmitting / receiving device 11 outgoing signals reach all remote controls 20 within their range. Infrared / or high-frequency signals are expediently used as signals.
Einer Basisstation 10 können mehrere Fernbedienungen 20 zugeordnet sein. Alle Fernbedienungen 20 und die Basisstation 10 verfügen in ihren Speichern 14, 24 über eine identische Seriennummer 15 und verwenden bei der Verifizierung einen kryptischen Schlüsselcode 31. Die einzelnen Fernbedienungen 20 unterscheiden sich durch ihre Gruppennummern 25 und ihre Herstellercodes 27.A plurality of remote controls 20 can be assigned to a base station 10. All remote controls 20 and base station 10 have an identical serial number 15 in their memories 14, 24 and use a cryptic key code 31 for verification. The individual remote controls 20 differ by their group numbers 25 and their manufacturer codes 27.
Anhand Figur 2 wird nachfolgend der Betrieb der in Figur 1 wiedergegebenen Vorrichtung erläutert. Den Ablaufschritten ist dabei jeweils ein Buchstabe B bzw. F vorangstellt , der angibt, ob der zugehörige Ablaufschritt in der Basisstation 10: B oder in einer Fernbedienung 20: F stattfindet.The operation of the device shown in FIG. 1 is explained below with reference to FIG. 2. The sequence steps are preceded by a letter B or F, which indicates whether the associated sequence step takes place in the base station 10: B or in a remote control 20: F.
Der Zuordnungsvorgang wird durch die Betätigung eines nicht dargestellten mechanischen, elektrischen oder elektroopti- schen Auslösemechanismus durch einen Benutzer ausgelöst, Schritt 100. Bei Anwendung in einem Kraftfahrzeug kann der Auslösemechanismus insbesondere im Betätigen des Türgriffes bestehen.The assignment process is triggered by the actuation of a mechanical, electrical or electro-optical trigger mechanism (not shown) by a user, step 100. When used in a motor vehicle, the trigger mechanism can consist in particular in actuating the door handle.
Aufgrund eines beim Auslösen abgegebenen Signales setzt der Mikroprozessor 13 der Basisstation 10 zunächst einen internen Zähler A auf den Wert 0, Schritt 102. Sodann lädt er aus dem Speicher 14 die Zufallszahl 18, welche anschließend das im folgenden „Challenge" -Signal genannte Aktivierungssignal bildet, und die im folgenden „Soll-Response" -Signale genannten, erwarteten Antwortsignale 16a, 16b, 16c für alle der Basisstation 10 zugeordnenten Fernbedienungen 20, Schritt 104. Darauf erhöht er den Zähler A um 1 , Schritt 106. Nachfolgend leitet der Mikroprozessor 13 die Abgabe eines Suchsignales durch die Sende-/Empfangseinrichtung 11 ein, Schritt 108. Das Suchsignal beinhaltet neben einer Start- und Synchronisationsinformation insbesondere die im Speicher 14 abgelegte Seriennummer 15. Es ist zweckmäßig unverschlüsselt und wird von allen innerhalb der Reichweite der Signalübertragungsstrecke 30 befindlichen Fernbedienungen 20 über deren Sende- /Empfangseinrichtungen 21 empfangen.On the basis of a signal emitted when the trigger is triggered, the microprocessor 13 of the base station 10 first sets an internal counter A to the value 0, step 102. Then it loads the random number 18 from the memory 14, which then forms the activation signal referred to below as the "challenge" signal , and the expected response signals 16a, 16b, 16c referred to below as “target response” signals for all remote controls 20 assigned to base station 10, step 104. Thereupon, it increments counter A by 1 step 106. Subsequently, the microprocessor 13 initiates the transmission of a search signal by the transmitting / receiving device 11, step 108. The search signal contains, in addition to start and synchronization information, in particular the serial number 15 stored in the memory 14. It is expediently not encrypted and is used by everyone within the remote controls 20 located within the range of the signal transmission path 30 via their transmitting / receiving devices 21.
Ihre Mikroprozessoren 23 überprüfen bei Eingang eines Suchsignales, ob die mit dem Suchsignal übertragene Seriennummer 15 mit der im Speicher 24 der Fernbedienung 20 abgelegten, als Referenzsignal dienenden Seriennummer übereinstimmt. Bei Nichtübereinstimmung nimmt die Fernbedienung 20 an der wei- teren Zugehörigkeitsprüfung nicht mehr teil. Bei Übereinstimmung der miteinander verglichenen Signale veranlaßt der Mikroprozessor 23 eine Antwort in Form eines Kontaktsignales, Schritt 112. Als Kontaktsignal dient ein kurzes, einfach aufgebautes Signal, beispielsweise die Gruppennummer 25 der jeweiligen Fernbedienung 20 in bitcodierter Form. Zweckmäßig ist das Kontaktsignal wie das Suchsignal unverschlüsselt. Die Aussendung des Kontaktsignales veranlaßt der Mikroprozessor 24 nach Ablauf einer für die Fernbedienung 20 charakteristischen, durch die Gruppennummer 25 bestimmten Zeitspanne ab dem Eingang des Suchsignales. Sie erfolgt dann in einem Zeitfenster mit vorbestimmter Länge. Die Aussendung ist so bemessen, daß ein sicheres Zuordnen des Kontaktsignales zu dem Zeitfenster sowohl für die Fernbedienung 20 wie für die Basisstation 10 möglich ist.Upon receipt of a search signal, your microprocessors 23 check whether the serial number 15 transmitted with the search signal matches the serial number stored in the memory 24 of the remote control 20 and serving as a reference signal. If there is a mismatch, the remote control 20 no longer takes part in the further membership check. If the signals compared with one another match, the microprocessor 23 initiates a response in the form of a contact signal, step 112. A short, simply constructed signal serves as the contact signal, for example the group number 25 of the respective remote control 20 in bit-coded form. The contact signal, like the search signal, is expediently unencrypted. The microprocessor 24 initiates the transmission of the contact signal after a period of time, which is characteristic of the remote control 20 and is determined by the group number 25, from the receipt of the search signal. It then takes place in a time window with a predetermined length. The transmission is dimensioned such that a reliable assignment of the contact signal to the time window is possible for both the remote control 20 and for the base station 10.
Durch Prüfen, in welchen Zeitfenstern Kontaktsignale eingegangen sind, stellt nun der Mikroprozessor 13 der Basisstation 10 fest, welche Fernbedienungen 20 mit welchen Gruppennummern anwesend sind, Schritt 114. Wird keine anwesende Fernbedienung 20 ermittelt, prüft der Mikroprozessor 13 den Wert des Zählers A, Schritt 116. Ist er kleiner als ein vorgegebener Bezugswert, beispielsweise 5, veranlaßt er unmittelbar erneut die Aussendung eines Suchsignales und wiederholt das Verfahren ab Schritt 106 fortfolgend. Wird der Be- zugswert überschritten, bricht der Mikroprozessor 13 die Zugehörigkeitsprüfung ab, Schritt 117. Ergab die Prüfung im Schritt 114, daß wenigstens eine Fernbedienung 20 anwesend ist, wählt der Mikroprozessor 13 unter den anwesenden Fernbedienungen 20 eine aus, mit welcher er nachfolgend eine Zu- gehörigkeitsprüfung durchführt, Schritt 118. Nach Auswahl einer Fernbedienung zählt er einen zweiten internen Zähler B um eine Stufe nach oben, Schritt 120. Darauf veranlaßt der Mikroprozessor 13 die Aussendung eines nachfolgend Challen- ge-Signales über die Sende-/Empfangseinrichtung 11. Als Challenge-Signal dient die im Speicher 14 abgelegte Zufallszahl 18.By checking in which time windows contact signals are received, the microprocessor 13 of the base station 10 now determines which remote controls 20 are present with which group numbers, step 114. If no remote control 20 is found, the microprocessor 13 checks the Value of counter A, step 116. If it is smaller than a predetermined reference value, for example 5, it immediately causes a search signal to be transmitted again and the process is repeated from step 106 onwards. If the reference value is exceeded, the microprocessor 13 aborts the membership check, step 117. If the check in step 114 reveals that at least one remote control 20 is present, the microprocessor 13 selects one from the remote controls 20 with which it subsequently uses one Carries out a membership check, step 118. After selecting a remote control, it counts a second internal counter B up one step, step 120. The microprocessor 13 then causes a subsequent challenge signal to be transmitted via the transceiver 11. The random number 18 stored in the memory 14 serves as the challenge signal.
Die ausgewählte Fernbedienung 20 empfängt über ihre Sende- /Empfangseinrichtung 21 das Challenge-Signal und bildet dar- aus durch Verknüpfung mit dem Herstellercode 27 und dem kryptischen Schlüsselcode 31 ein „Response" -Signal, welches sie als Antwortsignal an die Basisstation 10 zurückschickt, Schritt 124.The selected remote control 20 receives the challenge signal via its transmitting / receiving device 21 and, by linking it with the manufacturer code 27 and the cryptic key code 31, forms a “response” signal which it sends back to the base station 10 as a response signal, step 124.
Deren Mikroprozessor 13 vergleicht nach Erhalt das von der Fernbedienung 20 rückgesandte Response-Signal mit den zuvor im Schritt 104 geladenen Soll-Response-Signal 16a, 16, 16c der ausgewählten Fernbedienung 20, Schritt 126. Stimmen Soll-Response-Signal und Response-Signal überein, setzt der Mikroprozessor 13 den internen Zähler B auf den Wert 0 zurück, Schritt 132 und veranlaßt die Ausgabe eines Freigabesignales, welches beispielsweise den Zugang zu einem Kraftfahrzeug und/oder dessen Betrieb ermöglicht, Schritt 134. Anschließend bestimmt der Mikroprozessor 13 eine Zufallszahl 18 und ermittelt damit für jede im Verzeichnis 16 eingetra- gene Gruppennummer 25 ein neues Soll-Response-Signal, Schritt 136. Mit der Zufallszahl 18 und den neu gebildeten Soll-Response-Signalen belegt er die Speicherplätze 16a, 16b, 16c und 18 sodann neu. Die neuen Speicherinhalte dienen als Grundlage für die Zuordnungsprüfung im aAnschluß an den nächsten erneuten Auslösevorgang. Mit dem Neubeschreiben der Speicherinhalte 16 und 18 ist der Zugehörigkeitsprüfvorgang beendet, Schritt 138.After receipt, the microprocessor 13 compares the response signal sent back from the remote control 20 with the target response signal 16a, 16, 16c of the selected remote control 20 previously loaded in step 104, step 126. The target response signal and the response signal are correct coincides, the microprocessor 13 resets the internal counter B to the value 0, step 132 and causes the output of an enable signal which, for example, enables access to and / or operation of a motor vehicle, step 134. The microprocessor 13 then determines a random number 18 and thus determines for everyone entered in directory 16 gene group number 25 a new target response signal, step 136. With the random number 18 and the newly formed target response signals, it then occupies the memory locations 16a, 16b, 16c and 18 anew. The new memory contents serve as the basis for the assignment check after the next renewed triggering process. When the memory contents 16 and 18 are rewritten, the membership test process is ended, step 138.
Ergibt die Prüfung im Schritt 126, daß das von der Fernbedienung 20 zurückgesandte Response-Signal nicht mit dem vom Prozessor geladenen Soll-Response-Signal 16a, 16b, 16c übereinstimmt, setzt der Mikroprozessor 13 den internen Zähler B um eine Stufe hoch, Schritt 128. Sodann prüft er, ob der In- halt des Zählers B einen vorgegebenen Grenzwert, zum Beispiel den Wert 3 überschreitet, Schritt 130. Ist das der Fall, ermittelt der Mikroprozessor 13 gemäß Schritt 136 eine neue Zufallszahl 18 und neue Soll-Response-Signale 16a, 16b, 16c mit denen er die entsprechenden Speicherinhalte im Spei- eher 14 überschreibt. Danach bricht er den Zuordnungsprüfvorgang ab, Schritt 138.If the check in step 126 shows that the response signal sent back by the remote control 20 does not match the target response signal 16a, 16b, 16c loaded by the processor, the microprocessor 13 increments the internal counter B by one step, step 128 Then he checks whether the content of the counter B exceeds a predetermined limit value, for example the value 3, step 130. If this is the case, the microprocessor 13 determines a new random number 18 and new target response signals in accordance with step 136 16a, 16b, 16c with which it overwrites the corresponding memory contents in the memory 14. Thereafter, it cancels the mapping check process, step 138.
Ergibt die Prüfung im Schritt 130, daß der dem Zähler B zugeordnete Grenzwert noch nicht überschritten ist, führt der Mikroprozessor 13 ebenfalls eine Neubestimmung der Zufallszahl 18 und der Soll-Response-Signale 16a, 16b, 16c gemäß Schritt 136 durch. Anschließend fährt er jedoch mit der Wiederholung des Schrittes 104 fort und lädt die neubestimmten Speicherinhalte 18 und 16a, 16b, 16c unmittelbar neu, um nachfolgend Schritt 106 auszuführen..If the check in step 130 shows that the limit value assigned to counter B has not yet been exceeded, the microprocessor 13 likewise redetermines the random number 18 and the target response signals 16a, 16b, 16c in accordance with step 136. Subsequently, however, it continues with the repetition of step 104 and immediately reloads the newly determined memory contents 18 and 16a, 16b, 16c in order to subsequently carry out step 106.
Es kann vorgesehen sein, die Bestimmung einer neuen Zufalls- zahl und neuer Soll-Responsesignale gemäß Schritt 136 gezielt langsam auszuführen. Da die Neubestimmung bei authori- sierter Benutzung erst im Anschluß an die Bestätigung der Zugehörigkeit und der Ausgabe eines Freigabesignales erfolgt, wirkt sich eine langsame Durchführung des Schrittes 136 für den authorisierten Benutzer nicht aus. Hingegen wird einem Nichtberechtigten das Vortäuschen einer Zugehörigkeit einer Fernbedienung zu einer Basisstation erschwert, selbst wenn es ihm gelingen sollte, die Basisstation durch Nachbilden eines Kontaktsignales zur Abgabe eines Challengesignales an die Fernbedienung zu veranlassen. Durch gezielte Dehnung der Zeit zur Duchführung des Schrittes 136 wird es zudem er- schwert, ein richtiges Response-Signal durch permutatives Wiederholen möglicher Response-Signale zu ermitteln. Provision can be made to carry out the determination of a new random number and new target response signals in a targeted, slow manner in accordance with step 136. Since the redefinition with authorized use only after the confirmation of the Membership and the issuance of a release signal, slow execution of step 136 has no effect for the authorized user. On the other hand, it is difficult for an unauthorized person to pretend that a remote control belongs to a base station, even if he should succeed in causing the base station to emit a challenge signal to the remote control by emulating a contact signal. By deliberately extending the time to carry out step 136, it is also made more difficult to determine a correct response signal by permutatively repeating possible response signals.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum Zuordnen einer Fernbedienung zu einer Ba- sisstation, wobei die Basisstation (10) ein Suchsignal aussendet (108) , die Fernbedienung (20) bei Übereinstimmung des Suchsignales mit einem abgespeicherten Referenzsignal ein Kontaktsignal zurücksendet (112) , und die Basisstation (10) daraufhin ein bei jeder Zuordnung veränderliches Aktivie- rungssignal zur Verifikation der Zugehörigkeit zu der Fernbedienung abgibt (122), dadurch gekennzeichnet, daß das veränderliche Aktivierungssignal bereits vor Aussendung des Suchsignales von der Basisstation festgelegt (136) und für die Zuordnung nur abgerufen wird (104) .1. Method for assigning a remote control to a base station, the base station (10) sending out a search signal (108), the remote control (20) sending back a contact signal (112) if the search signal matches a stored reference signal, and the base station ( 10) thereupon emits (122) an activation signal which can be changed with each assignment to verify membership of the remote control, characterized in that the variable activation signal is defined (136) by the base station even before the search signal is transmitted and is only called up for the assignment ( 104).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Basisstation (10) bereits vor Absetzen des Suchsignales auch das Antwortsignal festgelegt wird (136), mit dem die zugehörige Fernbedienung (20) nach Erhalt des veränder- liehen Aktierungssignales antworten soll.2. The method according to claim 1, characterized in that the base station (10) also sets the response signal before the search signal is sent (136), with which the associated remote control (20) is to respond after receipt of the variable activation signal.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung des veränderlichen Aktivierungsignales jeweils nach Abschluß einer erfolgreichen Zuordnung (126, 134) einer Fernbedienung (20) zu einer Basisstation (10) erfolgt.3. The method according to claim 1, characterized in that the determination of the variable activation signal takes place after completion of a successful assignment (126, 134) of a remote control (20) to a base station (10).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein neues veränderliches Aktivierungssignal festgelegt wird4. The method according to claim 1, characterized in that a new variable activation signal is set
(136), wenn ein von einer Fernbedienung (20) auf ein Akti- vierungssignal hin zurückgesandtes Antwortsignal nicht mit dem in der Basisstation (10) vorbestimmten Sollantwortsignal übereinstimmt .(136) if a response signal sent back by a remote control (20) in response to an activation signal is not included corresponds to the target response signal predetermined in the base station (10).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Suchsignal mehrfach unmittelbar hintereinander ausgesandt wird, wenn auf das vorhergehende Suchsignal ein Kontaktsignal nicht eingeht.5. The method according to claim 1, characterized in that the search signal is sent out several times immediately in succession if a contact signal is not received on the previous search signal.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungszeit bei der Neufestlegung des veränderlichen Aktierungssignales gegenüber der kürzestmöglichen verlängert wird.6. The method according to claim 4, characterized in that the execution time in the redefinition of the variable activation signal is extended compared to the shortest possible.
7. Basisstation zur Durchführung des Verfahrens nach An- spruch 1, gekennzeichnet durch7. Base station for carrying out the method according to claim 1, characterized by
- eine Sende-/Empfangseinrichtung (11) , welche zur Abgabe von Such- und Aktivierungssignalen sowie zum Empfang von Kontakt- sowie AntwortSignalen von Fernbedienungen (20) ausgebildet ist, - Mittel (13) zur Veranlassung/Auswertung der über die Sende- /Empfangseinrichtung (11) abzusetzenden/empfangenen Signale,- A transmitting / receiving device (11), which is designed to emit search and activation signals and to receive contact and response signals from remote controls (20), - Means (13) for initiating / evaluating the via the transmitting / receiving device (11) signals to be sent / received,
- sowie eine nichtflüchtige Speichereinheit (14) zur Ablage von feststehenden und veränderlichen ZuordnungsInformationen (15, 17, 31, 16, 18), welche der Basisstation (10) wenigstens eine Fernbedienung (20) zuordnen und die Prüfung der Zugehörigkeit erlauben.- As well as a non-volatile memory unit (14) for storing fixed and variable assignment information (15, 17, 31, 16, 18), which assign at least one remote control (20) to the base station (10) and allow the membership to be checked.
8. Basisstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtflüchtige Speichereinheit (14) als genau einmal programmierbares Speichermedium ausgeführt ist. 8. Base station according to claim 7, characterized in that the non-volatile memory unit (14) is designed as a programmable storage medium once.
9. Fernbedienung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch9. Remote control for performing the method according to claim 1, characterized by
- eine Sende- /Empfangseinrichtung (21) , welche zum Empfang von Such- und Aktierungssignalen, sowie zur Abgabe von Kon- takt- und Antwortsignalen ausgebildet ist,a transmitting / receiving device (21) which is designed to receive search and actuation signals and to emit contact and response signals,
- Mittel (23) zur Auswertung/Veranlassung empfangener/abzusetzender Signale,Means (23) for evaluating / initiating received / to be sent signals,
- sowie eine nichtflüchtige Speichereinheit (24) zur Ablage von ZuordnungsInformationen (15, 25, 27, 31), welche die Fernbedienung (20) einer Basisstation (10) zuordnen. - As well as a non-volatile memory unit (24) for storing assignment information (15, 25, 27, 31) which assign the remote control (20) to a base station (10).
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