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WO2018024398A1 - Verfahren zum erfassen der annäherung eines zugangsgerätes für ein schliesssystem eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Verfahren zum erfassen der annäherung eines zugangsgerätes für ein schliesssystem eines kraftfahrzeuges Download PDF

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Publication number
WO2018024398A1
WO2018024398A1 PCT/EP2017/065195 EP2017065195W WO2018024398A1 WO 2018024398 A1 WO2018024398 A1 WO 2018024398A1 EP 2017065195 W EP2017065195 W EP 2017065195W WO 2018024398 A1 WO2018024398 A1 WO 2018024398A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nfc
antenna
time intervals
dialog
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/065195
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert Herr BEXTERMÖLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG filed Critical Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Publication of WO2018024398A1 publication Critical patent/WO2018024398A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2325/00—Indexing scheme relating to vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/10—Communication protocols, communication systems of vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/103—Near field communication [NFC]
    • 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
    • G07C2209/00—Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a method for wireless inquiry of the presence of an access device for accessing a locking system of a motor vehicle.
  • the application relates to a method in which at least one NFC communication device with an NFC antenna is arranged on the vehicle.
  • Vehicle is radiated in the closer vehicle environment.
  • Such a low-frequency signal regularly has frequencies between 20 kHz and 200 kHz. The reach of this
  • Receiving device moves in the field of transmission, can be woken up by such a signal. The awakened
  • the document WO 2016/037957 Al describes an arrangement and a method for detecting the approach of objects.
  • an antenna for example an NFC antenna is used.
  • Antenna so frequency, antenna voltage, etc. depends, but also on the environment of the antenna.
  • Absorb energy and e.g. the antenna voltage or the
  • an NFC dialog request signal (NFC request) is sent as a function of the change in the operating parameter, provided that the
  • Ambient conditions such as approaching a measuring device at an unfavorable angle or approaching very slowly, may result in situations where the operating parameter monitoring of the electromagnetic field does not indicate an approximation. In such a case, contact with an NFC-enabled device that is brought near the NFC device fails.
  • the object of the invention is an improved method for detecting the approach of an NFC-enabled device for
  • the invention is a method for wirelessly interrogating the presence of an access device for access to a locking system of a motor vehicle.
  • the vehicle has for this purpose in its outer skin at least one NFC communication device with an NFC antenna. This NFC antenna is repeated
  • periodic activation occurs, or may vary at an interval of first time intervals.
  • historical entry values are generated, for example as the moving average of the corresponding entry
  • the system according to the invention corresponds to the system and method described in WO 2016/037957 Al.
  • NFC dialog request (NFC request) is always sent when the NFC dialog request
  • Monitoring of the operating parameter sends out an NFC dialog request signal according to an NFC standard for initiating an NFC dialog.
  • an NFC-capable device If an NFC-capable device is located near the NFC antenna whose approach has not been captured incorrectly, it will respond to the NFC dialog prompt and confirm or answer the NFC dialog. This means that in addition to the proximity monitoring, regardless of this Monitoring an NFC dialog query signal "into the blue" is sent to bring unrecorded devices in an NFC dialogue.This emission of the NFC dialog interrogation alerts significantly more energy will be claimed the second
  • each one in the second intervals each one
  • Interrogation signal are sent according to an NFC standard and at the next broadcast another NFC standard is queried. However, it can also for each query to a plurality of shortly after one another sent NFC dialog queries according to
  • Door handle assembly of a vehicle facilitates the user's operation, since he his hand anyway in this area
  • a mobile phone or a portable computer or an NFC-enabled clock the method according to the invention can be performed without any effort by the user.
  • the NFC-enabled device can take over the full functionality of a vehicle key. While in the general design of the invention, the establishment of an NFC dialog need not necessarily result in an NFC data exchange regarding the access rights (the access rights may be transmitted, for example, via a different type of data connection in response to the NFC dialog), the transmission in the NFC Dialog itself a time advantage.
  • FIG. 1 shows schematically the arrangement of
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 which has a central control device 2. With the control device 2, an NFC communication device is coupled to an NFC antenna 3. In this embodiment, the NFC communication device is arranged with the NFC antenna 3 in the door handle of a vehicle. A user with an NFC-enabled access device 4 is located near the NFC antenna 3.
  • Electromagnetic field 5 formed with little space around the NFC antenna around.
  • the field is shown larger in this example to illustrate the operation of the invention.
  • the field formation occurs as e.g. known from the prior art in the form of WO 2016/037957 AI.
  • Communication device can be detected via the NFC antenna 3, so that an approximation of the object 4 to the NFC antenna 3 can be detected. If this approach is detected,
  • Access device 4 is detected to the NFC antenna 3 by monitoring the operating parameters of the NFC antenna 3, there may be a lack of detection when the access device 4, for example, too slow or at an unfavorable angle to the NFC antenna 3 is approached.
  • Access device 4 is located near the NFC antenna 3, no NFC dialog query has been sent out due to the monitoring of the operating parameter, so that the user no
  • Time intervals of the field generation in second time intervals sent an NFC dialog query regardless of the results of the evaluation of the operating parameter. Is located
  • FIG. 2 shows, by way of example, the time sequence of
  • Chart is plotted on a time scale, in the Y-direction of the chart, a signal activity is plotted.
  • the field generation is interrupted and instead an NFC request is sent out according to one or more NFC standards.
  • the transmission of such an NFC dialog query takes on the one hand more time and on the other hand more energy. The less frequent emissions will provide a balanced solution in terms of energy requirements and
  • the time interval t2 is in this
  • Embodiment a few seconds, for example 2 s.
  • the transmission of NFC dialog interrogation signals at the intervals t2 ensures that every suitable NFC-enabled access device in the coupling area of the NFC antenna 3 is transformed into an NFC Dialogue is introduced.
  • the invention is thus to be understood that at a distance of second time intervals t2, the NFC communication device with the NFC antenna 3 acts as if it had recognized an approach of an NFC-capable object. This increases the safety and comfort, since a user can be sure of unidentified approach by the field generation that he can still reach after a short time unlocking the vehicle while staying with his access device 4 in the vicinity of the NFC antenna 3.

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Abstract

Ein Verfahren zum drahtlosen Abfragen der Anwesenheit eines Zugangsgerätes für den Zugriff auf ein Schließsystem eines Kraftfahrzeugs, welches an seiner Außenhaut wenigstens eine NFC-Antenne aufweist. Die NFC-Antenne wird zum Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes wechselnd aktiviert und deaktiviert, so dass Zeiträume mit Felderzeugung mit Zeiträumen ohne Felderzeugung abwechseln. Wenigstens ein Betriebsparameter der NFC-Antenne wird während der Erzeugung des elektromagnetischen Feldes überwacht und mit wenigstens einem gespeicherten Vergleichswert verglichen. Bei Abweichung des Betriebsparameters von dem Vergleichswert wird eine NFC-Dialogabfrage ausgesandt. Unabhängig von dem Vergleich erfolgt ein wiederholtes Aussenden von NFC-Dialogabfragen gemäß einem NFC-Standard zur Initiierung eines NFC-Dialogs mit einem NFC-Zugangsgerät in der Umgebung, wobei das wiederholte Aussenden von NFC-Dialogabfragen in zweiten Zeitabständen, die länger sind als die ersten Zeitabstände, erfolgt.

Description

Verfahren zum Erfassen der Annäherung eines Zugangsgerätes für ein Schließsystem eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum drahtlosen Abfragen der Anwesenheit eines Zugangsgerätes für den Zugriff auf ein Schließsystem eines Kraftfahrzeuges.
Insbesondere betrifft die Anmeldung ein Verfahren, bei dem an dem Fahrzeug wenigstens eine NFC-Kommunikationsreinrichtung mit einer NFC-Antenne angeordnet ist.
Schlüssellose Zugangssysteme, bei denen mechanische
Einwirkung eines Schlüssels auf ein Fahrzeugschloss zum Erlangen des Zugangs nicht länger erforderlich ist, sind bekannt.
Entsprechende Systeme werden beispielsweise als Keyless-Entry Systeme oder Passive Start Entry (PÄSE) Systeme bezeichnet. Der Benutzer eines Fahrzeuges führt einen elektronischen Schlüssel mit sich, der über Sende- und Empfangseinrichtungen mit
zugeordneten Sende-Empfangseinrichtungen auf Seiten des
Fahrzeuges kommuniziert. Während eines solchen drahtlosen
Dialoges können Autorisierungsdaten vom mobilen Schlüssel an das Fahrzeug übertragen werden und eine Entriegelung des Fahrzeuges wird in Abhängigkeit von einer erfolgreichen Prüfung der Daten vorgenommen .
Zahlreiche dieser schlüssellosen Zugangssysteme basieren auf der Benutzung eines niederfrequenten Signals, welches vom
Fahrzeug in die nähere Fahrzeugumgebung abgestrahlt wird. Ein solches niederfrequentes Signal hat regelmäßig Frequenzen zwischen 20 kHz und 200 kHz. Die Reichweite dieser
niederfrequenten Signale ist gering und ein drahtloser
Fahrzeugschlüssel, der sich mit einer geeigneten
Empfangseinrichtung in den Bereich der Aussendung bewegt, kann durch ein solches Signal aufgeweckt werden. Der geweckte
Schlüssel startet dann eine hochfrequente Kommunikation mit dem Fahrzeug zur Abwicklung des Autorisierungsdialoges .
Zunehmend werden jedoch als Zugangsmittel Schlüssel mit Nahfeldkommunikationsmöglichkeit , insbesondere mit NFC- Kommunikationsfähigkeit (NFC-Near Field Communication) verwendet. Diese Schlüssel sind oft nicht allein der Funktion eines Fahrzeugschlüssels gewidmet, es kann sich auch um komplexe Geräte mit Mehrzweck handeln, insbesondere Smartphones oder mobile Computer. Derartige Systeme verwenden regelmäßig keine Antennen mit Sendefrequenzen in dem oben bezeichneten
niederfrequenten Bereich. Der genutzte Funkstandard NFC weist eine geringe Reichweite im Zentimeterbereich auf. NFC arbeitet im Frequenzband von 13,56 MHz mit einer Übertragungsrate von maximal 424 kBit/s und einer Reichweite von bis zu etwa 20 cm.
Außerdem werden bei solchen Systemen, die sich der
Nahfeldtechnik für den Informationsaustausch bedienen, andere Konzepte zur Annäherungserfassungen eingesetzt. Das Dokument WO 2016/037957 AI beschreibt eine Anordnung und ein Verfahren zum Detektieren der Annäherung von Objekten. Dabei wird eine Antenne, beispielsweise eine NFC-Antenne verwendet. Diese
Antenne wird angesteuert, um wiederholt, beispielsweise in periodischen Abständen, ein elektromagnetisches Feld zu
erzeugen. Die elektromagnetische Felderzeugung von Antennen ist zunächst von den vorgegebenen Ansteuerungsparametern der
Antenne, also Frequenz, Antennenspannung etc. abhängig, jedoch auch von der Umgebung der Antenne.
Die vorgenannte Druckschrift beschreibt ein Verfahren, wobei während der Felderzeugung ein Betriebsparameter (beispielsweise die Antennenspannung) überwacht wird und mit gespeicherten
Werten verglichen wird, beispielsweise mit historischen Werten aus vorherigen Erfassungen. Bewegt sich ein Objekt in den
Bereich des elektromagnetischen Feldes, ändern sich die
Feldbedingungen und eine solche Veränderung ist in einem
veränderten Betriebsparameter detektierbar . Beispielsweise können Objekte, die in ein elektromagnetisches Feld bewegt werden, dem Feld Energie entziehen oder allgemein die
Elektrizitätskonstante des Feldraumes verändern. Dies wirkt auf die aussendende Antenne zurück und die Annäherung eines Objektes kann erfasst werden. Die Auswirkung auf den Antennenbetrieb ist aus ersichtlichen Gründen umso größer, je besser das Objekt das Feld beeinflusst. Wird also beispielsweise eine NFC-Antenne in das NFC-Feld eingebracht, so wird die eingebrachte Antenne
Energie aufnehmen und z.B. die Antennenspannung oder den
Phasenwinkel der felderzeugenden Antenne ändern. Dies gilt insbesondere für NFC-Geräte im passiven Modus.
Gemäß dem genannten Stand der Technik wird in Abhängigkeit von der Veränderung des Betriebsparameters ein NFC- Dialogabfragesignal (NFC-request ) ausgesandt, sofern die
Annäherung erkannt wird.
Hierbei ist es wesentlich, dass zwischen der bloßen
Felderzeugung und der Aussendung eines NFC-Dialogabfragesignals gemäß dem NFC-Standard ein wesentlicher Unterschied besteht. Die Felderzeugung und Überwachung kann mit wesentlich geringerem Energiebedarf realisiert werden als die Aussendung einer
Kommunikationsabfrage gemäß einem NFC-Standard. Gemäß dem genannten Stand der Technik wird der Energiebedarf der
Gesamtvorrichtung verringert, da nur im Bedarfsfall ein NFC- Dialogabfragesignal ausgesandt wird.
Die Praxis zeigt jedoch, dass es bei ungünstigen
Umgebungsbedingungen, beispielsweise einer Annäherung an eine Messeinrichtung in einem ungünstigen Winkel oder einer sehr langsamen Annäherung, zu Situationen kommen kann, in denen die Betriebsparameterüberwachung des elektromagnetischen Feldes keine Annäherung anzeigt. In einem solchen Fall scheitert die Kontaktaufnahme mit einem NFC-fähigem Gerät, welches in die Nähe der NFC-Einrichtung gebracht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Erkennung der Annäherung eines NFC-fähigen Gerätes zur
Zugangskontrolle an einem Kraftfahrzeug einzusetzen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Wie im Stand der Technik handelt es sich bei der Erfindung um ein Verfahren zum drahtlosen Abfragen der Anwesenheit eines Zugangsgerätes für den Zugriff auf ein Schließsystem eines Kraftfahrzeuges. Das Fahrzeug weist zu diesem Zweck in seiner Außenhaut wenigstens eine NFC-Kommunikationseinrichtung mit einer NFC-Antenne auf. Diese NFC-Antenne wird wiederholt
aktiviert und erzeugt bei Aktivierung ein elektromagnetisches Feld. Diese Aktivierung erfolgt wiederholt in ersten zeitlichen Abständen, so dass zwischen den Aktivierungen eine Deaktivierung der NFC-Antenne erfolgt und entsprechend Zeiträume der
Felderzeugung mit Zeiträumen ohne Felderzeugung abwechseln. Die ersten Zeitabstände können konstant sein, so dass eine
periodische Aktivierung erfolgt, oder in einem Intervall von ersten Zeitabständen variieren liegen können.
Immer wenn die Felderzeugung erfolgt, wird ein erster
Betriebsparameter der NFC-Antenne während der Erzeugung des elektromagnetischen Feldes überwacht und mit einem
abgespeicherten Betriebsparameter verglichen. Dieser
abgespeicherte Betriebsparameter kann insbesondere aus
historischen Erfassungswerten generiert werden, beispielsweise als gleitender Durchschnitt des entsprechenden
Betriebsparameters über eine Mehrzahl von Antennenaktivierungen. Auf diese Weise kann ein solches System sich an veränderliche Umgebungsbedingungen (z.B. ändernde Luftfeuchtigkeit oder
Niederschlag) anpassen. In diesen Schritten entspricht das erfindungsgemäße System dem beschriebenen System und Verfahren aus der WO 2016/037957 AI.
Während im Stand der Technik immer dann eine NFC- Dialogabfrage (NFC-request ) ausgesandt wird, wenn der
Betriebsparameter eine Annäherung eines Objektes oder Gerätes an die NFC-Antenne anzeigt, wird zusätzlich zu einer solchen überwachungsabhängigen NFC-Dialogabfrage erfindungsgemäß auch die wiederholte Aussendung von NFC-Dialogabfragesignalen
unabhängig von der Überwachung des Betriebsparameters
veranlasst. Es wird also in zweiten Zeitabständen, die länger sind als die ersten Zeitabstände, und unabhängig von der
Überwachung des Betriebsparameters ein NFC-Dialogabfragesignal gemäß einem NFC-Standard zur Initiierung eines NFC-Dialogs ausgesandt .
Befindet sich ein NFC-fähiges Gerät in der Nähe der NFC- Antenne, dessen Annäherung fälschlicherweise nicht erfasst wurde, so wird dieses auf die NFC-Dialogabfrage reagieren und den NFC-Dialog bestätigen oder beantworten. Dies bedeutet, dass zusätzlich zu der Annäherungsüberwachung, unabhängig von dieser Überwachung ein NFC-Dialogabfragesignal „ins Blaue hinein" versendet wird, um nicht erfasste Geräte in einen NFC-Dialog zu bringen. Da diese Aussendung der NFC-Dialogabfragesingale deutlich mehr Energie beansprucht werden die zweiten
Zeitabstände, in denen die NFC-Dialogabfragesingale ausgesandt werden, länger gewählt als die ersten Zeitabstände. Sie können insbesondere ein Vielfaches der ersten Zeitabstände betragen und liegen regelmäßig hinsichtlich der Zeitabstände bei um ein bis zwei Größenordnungen längeren Zeitabständen.
Die Erfindung entfaltet ihre vorteilhafte Wirkung in dem
Fall, dass eine Annäherung eines NFC-fähigen Geräts nicht erfasst wird daher beispielsweise ein Smartphone mit
Berechtigungsdaten vergeblich in den Bereich der NFC-Antenne gebracht ist. Mit einer Verzögerung, die in ihrer Dauer maximal den zweiten Zeitabständen entspricht, wird auch ein solches
Gerät von der NFC-Dialogabfrage erreicht, die unabhängig von der Annäherungserfassung ausgesandt wird.
Bei dem wiederholten Aussenden von NFC-Dialogabfragesignalen kann es sich jeweils auch um eine Mehrzahl von Signalen handeln, die verschiedene NFC-Standards berücksichtigen. Es kann
beispielsweise in den zweiten Zeitabständen jeweils ein
Abfragesignal gemäß einem NFC-Standard gesandt werden und bei dem nächsten Aussenden wird ein anderer NFC-Standard abgefragt. Es kann jedoch auch bei jeder Abfrage zu einer Mehrzahl von kurz hintereinander ausgesandten NFC-Dialogabfragen gemäß
verschiedener NFC-Standards gesandt werden.
In bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung wird als
Betriebsparameter der NFC-Antennenanordnung die Antennenspannung oder der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom der NFC- Antenne überwacht. Ein derartiges Vorgehen ist mit einfachen elektronischen Schaltungen zu realisieren, da sowohl die
Antennenspannung als auch der Phasenwinkel empfindlich zu detektieren sind.
Es ist besonders bevorzugt, wenn die NFC- Kommunikationseinrichtung an einer Türgriffanordnung des
Fahrzeuges angeordnet wird. Die Platzierung der NFC-Antenne im Bereich der
Türgriffanordnung eines Fahrzeuges erleichtert dem Benutzer die Bedienung, da er seine Hand ohnehin in diesen Bereich zur
Öffnung des Fahrzeuges bringt. Trägt er in seiner Hand
zusätzlich das autorisierende NFC-fähige Zugangsgerät,
beispielsweise ein Mobiltelefon oder einen tragbaren Computer oder eine NFC-fähige Uhr, so kann das erfindungsgemäße Verfahren ohne bemühte Bewegungen des Benutzers ausgeführt werden.
Es ist gemäß einer Ausführungsform des Fahrzeuges bevorzugt, dass bei Etablierung eines NFC-Dialoges nach Aussendung einer NFC-Dialogabfrage vom Fahrzeug Daten des NFC-fähigen
Zugangsgerätes an das Fahrzeug übermittelt werden. Diese Daten können auf der Fahrzeugseite überprüft werden und die
Berechtigung des Benutzers kann verifiziert werden. Auf diese Weise kann das NFC-fähige Gerät die vollständige Funktionalität eines Fahrzeugschlüssels übernehmen. Während in der allgemeinen Gestaltung der Erfindung die Etablierung eines NFC-Dialogs nicht zwingend zu einem NFC-Datenaustausch bezüglich der Zugangsrechte führen muss (die Zugangsrechte können beispielsweise über eine andersartige Datenverbindung in Reaktion auf den NFC-Dialog übermittelt werden) bringt die Übermittlung im NFC-Dialog selbst einen zeitlichen Vorteil.
In einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung betragen die ersten Zeitabstände, in welchen ein elektromagnetisches Feld mit der NFC-Antenne erzeugt wird, zwischen 20 ms und 100 ms.
Derartige Zeitabstände sind günstig für eine hohe
Benutzerakzeptanz, weil das System rasche Antwortzeiten zeigt, sofern eine ordnungsgemäße Funktion für die Annäherungserkennung vorliegt. Die zweiten Zeitabstände betragen dann längere
Zeitdauern als die ersten Zeitabstände. Bevorzugt betragen die zweiten Zeitabstände zwischen 500 ms und 10 s.
Während es bei den ersten Zeitabständen für den Benutzer zu geringen bis kaum wahrnehmbaren Verzögerungen eines
Zugangsvorgangs kommt, können die zweiten Zeitabstände vom
Benutzer durchaus wahrgenommen werden. Der Benutzer realisiert, dass die bloße Annäherung seines NFC-fähigen Zugangsgerätes an die NFC-Antenne, beispielsweise dem Türgriff, keine erwünschte Reaktion (Entriegelung) des Fahrzeuges hervorruft. Er muss dann in dieser Annäherungsposition mit seinem Gerät verharren, bis in den zweiten Zeitabständen eine NFC-Dialogabfrage vom Fahrzeug ausgesandt wird. Dann kann die Dialogabwicklung erfolgen. Auf diese Weise erhält der Benutzer grundsätzlich ein Feedback, dass die Annäherung nicht erfolgreich detektiert wurde, er erhält aber dennoch Zugang zum Fahrzeug. Insbesondere dann, wenn aufgrund von Umgebungsbedingungen oder technischen Defekten die Annäherungskontrolle nicht richtig funktioniert, sichert die vorsorgliche Aussendung einer NFC-Dialogabfrage eine Art Backup für die Zugangskontrolle, ohne die Energiereserven des
Fahrzeuges übermäßig zu beanspruchen.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt schematisch die Anordnung der
erfindungswesentlichen Komponenten an einem Kraftfahrzeug;
Figur 2 zeigt einen zeitlichen Ablauf einer Felderzeugung zur Umgebungsabfrage und einer selteneren Aussendung von NFC- DialogabfrageSignalen .
In Figur 1 ist ein Fahrzeug 1 gezeigt, welches über eine zentrale Steuereinrichtung 2 verfügt. Mit der Steuereinrichtung 2 ist eine NFC-Kommunikationseinrichtung mit einer NFC-Antenne 3 gekoppelt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die NFC- Kommunikationseinrichtung mit der NFC-Antenne 3 im Türgriff eines Fahrzeuges angeordnet. Ein Benutzer mit einem NFC-fähigen Zugangsgerät 4 befindet sich in der Nähe der NFC-Antenne 3.
Das Zugangsgerät kann ein NFC-fähiger Fahrzeugschlüssel oder sonstiger ID-Geber, insbesondere ein Smartphone oder tragbarer Computer sein. Mit Hilfe der NFC-Antenne 3 wird ein
elektromagnetisches Feld 5 mit geringer Raumausdehnung um die NFC-Antenne herum ausgebildet. Das Feld ist in diesem Beispiel größer dargestellt, um die Wirkungsweise der Erfindung zu verdeutlichen. Die Feldausbildung erfolgt, wie z.B. aus dem Stand der Technik in Gestalt der WO 2016/037957 AI bekannt.
Befindet sich ein NFC-fähiges Gerät 4 im Bereich des Feldes 5, so wird durch die Energieaufnahme des Zugangsgerätes 4 die
Änderung eines Betriebsparameters der Antennenanordnung 3 hervorgerufen. Diese kann durch die NFC-
Kommunikationseinrichtung über die NFC-Antenne 3 detektiert werden, so dass eine Annäherung des Objektes 4 an die NFC- Antenne 3 erfassbar ist. Wird diese Annäherung erfasst,
veranlasst die zentrale Steuereinrichtung 2 die Aussendung einer NFC-Dialogabfrage, also einer Aussendung eines
Kommunikationssignales, regelmäßig gemäß verschiedenen
Kommunikationsstandards in serieller Sendefolge. Das
Zugangsgerät 4 wird gemäß einen dieser Standards
kommunikationsfähig sein und dann einen NFC-Dialog zwischen dem Zugangsgerät 4 und der NFC-Antenne 3 etablieren. Anschließend können Daten von dem Zugangsgerät 4 über die Antenne 3
übermittelt werden, die in der zentralen Steuereinrichtung 2 ausgewertet werden. In Abhängigkeit von diesen
Autorisierungsdaten kann das Fahrzeug entriegelt werden.
Während dieses Vorgehen gemäß dem Stand der Technik
ordnungsgemäß funktioniert, wenn die Annäherung des
Zugangsgerätes 4 an die NFC-Antenne 3 durch Überwachung der Betriebsparameter der NFC-Antenne 3 detektiert wird, kann es zu unterbleibenden Erfassungen kommen, wenn das Zugangsgerät 4 beispielsweise zu langsam oder in einem ungünstigen Winkel an die NFC-Antenne 3 angenähert wird. Obwohl sich dann das
Zugangsgerät 4 in der Nähe der NFC-Antenne 3 befindet, ist aufgrund der Überwachung des Betriebsparameters keine NFC- Dialogabfrage ausgesandt worden, so dass der Benutzer keine
Zugangsberechtigungsabfrage in der zentralen Steuereinrichtung 2 initiieren kann.
Gemäß der Erfindung wird daher zwar weiterhin, wie im Stand der Technik, das elektromagnetische Feld periodisch ausgesandt und ein Betriebsparameter überwacht, als zusätzliche Maßnahme wird jedoch in größeren Zeitabständen als den ersten
Zeitabständen der Felderzeugung in zweiten Zeitabständen eine NFC-Dialogabfrage unabhängig von den Ergebnissen der Auswertung des Betriebsparameters ausgesandt. Befindet sich ein
Zugangsgerät 4 in der Nähe der NFC-Antenne 3, wird es auf das NFC-Dialogabfragesignal reagieren und einen NFC-Dialog zwischen der NFC-Antenne 3 und dem Zugangsgerät 4 etablieren. In Figur 2 ist beispielhaft die zeitliche Abfolge der
Aktivität der NFC-Antenne gezeigt. In der X-Richtung des
Diagramms ist eine Zeitskala aufgetragen, in der Y-Richtung des Diagramms ist eine Signalaktivität aufgetragen. Die obere
Signalfolge in Figur 2 zeigt die Felderzeugung und
Feldüberwachung (Field-Det . ) , wobei ein elektromagnetisches Feld im Abstand von ersten Zeitabständen, in diesem Beispiel zwischen 20 ms und 40 ms, erzeugt wird. Eine solche elektromagnetische Felderzeugung erfordert geringen Energieeinsatz, insbesondere da für den Fall, dass sich kein Zugangsgerät im Feld befindet, dem Feld kaum Energie entzogen wird. Die Zeitabstände der
Felderzeugung sind in diesem Fall mit einer Zeitkonstante tl bezeichnet .
In Zeitabständen t2 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Felderzeugung unterbrochen und stattdessen wird eine NFC- Dialogabfrage (NFC-request ) gemäß einem oder mehreren NFC- Standards ausgesandt. Die Aussendung einer solchen NFC- Dialogabfrage nimmt einerseits mehr Zeit und andererseits auch mehr Energie in Anspruch. Durch die seltenere Aussendung wird eine ausgewogene Lösung hinsichtlich Energiebedarf und
Sicherheit der Erkennung eines NFC-fähigen Zugangsgerätes ermöglicht. Der zeitliche Abstand t2 beträgt in diesem
Ausführungsbeispiel einige Sekunden, beispielsweise 2 s.
Kommt es durch die Felderzeugung in den Zeitabständen tl nicht zu einer erfolgreichen Erkennung der Annäherung eines Zugangsgerätes, so stellt die Aussendung von NFC- Dialogabfragesignalen in den Zeitabständen t2 sicher, dass jedes passende NFC-fähige Zugangsgerät im Kopplungsbereich der NFC- Antenne 3 in einen NFC-Dialog eingebracht wird.
Die Erfindung ist also so zu verstehen, dass im Abstand von zweiten Zeitabständen t2 die NFC-Kommunikationseinrichtung mit der NFC-Antenne 3 so agiert, als hätte sie eine Annäherung eines NFC-fähigen Objektes erkannt. Dies erhöht die Sicherheit und den Komfort, da ein Benutzer bei nicht-erkannter Annäherung durch die Felderzeugung sicher sein kann, dass er bei Verharren mit seinem Zugangsgerät 4 in der Nähe der NFC-Antenne 3 dennoch nach kurzer Zeit eine Entriegelung des Fahrzeuges erreichen kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum drahtlosen Abfragen der Anwesenheit eines Zugangsgerätes für den Zugriff auf ein Schließsystem eines Kraftfahrzeugs ,
wobei das Kraftfahrzeug an seiner Außenhaut wenigstens eine NFC-Kommunikationseinrichtung mit einer NFC-Antenne aufweist,
mit den Schritten,
wiederholtes Aktivieren der NFC-Antenne zum Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes und Deaktivieren der NFC-Antenne, so dass Zeiträume mit Felderzeugung mit Zeiträumen ohne
Felderzeugung abwechseln, wobei das elektromagnetische Feld in ersten Zeitabständen erzeugt wird,
Überwachen wenigstens eines Betriebsparameters der NFC- Antenne während der Erzeugung des elektromagnetischen Feldes und Vergleichen des wenigstens einen Betriebsparameter mit wenigstens einem gespeicherten Vergleichswert,
bei Abweichung des Betriebsparameters von dem
Vergleichswert um einen vorgegebenen Betrag, Aussenden einer NFC-Dialogabfrage gemäß einem NFC-Standard mit der NFC- Kommunikationseinrichtung über die NFC-Antenne zur Initiierung eines NFC-Dialogs mit einem NFC-Zugangsgerät in der Umgebung der NFC-Antenne,
gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:
wiederholtes Aussenden von NFC-Dialogabfragen gemäß einem NFC-Standard zur Initiierung eines NFC-Dialogs mit einem NFC- Zugangsgerät in der Umgebung der NFC-Antenne unter Verwendung der NFC-Kommunikationseinrichtung und der NFC-Antenne, wobei das wiederholte Aussenden von NFC-Dialogabfragen in zweiten Zeitabständen und unabhängig von einer Abweichung des
Betriebsparameters von dem Vergleichswert erfolgt, wobei die zweiten Zeitabstände länger sind als die ersten Zeitabstände.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Betriebsparameter eine Antennenspannung der NFC-Antenne ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Betriebsparameter ein Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom an der NFC-Antenne ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die NFC-Kommunikationseinrichtung an einer Türgriffanordnung des Kraftfahrzeuges angeordnet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei dann, wenn erfolgreich ein NFC-Dialog zwischen der NFC- Kommunikationseinrichtung und dem NFC-Zugangsgerät initiiert wurde, Daten von dem NFC-Zugangsgerät an die NFC- Kommunikationseinrichtung übertragen werden und anhand der übertragenen Daten im Kraftfahrzeug eine Zugangsberechtigung geprüft wird und in Abhängigkeit von der Zugangsberechtigung eine Freigabe oder Sperrung der Türen des Kraftfahrzeuges erfolgt .
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Zeitabstände zwischen 20 ms und 100 ms betragen.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweiten Zeitabstände zwischen 500 ms und 10 s betragen.
PCT/EP2017/065195 2016-08-05 2017-06-21 Verfahren zum erfassen der annäherung eines zugangsgerätes für ein schliesssystem eines kraftfahrzeuges Ceased WO2018024398A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE102016114595.5A DE102016114595A1 (de) 2016-08-05 2016-08-05 Verfahren zum Erfassen der Annäherung eines Zugangsgerätes für ein Schließsystem eines Kraftfahrzeuges
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