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    • 专利摘要:
    DasVerfahren dient zur Signalübertragungzwischen zwei Sende-/Empfangseinheiten (1, 2). In beiden Sende-/Empfangseinheiten(1, 2) wird ein impulsreihenförmigeserstes bzw. zweites Sendesignal (S1, S2) erzeugt, zur jeweils anderenSende-/Empfangseinheit (2, 1) gesendet und von dieser als zweitesbzw. erstes Empfangssignal (E2, E1) empfangen. Aus einem Vergleich desSendesignals (S1, S2) mit dem in dieser Sende-/Empfangseinheit (1,2) empfangenen Empfangssignal (E1, E2) wird ein erstes und zweitesDatensignal (D1, D2) ermittelt, das Datenimpulse zu ersten bzw.zweiten Koinzidenzzeitpunkten aufweist, zu denen Sende- und Empfangsimpulse zusammentreffen.Bei der Erzeugung eines der beiden Sendesignale (S1, S2) werdenwährendeiner Austastdauer keine Sendeimpulse erzeugt.
    公开号:DE102004030458A1
    申请号:DE102004030458
    申请日:2004-06-24
    公开日:2005-11-03
    发明作者:Rolf Dipl.-Ing. Schuler
    申请人:Conti Temic Microelectronic GmbH；
    IPC主号:B60R25-24
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen einer erstenund einer zweiten Sende-/Empfangseinheit. Außerdem betrifft die Erfindungeine Verwendung dieses Verfahrens.
    [0002] Ausder DE 100 19 277A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem zwischen einer erstenSende-/Empfangseinheit, die Bestandteil eines von einem Benutzerbei sich zu tragenden elektronischen Schlüsselmoduls ist, und einer ineinem Kraftfahrzeug angeordneten zweiten Sende-/Empfangseinheiteine Funkverbindung zum Datenaustausch aufgebaut wird, um das Schlüsselmodulanhand einer im Schlüsselmodulgespeicherten Identifikationsnummer zu identifizieren, und das Kraftfahrzeugbei erfolgreicher Identifikation zur Benutzung freizugeben. Um zuverhindern, dass die Funkverbindung über Relaisstationen verlängert wirdund das Kraftfahrzeug dadurch unbemerkt für einen unberechtigten Benutzerzur Benutzung freigegeben wird, erfolgt eine Ermittlung des Abstandeszwischen den beiden Sende-/Empfangseinheiten. Die Benutzung desKraftfahrzeuges wird verhindert, wenn diese Ermittlung als Ergebnisliefert, dass sich das Schlüsselmodulnicht in unmittelbarer Nähezum Kraftfahrzeug befindet. Die Abstandsermittlung basiert dabeiauf einer Auswertung der Signallaufzeit der mittels der Funkverbindung übertragenenSignale. Dieses Verfahren ist technisch relativ aufwändig.
    [0003] DerErfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren dereingangs bezeichneten Art anzugeben, das mit geringem technischenAufwand einen sicheren Datenaustausch zwischen den Sende-/Empfangseinheitengewährleistet.
    [0004] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß durchein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Im Unterschiedzum Stand der Technik wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Laufzeitnicht explizit ermittelt. Vielmehr kann ein Datenaustausch prinzipiellnur dann stattfinden, wenn sich die beiden Sende-/Empfangseinheitenin geringem örtlichenAbstand voneinander befinden. Wenn die Signallaufzeit einen gewissenWert überschreitet,kommt systembedingt kein Datenaustausch zustande, da in zumindesteinem der beiden Sendesignale eine Austastlücke vorgesehen ist, während derkeine Sendeimpulse erzeugt werden. Eine derartige Unterdrückung vonSendeimpulsen lässtsich mit einfachen technischen Mitteln realisieren. Dadurch führt dieseMaßnahmezu einem gesicherten Datenaustausch zwischen den beiden Sende-/Empfangseinheiten,da es nur dann zu der fürdie Generierung der Datensignale entscheidenden Koinzidenz zwischen Sende-und Empfangsimpulsen kommen kann, wenn sich beide Sende-/Empfangseinheiteninnerhalb eines bestimmten nahen Abstandes voneinander befinden.Bei einer Verlängerungder Funkverbindung überRelaisstationen insbesondere zum Zwecke einer unberechtigten Zugangsverschaffungist diese Bedingung nicht erfüllt,so dass der Datenaustausch fehlschlägt.
    [0005] VorteilhafteAusgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den von Anspruch1 abhängigenUnteransprüchen.
    [0006] DieAusgestaltung nach Anspruch 3 zeichnet sich dadurch aus, dass dieAustastdauer genau auf die maximale Signallaufzeit bzw. auf denvorgebbaren maximalen Abstand zwischen den beiden Sende-/Empfangseinheitenabgestimmt ist. Jede längereSignallaufzeit, sei es aufgrund einer größeren örtlichen Entfernung zwischenden beiden Sende-/Empfangseinheiten oder aufgrund einer Verlängerungder Funkverbindung durch ein unerwünschtes Zwischenschalten vonRelaisstationen, führtdann zum Unterbinden eines Datenaustausches. Das Verfahren wirdfolglich so ausgeführt,dass nur in einem vorgebbaren Abstandsbereich, von beispielsweiseeinigen Metern, ein Datenaustausch möglich ist.
    [0007] DieMaßnahmegemäß Anspruch6 ermöglichteine Datenübertragung.
    [0008] DieVariante gemäß Anspruch7 ermöglichteine Anpassung sowohl der erzielbaren Datenrate als auch der Reichweiteder Signalübertragungan die aktuellen Gegebenheiten, die insbesondere während desBetriebs auch ändernkönnen.
    [0009] DieAusgestaltung gemäß Anspruch8 dient einem stabilen Betrieb des Verfahrens. Mit der Austastung wirdnämlicherst nach Ablauf einer Startphase begonnen, wenn sichergestelltist, dass die beiden Datensignale stabil, d. h. mit einem im Wesentlichenkonstanten Abstand der Datenimpulse, vorliegen.
    [0010] Eineweitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine bevorzugte Anwendungdes Verfahrens anzugeben.
    [0011] DieseAufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 9 gelöst. Insbesonderelässt sichdas erfindungsgemäße Verfahrenmit Vorteil zur Sicherung eines Objektes gegen eine unbefugte Benutzungeinsetzen. Dies ist gerade im Kraftfahrzeugbereich von großem Interesse.Die Verhinderung einer unbefugten Benutzung erstreckt sich dabeiinsbesondere sowohl auf einen Zugang zu dem betreffenden Kraftfahrzeugals auch auf das Starten dieses Kraftfahrzeuges.
    [0012] WeitereMerkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich ausder nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand derZeichnung. In dieser zeigen:
    [0013] 1 einBeispiel einer Anordnung mit zwei Sende-/Empfangseinheiten zur Durchführung einesgesicherten Datenaustausches und
    [0014] 2 bis 6 Zeitdiagrammeder von den Sende-/Empfangseinheiten erzeugten und verarbeiteten Signale.
    [0015] Einanderentsprechende Teile sind in den 1 bis 6 mitdenselben Bezugszeichen versehen.
    [0016] ImAusführungsbeispielnach 1 ist eine Anordnung zum gesicherten Datenaustauschzwischen einer ersten Sende-/Empfangseinheit 1 und einerzweiten Sende-/Empfangseinheit 2 dargestellt. Die beiden Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 sindan eine Steuer- und Auswerteeinheit 3 bzw. 4 angeschlossen,die beispielsweise als Mikrocontroller realisiert ist. Die Sende-/Empfangseinheit 1 sowiedie Steuer- und Auswerteeinheit 3 sind Bestandteile einesnicht nähergezeigten elektronischen Schlüsselmoduls,wohingegen die Sende-/Bmpfangseinheit 2 und die Steuer-und Auswerteeinheit 4 im Inneren eines ebenfalls nichtnäher gezeigten Kraftfahrzeugesangeordnet sind. Die Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 stehen über einebidirektionale Funkverbindung 5 miteinander in Kontakt.Sie bilden jeweils ein sogenanntes HF-Frontend und sind im Wesentlichenidentisch aufgebaut.
    [0017] ImFolgenden wird zunächstder Aufbau der Sende-/Empfangseinheit 1 näher beschrieben.Sie beinhaltet einen hochstabilen Oszillator 6, der mittelseines Phasenmodulators 7 und eines Und-Gatters 8 aneinen Pulsformer 9 angeschlossen ist. Der Oszillator 6,der Phasenmodulator 7 sowie das Und-Gatter 8 sind jeweils mittelseiner Steuerleitung mit der Steuer- und Auswerteeinheit 3 verbunden.Der Pulsformer 9 ist an einen Mirkowellenoszillator 10 angeschlossen,dessen Ausgang sowohl an einen Koppler 11 als auch an einenersten Eingang eines Mischers 12 geführt ist. Der Koppler 11 istmit einer Sende-/Empfangsantenne 13 und auch mit einemzweiten Eingang des Mischers 12 verbunden. Ein Ausgangdes Mischers 12 ist an ein Zwischenfrequenz-Filter 14 angeschlossen,das seinerseits mittels einer Einheit aus einem Zwischenfrequenz-Verstärker 15 undeinem Hüllkurvendemodulator 16 aneinen Eingang der Steuer- und Auswerteeinheit 3 geführt ist.
    [0018] DieSende-/Empfangseinheit 2 ist analog zur Sende-/Empfangseinheit 1 aufgebaut.Sie beinhaltet also einen hochstabilen Oszillator 17, einenPhasenmodulator 18, ein Und-Gatter 19, einen Pulsformer 20,einen Mikrowellenoszillator 21, einen Koppler 22,einen Mischer 23, eine Sende-/Empfangsantenne 24,ein Zwischenfrequenz-Filter 25, einen Zwischenfrequenz-Verstärker 26 sowieeinen Hüllkurvendemodulator 27.
    [0019] ImFolgenden wird die Funktionsweise der in 1 gezeigtenAnordnung auch unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 näher erläutert.
    [0020] DieSende-/Empfangseinheiten 1 und 2 werden durcheinen Weckvorgang, beispielsweise durch ein Betätigen eines Türgriffesdes Kraftfahrzeuges oder eines im Inneren des Kraftfahrzeuges angeordnetenund zum Starten des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Startknopfes, aktiviertund arbeiten dann gleichzeitig.
    [0021] Derin seiner typischerweise in einem Bereich zwischen 1 MHz und 50MHz liegenden Frequenz einstellbare Oszillator 6 erzeugtein Oszillatorsignal mit einer Schwingungsfrequenz f1, die von derSteuer- und Auswerteeinheit 3 vorgegeben wird. Das Oszillatorsignalkann im nachfolgenden Phasenmodulator 7 in seiner Phasebeeinflusst werden, wenn ein entsprechendes Signal von der Steuer-und Auswerteeinheit 3 am Phasenmodulator 7 ansteht.Das Ausgangssignal des Phasenmodulators 7 wird über dasUnd-Gatter 8 demPulsformer 9 zugeführt,wenn das Und-Gatter 8 aufgrund eines entsprechenden Steuersignalsvon der Steuer- und Auswerteeinheit 3 freigeschaltet ist.Der Pulsformer 11 erzeugt aus dem zugeführten Signal ein kurzes impulsförmiges Triggersignal,dessen Impulswiederholfrequenz fp1 gleich der Schwingungsfrequenzf1 des Oszillators 6 ist. Das Triggersignal wird dem Mikrowellenoszillator 10 zugeführt, deraus jedem Impuls des Triggersignals jeweils einen Mikrowellenimpulsmit einigen Perioden einer Trägerfrequenzfc1 erzeugt. Der Mikrowellenoszillator 10 gibt somit eineMikrowellenimpulsreihe als erstes Sendesignal S1 ab, das über denKoppler 11 der Sende-/Empfangsantenne 13 sowiedem Mischer 12 zugeführtwird.
    [0022] DieFunktionsweise der Sende-/Empfangseinheit 2 ist analog.Der Oszillator 17 erzeugt ein Signal mit einer Schwingungsfrequenzf2, die sich von der Schwingungsfrequenz f1 des Oszillators 6 geringfügig unterscheidet.Aus dem Oszillatorsignal des Oszillators 17 wird ein zweitesSendesignal S2 ebenfalls in Form einer Mikrowellenimpulsreihe erzeugt,deren einzelne Mikrowellenimpulse jeweils einige Perioden einerTrägerfrequenzfc2 des Mikrowellenoszillators 21 aufweisen und deren Impulswiederholfrequenzfp2 gleich der Schwingungsfrequenz f2 des Oszillators 17 ist.
    [0023] Über dieSende-/Empfangsantennen 13 und 24 werden das erstebzw. zweite Sendesignal S1 bzw. S2 zur zweiten bzw. ersten Sende-/Empfangseinheit 2 bzw. 1 ausgesendetund nach einer durch die Übertragung über dieFunkverbindung 5 bedingten Signallaufzeit τ dort mittelsderen Sende-/Empfangsantenne 24 bzw. 13 als zweitesbzw. erstes Empfangssignal E2 bzw. E1 empfangen.
    [0024] ImMischer 12 der ersten Sende-/Empfangseinheit 1 entstehtdurch Mischung des ersten Empfangssignals E1 und des ersten SendesignalsS1 ein Zwischenfrequenzsignal, aus dem mittels Filterung im Zwischenfrequenz-Filter 14,Verstärkungim Zwischenfrequenz-Verstärker 15 undanschließenderDemodulation im Hüllkurvendemodulator 16 einerstes Datensignal D1 erzeugt wird. Entsprechend wird in der zweitenSende-/Empfangseinheit 2 aus dem zweiten EmpfangssignalE2 und dem zweiten Sendesignal S2 ein zweites Datensignal D2 erzeugt.
    [0025] DieSignallaufzeit τ istdiejenige Zeit, die die Sendesignale S1 und S2 benötigen, um über dieFunkverbindung 5 von der einen Sende-/Empfangseinheit zuranderen zu gelangen.
    [0026] DieTrägerfrequenzenfc1 und fc2 der Sendesignale S1 bzw. S2 sind identisch und liegenbeispielsweise im Bereich von einigen GHz. Es sind keine hohen Anforderungenbezüglichihrer Genauigkeit und Frequenzstabilität zu erfüllen.
    [0027] DieBreite der von den Pulsformern 9 und 20 erzeugtenTriggersignale liegt im Bereich von etwa einer Nanosekunde und dieImpulswiederholfrequenzen fp1 und fp2 der Sendesignale S1 bzw. S2bewegen sich insbesondere im Bereich von einigen MHz. Die Impulswiederholfrequenzenfp1 und fp2 unterscheiden sich um einen Differenzfrequenzwert fdvoneinander. Die Impulswiederholfrequenzen fp1 und fp2 weisen einehöhere Genauigkeitund Frequenzstabilitätauf als die Trägerfrequenzenfc1 und fc2.
    [0028] In 2 sinddie Zeitdiagramme der ausgesendeten Sendesignale S1 und S2, derempfangenen Empfangssignale E1 und E2 sowie der Datensignale D1und D2 fürden Fall gezeigt, dass sich die beiden Sende-Empfangseinheiten 1 und 2 amgleichen Ort befinden. Dies bedeutet, dass die Signallaufzeit τ den Wert0 annimmt. In diesem (theoretischen) Betrachtungsfall werden dieSendesignale S1 und S2 auf der Funkverbindung 5 nicht verzögert. Dannentspricht das erste Sendesignal S1 dem zweiten Empfangssignal E2und das zweite Sendesignal S2 dem ersten Empfangssignal E1.
    [0029] In 2 sind–wie inder VergrößerungsdarstellungA des Abschnittes a angedeutet – lediglichdie Hüllkurvender Signale S1, S2, E1 und E2 dargestellt. Diese setzen sich auseinzelnen Impulsen zusammen, die im Falle des ersten SendesignalsS1 und des zweiten Empfangssignals E2 um eine Pulsperiode Tp1 (=1/fp1) voneinander beabstandet sind und im Falle des zweiten SendesignalsS2 und des ersten Empfangssignals E1 um eine Pulsperiode Tp2 (=1/fp2) beabstandet sind.
    [0030] DieMischung in den Mischern 12 und 23 entsprichteiner Abtastung des ersten und zweiten Empfangssignals E1 bzw. E2mit dem ersten bzw. zweiten Sendesignal S1 bzw. S2. Der Differenzfrequenzwertfd ist so gering gewählt,dass es sich hierbei um eine Unterabtastung handelt.
    [0031] Dieresultierenden Datensignale D1 und D2 sind ebenfalls impulsreihenförmige Signale,deren Impulse periodisch im Pulsabstand Td (= 1/fd) auftreten. Imersten Datensignal D1 liegen Impulse genau zu den Zeitpunkten vor,zu denen Impulse des ersten Sendesignals S1 und des ersten EmpfangssignalsE1 zusammentreffen. Diese Zeitpunkte werden im Folgenden als ersteKoinzidenzzeitpunkte bezeichnet. Entsprechend liegen auch im zweitenDatensignal D2 die Impulse zu zweiten Koinzidenzzeitpunkten vor,zu denen Impulse des zweiten Sendesignals S2 und des zweiten EmpfangssignalsE2 zusammentreffen.
    [0032] DieDatensignale D1 und D2 ergeben sich also aus einer Abtastung derin den jeweiligen Sende-/Empfangseinheiten 1 bzw. 2 empfangenenEmpfangssignalen E1 bzw. E2 mittels der dort erzeugten Sendesignale S1bzw. S2. In beiden Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 wirdjeweils gleichzeitig gesendet und empfangen.
    [0033] In 2 sindaußerdemZeitpunkte t01 und t02 dargestellt, zu denen die Impulse der beidenSendesignale S1 und S2 zeitlich zusammentreffen. Diese ebenfallsum den Impulsabstand Td voneinander beabstandeten Zeitpunkte werdennachfolgend als Sende-Koinzidenzzeitpunkte bezeichnet.
    [0034] Beieiner Signallaufzeit τ =0 fallen die ersten und zweiten Koinzidenzzeitpunkte mit den Sende-Koinzidenzzeitpunktent01 und t02 zusammen, da sich die Empfangssignale E1 und E2 mitden Sendesignalen S2 bzw. S1 zeitlich decken.
    [0035] In 3 sinddie Zeitdiagramme der auch in 2 gezeigtenSignale fürden Fall einer Signallaufzeit τ > 0 dargestellt. Dieeinzelnen Impulse der Datensignale D1 und D2 sind dann gegenüber denSende-Koinzidenzzeit punkten t01 und t02 in jeweils unterschiedlicheRichtungen verschoben. Die Richtung der Verschiebung hängt davonab, ob das erste Sendesignal S1 gegenüber dem zweiten SendesignalS2 eine höhereoder niedrigere Impulswiederholfrequenz fp1 aufweist. Im Beispielgemäß 3 wirddas erste Datensignal D1 gegenüberden Sende-Koinzidenzzeitpunkten t01 und t02 um eine erste Zeitverschiebungtv1 nach rechts verschoben, währenddas zweite Datensignal D2 um eine zweite Zeitverschiebung tv2 nachlinks verschoben wird. Man erhältdann Zeitpunkte t11 und t12 als erste Koinzidenzzeitpunkte und Zeitpunktet21 und t22 als zweite Koinzidenzzeitpunkte.
    [0036] Für die Zeitverschiebungentv1 und tv2 gilt: tv1 = τ·na1 tv2=τ·na2mit
    [0037] Aufgrundder beschriebenen Signalauswertung wird die Signallaufzeit τ der SendesignaleS1 uns S2 aus einem Originalzeitbereich in einen Abbildungszeitbereichder Datensignale D1 und D2 transformiert, wobei die Zeitbasis imAbbildungszeitbereich je nach Dehnungsfaktor na um bis zu einigeGrößenordnungengrößer seinkann als diejenige des Originalzeitbereiches. Beispielsweise lässt sichauf diese Weise eine Signallaufzeit τ im Bereich einiger Nanosekundenim Abbildungszeitbereich auf eine Zeitspanne von einigen Mikrosekunden odersogar von einigen Millisekunden überführen.
    [0038] Umdie Übertragungder mittels der Sendesignale S1 und S2 transportierten Informationenzu sichern und insbesondere um einen unberechtigten Zugang zu demFahrzeug, in dem sich die zweite Sende-/Empfangseinheit 2 befindet,zu verhindern, wird das Verfahren so erweitert, dass eine Kommunikationzwischen den beiden Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 nurdann zustande kommt, wenn sich beide Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 innerhalbeines bestimmten insbesondere vorgebbaren Maximalabstandes voneinanderbefinden. Diesem Maximalabstand ist eine maximale Laufzeit τmax zugeordnet,die die Sendesignale S1 und S2 zum Passieren der Funkverbindung 5 beimaximal beabstandeten Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2benötigen.Systembedingt könnendie beiden Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 alsonur in diesem Nahbereich miteinander kommunizieren.
    [0039] Umdies zu erreichen, sind in zumindest einem der beiden SendesignaleS1 oder S2 in zyklischen AbständenAustastlückeneiner Austastdauer Ta vorgesehen. Während dieser Austastlücken sindin dem betreffenden Sendesignal S1 oder S2 keine Impulse vorhanden.
    [0040] In 4 sindZeitdiagramme füreine Signallaufzeit τ > 0 und für den Fallvon Austastlückenim ersten Sendesignal S1 dargestellt. Aus Gründen einer einfacheren Darstellbarkeitsind die Impulse der Signale nur durch Striche symbolisiert, welchedie Zeitpunkte des Auftretens der Impulse markieren.
    [0041] DieZeitdiagramme von 4 verdeutlichen, dass beispielsweisedas Datensignal D1 nur dann Impulse aufweist, wenn es innerhalbeiner Zeitspanne zwischen zwei Austastlücken zu einer Koinzidenz desersten Sendesignals S1 mit dem in der ersten Sende-/Empfangseinheit 1 umdie Signallaufzeit τ verzögert alserstes Empfangssignal E1 empfangenen zweiten Sendesignal S2 kommt.Außerhalbdieses aktiven Zeitfensters im ersten Sendesignal S1 zwischen zweiAustastlückenergibt sich keine Koinzidenz mit dem ersten Empfangssignal E1. Gleichesgilt fürdas zweite Datensignal D2.
    [0042] DieseSituation stellt sich insbesondere bei jeder Signallaufzeit τ > τmax ein,also entweder bei einem zu großenAbstand zwischen den beiden Sende-/Einpfangseinheiten 1 und 2 oderbei einer Verlängerungder Funkverbindung 5 beispielsweise aufgrund einer Zwischenschaltungvon Relaisstationen um einen unberechtigten Zugang zu dem Kraftfahrzeugzu erlangen.
    [0043] Dabeiist dieser Effekt nicht auf eine Feldstärkeabnahme zurückzuführen, sonderneine logische Folge der Modulation, also der Austastung, des erstenSendesignals S1. Der Effekt ist daher nicht durch eine Manipulationzu umgehen.
    [0044] Dermaximal zulässigeAbstand zwischen beiden Sende-/Empfangsstationen 1 und 2 undfolglich die maximal zulässigeSignallaufzeit τmax lassen sich durch die Länge derAustastdauer Ta voreinstellen. Es gilt: Ta =Td–(2·τmax·na) =Td – tm.
    [0045] In 4 istgerade diese Situation dargestellt. Die dort zugrundegelegte Signallaufzeit τ entsprichtalso dem maximalen Wert τmax. Bei dem Beispiel gemäß 4 erfolgtder Beginn der Austastung im ersten Sendesignal S1 unmittelbar,nachdem im ersten Datensignal D1 ein Impuls ermittelt worden ist.
    [0046] Alternativhierzu ist es jedoch grundsätzlichauch möglich,die Austastung im Sendesignal S2 vorzunehmen. Diese Situation istin dem Beispiel gemäß 5 gezeigt.Die Austastung im zweiten Sendesignal S2 erfolgt zeitverzögert nachder Detektion eines Impulses im zweiten Datensignal D2, wobei dieZeitverzögerung demwiederum durch die maximale Signallaufzeit τmax bestimmtenmaximalen Koinzidenzabstand tmmax entspricht: tmmax = 2·τmax ·na.
    [0047] Diein den 4 und 5 gezeigte Austastung in denSendesignalen S1 und S2 wird mittels des Und-Gatters 8 bzw. 19 bewirkt.Die jeweils maß geblicheSteuer- und Auswerteeinheit 3 oder 4 sperrt mittels einesentsprechenden Steuersignals das Und-Gatter 8 bzw. 19 für die Zeitspanneder Austastdauer Ta, so dass dem Pulsformer 9 bzw. 20 keinEingangssignal zugeführtwird.
    [0048] Nachdem Weckvorgang erfolgt die Aktivierung der beiden Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 zunächst ohneeine Austastung der Sendesignale S1 und S2. Wenn sich in beidenSende-/Empfangseinheiten 1 und 2 die DatensignaleD1 und D2 stabilisiert haben, d. h., wenn sich deren Impulswiederholfrequenzfd stabil eingestellt hat, wird mit der Austastung des SendesignalsS1 oder S2 begonnen. Grundsätzlichist auch eine Austastung beider Sendesignale S1 und S2 mit danninsbesondere gleicher Austastdauer Ta möglich.
    [0049] Die Übertragungvon digitalen Daten zwischen den beiden Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 erfolgt beispielsweisedurch Variation der Periodendauer der Datensignale D1 und/oder D2.Das Prinzip der Datenübertragungwird anhand der Zeitdiagramme von 6 erläutert, wobeider Einfachheit halber keine Signallaufzeit (τ = 0) und auch keine Austastungeines der beiden Sendesignale S1 und S2 berücksichtigt werden. Zur Datenübertragungsind insbesondere die Phasenmodulatoren 7 und 18 vorgesehen.Die jeweils von den Oszillatoren 6 und 17 erzeugtenOszillatorsignale werden dazu in den Phasenmodulatoren 7 bzw. 18 inihrer Phase beeinflusst, wenn von der Steuer- und Auswerteeinheit 3 bzw. 4 einentsprechendes Steuersignal eingespeist wird. Ein solches Steuersignalbewirkt einen Phasensprung (= Phasenumtastung) in dem betreffenden Oszillatorsignalund damit auch in dem daraus abgeleiteten Sendesignal S1 oder S2.
    [0050] ImBeispiel von 6 wird zu dem mit dem Pfeilgekennzeichneten Zeitpunkt im Phasenmodulator 7 ein Phasensprung Δφ von 180° bewirkt.Im Sendesignal S1 ergibt sich dadurch eine einmalige Halbierungdes Impulsabstandes zum vorherigen Impuls. Dies führt auchzu einem verändertenImpulsabstand Td in den DatensignalenD1 und D2. Verglichen mit dem ursprünglichen Impulsabstand Td hatder veränderteImpulsabstand Td nur die halbeLänge.Die am ersten Sendesignal S1 vorgenommene Modulation (= Phasenumtastung)bewirkt also auch eine in der zweiten Steuer- und Auswerteeinheit 4 detektierbareVeränderungdes zweiten Datensignals D2.
    [0051] Anhandeiner Zuweisung der Dauer des Impulsabstandes Td und Td zu den beiden digitalen Werten „0" bzw. „1" ist eine Datenübertragungmöglich.
    [0052] Einederartige Datenübertragungist dabei insbesondere in beiden Richtungen möglich.
    [0053] DemAusführungsbeispielvon 6 ist aufgrund des dann besonders deutlichen Effektesein 180°-Phasensprungzugrundegelegt. Grundsätzlichist jedoch jeder andere Phasensprung, insbesondere auch deutlichgeringere Phasenumtastungen von einigen wenigen Winkelgrad, möglich.
    [0054] Istein Datenaustausch zwischen den beiden Sende-/Empfangseinheiten 1 und 2 aufgrundder Einhaltung der Laufzeit-Bedingungen zustande gekommen und hatdie nachfolgende Auswertung der von dein elektronischen Schlüsselmodul übertragenenIdentifikationsdaten ergeben, dass eine berechtigte Zugangsanfrage vorliegt,erzeugt die zweite Steuer- und Auswerteeinheit 4 ein FreigabesignalF, so dass sich die Türdes Kraftfahrzeuges öffnenoder der Motor starten lässt.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Verfahren zur Signalübertragung zwischen einer erstenSende-/Empfangseinheit (1) und einer zweiten Sende-/Empfangseinheit(2), bei dem a) in der ersten und in der zweiten Sende-/Empfangseinheit(1, 2) ein impulsreihenförmiges erstes bzw. zweites Sendesignal(S1, S2) mit Sendeimpulsen erzeugt, zur jeweils anderen Sende-/Empfangseinheit(2, 1) gesendet und von dieser als zweites bzw.erstes Empfangssignal (E2, E1) mit Empfangsimpulsen empfangen wird, b)aus einem Vergleich des von der jeweiligen Sende-/Empfangseinheit(1, 2) erzeugten Sendesignals (S1, S2) mit demin dieser Sende-/Empfangseinheit (1, 2) empfangenenEmpfangssignal (E1, E2) ein impulsreihenförmiges erstes Datensignal (D1)bzw. ein impulsreihenförmigeszweites Datensignal (D2), das Datenimpulse zu ersten bzw. zweitenKoinzidenzzeitpunkten (t11, t12, t21, t22) aufweist, zu denen Sende-und Empfangsimpulse in der jeweiligen Sende-/Empfangseinheit (1, 2)zusammentreffen, ermittelt wird, c) bei der Erzeugung einesder beiden Sendesignale (S1, S2) während einer Austastdauer (Ta)keine Sendeimpulse erzeugt werden.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass bei der Erzeugung beider Sendesignale (S1, S2) während der,insbesondere fürbeide Sendesignale (S1, S2) gleich langen, Austastdauer (Ta) keine Sendeimpulseerzeugt werden.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Austastdauer (Ta) durch eine Signallaufzeit (τmax),die ein von einer der beiden Sende-/Empfangseinheiten (1, 2)ausgesendeter Sendeimpuls bis zum Empfang in der anderen der beidenSende-/Empfangseinheiten (1, 2) benötigt, wennsich die Sende-/Empfangseinheiten (1, 2) in einervorgebbaren maximalen Entfernung voneinander befinden, bestimmtwird und sich insbesondere ergibt zu: Ta = Td – (2·max·na)wobeimit Ta die Austastdauer, mit Td ein Impulsabstand des ersten unddes zweiten Datensignals (D1, D2), mit τmax diemaximale Signallaufzeit und mit na ein durch eine erste und einezweite Impulswiederholrate (fp1, fp2) des ersten bzw. zweiten Sendesignals(S1, S2) bestimmter Dehnungsfaktor bezeichnet ist, so dass eine logischeReichweitenbegrenzung auf die vorgebbare maximale Entfernung erzieltwird.
    [4] Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Austastdauer (Ta) mit einer durch die Signallaufzeit τmax bestimmtenVerzögerungvon 2·τmax·nastartet,nachdem in der betreffenden Sende-Bmpfangseinheit (1, 2)ein Datenimpuls ermittelt worden ist.
    [5] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Austastdauer (Ta) unmittelbar startet, nachdem in der betreffendenSende-Empfangseinheit(1, 2) ein Datenimpuls ermittelt worden ist.
    [6] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass bei der Erzeugung zumindest eines der beiden Sendesignale (S1,S2) eine Phase moduliert wird.
    [7] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Sendeimpulse des ersten und des zweiten Sendesignals (S1,S2) mit im Wesentlichen durch eine erste bzw. zweite Impulswiederholrate(fp1, fp2) bestimmten zeitlichen Abständen erzeugt werden und insbesonderezumindest eine der beiden Impulswiederholraten (fp1, fp2) verändert werdenkann.
    [8] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass währendeiner Startphase die beiden Sendesignale (S1, S2) mit Sendeimpulsenin festem zeitlichen Abstand und ohne durch die Austastdauer (Ta)bestimmten Austastlückenerzeugt werden.
    [9] Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehendenAnsprüchezur Sicherung eines Objektes, insbesondere eine Kraftfahrzeuges,gegen unbefugte Benutzung.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004030458B4|2018-12-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-11-03| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2011-05-04| R012| Request for examination validly filed|
    2017-06-12| R016| Response to examination communication|
    2018-09-11| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2019-09-21| R020| Patent grant now final|
    2021-01-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004018508||2004-04-14||
    DE102004018508.5||2004-04-14||
    DE102004030458.0A|DE102004030458B4|2004-04-14|2004-06-24|Verfahren zur Signalübertragung und Verwendung des Verfahrens|DE102004030458.0A| DE102004030458B4|2004-04-14|2004-06-24|Verfahren zur Signalübertragung und Verwendung des Verfahrens|
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