Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Autorisierung der Nutzung eines Kraftfahrzeugs, das mindestens eine erste und eine zweite Antenne aufweist, wobei die erste Antenne und die zweite Antenne räumlich voneinander beabstandet sind, mittels eines tragbaren Identifikationsgebers, der eine Identifikationsgeber-Antenne aufweist. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug.

Bei einem solchen bekannten Verfahren ist es wünschenswert, dieses gegen Manipulationen weiter zu verbessern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Autorisierung der Nutzung eines Kraftfahrzeugs mit einem verbesserten Schutz gegen Manipulationen.

Diese Aufgabe wird insbesondere durch ein Verfahren zur Autorisierung der Nutzung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Verfahrensansprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus von einem Verfahren zur Autorisierung der Nutzung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, das mindestens eine erste und eine zweite Antenne aufweist, wobei die erste Antenne und die zweite Antenne räumlich voneinander beabstandet sind, mittels eines tragbaren Identifikationsgebers, der eine Identifikationsgeber-Antenne aufweist.

Dieses bekannte Verfahren wird erfindungsgemäß durch die folgenden Schritte weitergebildet.

In einem ersten Schritt sendet die erste Kraftfahrzeugantenne ein erstes Signal aus, das von der Identifikationsgeber-Antenne empfangen wird. In einem zweiten Schritt ermittelt der Identifikationsgeber zumindest eine der räumlichen Komponenten des ersten elektromagnetischen Feldes des empfangenen ersten Signals, vorzugsweise unter Verwendung eines winkelauflösenden Magnetfeldsensors.

In einem dritten Schritt sendet die zweite Kraftfahrzeugantenne ein zweites Signal aus, das von der Identifikationsgeber-Antenne empfangen wird.

In einem vierten Schritt ermittelt der Identifikationsgeber zumindest eine der räumlichen Komponenten des zweiten elektromagnetischen Feldes des empfangenen zweiten Signals, vorzugsweise unter Verwendung eines winkelauflösenden Magnetfeldsensors.

In einem fünften Schritt überträgt der Identifikationsgeber wiederholt jeweils nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls, vorzugsweise des ersten Zeitintervalls, die ermittelte zumindest eine räumliche Komponente des ersten elektromagnetischen Feldes des empfangenen ersten Signals und wiederholt jeweils nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls, vorzugsweise des ersten Zeitintervalls, die ermittelte zumindest eine räumliche Komponente des zweiten elektromagnetischen Feldes des empfangenen zweiten Signals zum Kraftfahrzeug.

In einem sechsten Schritt ermittelt ein erster Rechner, vorzugsweise ein Rechner im Kraftfahrzeug, wiederholt nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls, vorzugsweise nach dem Ablauf eines vorbestimmten ersten oder zweiten Zeitintervalls, den Winkel zumindest zwischen der ermittelten räumlichen Komponente des ersten elektromagnetischen Feldes des empfangenen ersten Signals und der ermittelten räumlichen Komponente des zweiten elektromagnetischen Feldes des empfangenen zweiten Signals.

In einem siebten Schritt stellt das Kraftfahrzeug nur dann ein Autorisierungssignal zur Autorisierung der Nutzung des Kraftfahrzeugs bereit, wenn kumulativ die folgenden Voraussetzungen erfüllt werden: - der jeweils nach dem Ablauf des vorbestimmten ersten Zeitintervalls wiederholt ermittelte Winkel überschreitet einen vorbestimmten Schwellenwert,

- der wiederholt ermittelte Winkel nimmt zu bzw. wird größer, und/oder

- die wiederholt gemessene Feldstärke des ersten und/oder zweiten elektromagnetischen Feldes nimmt ebenfalls zu bzw. wird größer.

Zusammenfassend besteht ein Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Ermittlung, ob sich der Identifikationsgeber auf das Kraftfahrzeug zubewegt. Dies kann erfindungsgemäß zum einen festgestellt werden, indem der Identifikationsgeber wiederholt die Feldstärke der Signale, die von dem Kraftfahrzeug ausgesandt werden, ermittelt und überprüft, ob die Feldstärke bzw. die Feldstärken zunimmt bzw. zunehmen. Dies kann erfindungsgemäß zum anderen festgestellt werden, indem der Identifikationsgeber wiederholt den Winkel zwischen den von dem Kraftfahrzeug ausgesandten Signalen bestimmt und überprüft, ob die wiederholt bestimmten Winkel zunehmen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Kraftfahrzeug wiederholt der ermittelte und zum Kraftfahrzeug übertragene Winkel jeweils mit einem entsprechenden Zeitstempel versehen und gespeichert wird, um ein Referenz-Winkel-Muster zum Vergleich mit später ermittelten Winkel-Mustern zu bilden und nur bei positivem Mustervergleich ein Autorisierungs- signal zur Autorisierung der Nutzung des Kraftfahrzeugs bereitzustellen.

Durch diese Maßnahme kann der Schutz vor Manipulationen weiter erhöht werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Kraftfahrzeug wiederholt die gemessene bzw. ermittelte und zum Kraftfahrzeug übertragene Feldstärke jeweils mit einem entsprechenden Zeitstempel versehen und gespeichert wird, um ein Referenz-Feldstärke-Muster zum Vergleich mit später ermittelten Feldstärke-Mustern zu bilden und nur bei positivem Mustervergleich ein Autorisierungssignal zur Autorisierung der Nutzung des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Die vorstehenden optionalen Maßnahmen können in vorteilhafter Weise alternativ o- der in Kombination zur Erhöhung des Schutzes des erfindungsgemäßen Verfahrens vor Manipulationen verwendet werden.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Zeitabstand zwischen der Aussendung des ersten Signals durch die erste Kraftfahrzeugantenne und der Aussendung des zweiten Signals durch die zweite Kraftfahrzeugantenne zeitlich so kurz - aber verschieden von Null - gewählt wird, dass der von dem Fahrer mitgeführte Identifikationsgeber beim Zugehen des Fahrers auf das Kraftfahrzeug weitgehend nicht bewegt wird. Daher wird die Ermittlung des Winkels zumindest zwischen der ermittelten räumlichen Komponente des ersten elektromagnetischen Feldes des empfangenen ersten Signals und der ermittelten räumlichen Komponente des zweiten elektromagnetischen Feldes des empfangenen zweiten Signals durch die Bewegung des Fahrers bzw. durch die damit verbundene Bewegung des Identifikationsgebers weitgehend nicht verfälscht bzw. nicht unbrauchbar.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug eine weitere, dritte Antenne aufweist, die von der ersten und der zweiten Antenne jeweils räumlich beabstandet ist. In analoger bzw. gleicher Weise wird der Winkel zumindest zwischen der ermittelten räumlichen Komponente des ersten elektromagnetischen Feldes des empfangenen ersten Signals und der ermittelten räumlichen Komponente des dritten elektromagnetischen Feldes eines von der dritten Antenne ausgesandten und von dem Identifikationsgeber empfangenen dritten Signals bestimmt.

Die vorstehenden Maßnahmen ermöglichen eine weitere Verbesserung der Sicherheit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegen Manipulationen.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die von dem Identifikationsgeber ermittelten räumlichen Komponenten des ersten elekt- romagnetischen Feldes des empfangenen ersten Signals die x-, y- und z-Komponen- ten des elektromagnetischen Feldes eines ersten kartesischen Koordinatensystems sind.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die von dem Identifikationsgeber ermittelten räumlichen Komponenten des zweiten elektromagnetischen Feldes des empfangenen zweiten Signals die x-, y- und z-Komponenten des elektromagnetischen Feldes weitgehend die Komponenten in Bezug auf das erste kartesische Koordinatensystem. Weitgehend, weil sich das bei der Ermittlung der Komponenten zugrunde liegende kartesische Koordinatensystem bzw. Bezugssystem bei geringfügigen Bewegungen des Identifikationsgebers in sehr kurzen Zeiträumen zwischen der wiederholten Ermittlung der Winkel räumlich nur geringfügig verändert.

Entsprechend einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die von dem Identifikationsgeber ermittelten räumlichen Komponenten des dritten elektromagnetischen Feldes des empfangenen dritten Signals die x-, y- und z-Komponenten des elektromagnetischen Feldes weitgehend die des ersten kartesischen Koordinatensystems.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass mindestens ein erster Vektor aus den von dem Identifikationsgeber ermittelten x-, y- und z-Komponenten des ersten elektromagnetischen Feldes des empfangenen ersten Signals und ein zweiter Vektor aus den von dem Identifikationsgeber ermittelten x-, y- und z-Komponenten des zweiten elektromagnetischen Feldes des empfangenen zweiten Signals rechnerisch gebildet und aus diesen beiden Vektoren deren Skalarprodukt rechnerisch gebildet wird.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass mithilfe des Skalarprodukts rechnerisch der Winkel zwischen den beiden Vektoren bestimmt wird.

Durch die vorstehenden Maßnahmen wird erreicht, dass nur eine geringe Prozessorleistung zur Berechnung der Winkel erforderlich ist. Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der ermittelte Winkel einen vorbestimmten Schwellenwert von weitgehend Null Grad überschreitet. Insbesondere ist ein Schwellenwert, insbesondere ein Schwellenwert größer als 1 bis 10 Grad, vorzugsweise 1 bis 5 Grad, vorgesehen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schwellenwert, der größer als Null Grad ist, mit geringer werdender Entfernung des Identifikationsgebers von dem Kraftfahrzeug vergrößert. Die Entfernung wird vorzugsweise über eine Laufzeitmessung zwischen den Signalen, die zwischen Kraftfahrzeug und Identifikationsgeber ausgetauscht werden, bestimmt.

Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die erste, zweite und/oder dritte Antenne jeweils auf einer gleichen oder unterschiedlichen Frequenz im Frequenzbereich von 20 kHz bis 140 kHz, vorzugsweise auf ca. 125 kHz, vorzugsweise zeitlich versetzt, senden.

Durch die vorstehenden Maßnahmen kann die Sicherheit des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Autorisierung der Nutzung eines Kraftfahrzeugs zusätzlich verbessert werden.

Die Erfindung schlägt zusätzlich ein vorteilhaftes Kraftfahrzeugzugangssystem vor, bei dem die Ausführung mindestens eines Schritts des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugzugangssystems ist der Identifikationsgeber ein Funkschlüssel oder ein Smartphone, wobei das Smartphone vorzugsweise mit einer Identifikationsgeber-Softwareanwendung, wie eine sog. App, versehen ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugzugangssystems ist vorgesehen, dass der Identifikationsgeber ein mit einem Rechnerchip versehenes Smartphone, ein mit einem Rechnerchip versehener Funk- Kraftfahrzeugschlüssel oder eine Chipkarte mit Rechnerchip ist.

Schließlich ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugzugangssystems vorgesehen, dass der Identifikationsgeber einen Sensor zur Bestimmung bzw. Ermittlung eines elektromagnetischen Feldes und/oder der Komponenten des elektromagnetischen Feldes aufweist, das von einer oder mehreren Kraftfahrzeugantennen im Bereich des Identifikationsgebers erzeugt worden ist.

An den erfindungsgemäßen Fahrzeugzugangssystem ist insbesondere von Vorteil, dass diese kostengünstig und dennoch zuverlässig gegen Manipulationen bereitgestellt werden können.

Weiter wird eine erfindungsgemäße Wegfahrsperre vorgeschlagen, bei der die Ausführung mindestens eines Schritts eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist.

Zudem wird ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Wegfahrsperre vorgeschlagen, bei dem die Ausführung mindestens eines Schritts eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist.

Schließlich schlägt die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung mindestens eines Prozessors vor, der den Ablauf mindestens eines Schritts eines erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt.