Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Laufzeit und/oder eines Abstands zwischen mehreren Transceivern, insbesondere für ein Fahrzeugs-Zugangs- und/oder Start-System

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Laufzeit und/oder eines Abstands zwischen mehreren Transceivern, insbesondere für ein Fahrzeugs-Zugangs- und/oder Start-System.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bestimmung einer Laufzeit und/oder eines Abstands zu optimieren. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben. Ausgestaltungen der Erfindung können als Alternativen zu vorhandenen Lösungen eine Manipulations-unanfällige und/oder zuverlässige und/oder effiziente Abstandsbestimmung und/oder LaufZeitbestimmung ermöglichen.

Zu einigen Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen :

Ausgestaltungen der Erfindung können in einer Kommunikation zwischen einem mobilen Schlüssel wie z.B. einem Funkschlüssel und/oder Transponder und Transceivern eines Fahrzeugs-Zugangs- und/oder Start-Systems eingesetzt werden.

Ausgestaltungen der Erfindung können zur Bestimmung aktueller Abstände von Kraftfahrzeug-seitig angeordneten / verbauten Transceivern eines Fahrzeugs-Zugangs- und/oder Start-Systems zueinander eingesetzt werden.

Nach Ausgestaltungen der Erfindung kann eine Signatur von Nutzdaten und/oder Adresse und/oder Präambel in Nachrichten verwendet werden. Weitere Merkmale und Vorteile einiger vorteilhafter Ausge ^¬ staltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung.

Dabei zeigt zur Veranschaulichung von einigen möglichen Ausgestaltungen der Erfindung, vereinfachend schematisch:

Fig. 1 eine Erzeugung mehrerer (hier identischer) Codes in mehreren Transceivern mit einem ihnen jeweils bekannten Be- rechnungsverfahren, aus zumindest einem übertragenen Startwert und ggf. einem Zusatzschlüssel,

Fig. 2 eine Erzeugung mehrerer Codes,

Fig. 3 eine Erzeugung einer Präambel zumindest aus einem der Codes ,

Fig. 4 eine Erzeugung einer Präambel aus einem der Codes und ggf. einem Zusatzschlüssel,

Fig. 5 eine Erzeugung einer Präambel aus einem der Codes und ggf. einem Zusatzschlüssel,

Fig. 6 eine Erzeugung einer Adresse und/oder eine Signatur (von Nutzdaten) aus einem der Codes und ggf. einem Zusatzschlüssel, Fig. 7 eine Erzeugung einer Adresse und/oder eine Signatur (von Nutzdaten) aus einem der Codes und ggf. einem Zusatzschlüssel, Fig. 8 eine Adresse innerhalb der Nutzdaten einer Nachricht, Fig. 9 eine Filterung von in den Transceivern empfangenen Nachrichten dort jeweils zumindest aufgrund einem in jeweils einer Nachricht enthaltenen Code und/oder daraus abgeleiteten Wert durch Vergleich mit als Filter gespeicherten Codes und/oder Werten,

Fig. 10 Formate von Nachrichten mit einer Adresse in Nutzdaten der Nachricht,

Fig. 11 Formate von Nachrichten mit einer Adresse und/oder Signatur (von Nutzdaten) und/oder einer einfach oder doppelt vorhandenen Präambel in einer Präambel und/oder in Nutzdaten der Nachrichten, Fig. 12 Senden und Empfang von mehreren Nachrichten mit jeweils (zumindest) einem Code und/oder daraus abgeleitetem Wert darin, Fig. 13 einen Funkschlüssel oder Transponder etc. z.B. außerhalb eines Fahrzeugs der mit Nachrichten mit Codes ein Kraftfahrzeug öffnen und/oder starten soll,

Fig. 14 von Transceivern jeweils gefilterte Nachrichten, deren Nutzdaten /Zeitstempel/Empfangszeitpunkte zur Bestimmung mindestens eines Abstands und/oder einer Laufzeit verwendet werden,

Fig. 15 die Bestimmung von Abständen von (z.B. jeweils zur Kommunikation mit einem Funkschlüssel verwendbaren)

Transceivern seitens eines Kraftfahrzeugs zueinander, durch diese, mit Nachrichten mit jeweils zumindest Codes und/oder und/oder daraus abgeleiteten Werten.

Ausgestaltungen der Erfindung betreffen Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung einer Laufzeit und/oder eines Abstands d; dl2,... d56 zwischen mehreren Transceivern keyfob, TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6, insbesondere zwischen Transceivern keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB, Vehicle-UWB-Trxl , Vehic-

Ie-UWB-Trx2, Vehicle-UWB-Trx3 , Vehicle-UWB-TrxN, Vehicle-UHF, Vehicle-LF, außerhalb und/oder seitens eines Kraftfahrzeugs Kfz (insbesondere eines PKW oder LKW oder Landmaschinenfahrzeugs) . Fig. 13 zeigt beispielhaft zu einer Ausgestaltung der Erfindung für z.B. ein Zugangs-und/oder Startsystem insbesondere eines Kraftfahrzeugs Kfz für eine Bestimmung einer Laufzeit und/oder (mindestens) eines Abstands d zwischen einem Transceiver keyfob (in Form oder seitens z.B. eines mobilen Endgeräts und/oder Funkschlüssels und/oder Zugangskartenelements mit einem oder in Fig. 12 mehreren Transceivern) und (mindestens) einem Transeiver TRX1 (des Kfz) ,

zwischen welchen (TRX1, keyfob) z.B. zwei oder drei oder mehr als drei Nachrichten (wie z.B. in Fig. 12) in z.B. beiden Richtungen ausgetauscht werden, aus deren Empfangszeitpunkten und/oder Absendezeitpunkten und/oder Laufzeiten z.B. ein Abstand d zwischen den beiden Transceivern keyfob, TRX1 bestimmt werden kann,

um z.B. zuverlässig die Nähe oder geringe Laufzeit der beiden Transceiver keyfob, TRX1 als z.B. Voraussetzung für ein Öffnen und/oder Starten (des Kfz) detektieren zu können.

Fig. 15 zeigt beispielhaft zu einer Ausgestaltung der Erfindung für z.B. ein Zugangs-und/oder Startsystem insbesondere eines Kraftfahrzeugs Kfz eine Bestimmung jeweils einer Laufzeit und/oder j eweils eines Abstands dl2 , dl3, dl4, dl5, dl6, d23, d24, d25, d26, d34, d35, d46, d45, d45, d46, d56 zwischen mehreren Transceivern TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6 z.B. seitens (in oder an etc.) dem Kraftfahrzeug Kfz,

um z.B. zuverlässig entweder einen unveränderten Abstand dieser Transceiver zueinander oder ggf. eine Manipulation detektieren zu können. Hierfür können in den Transceivern keyfob, TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6 erzeugte Codes Cl, C2.. Cn in Nachrichten verwendet werden, welche (oder auch daraus abgeleitete Werte) für (z.B. (ggf. jeweils) zwei oder drei) Nachrichten zur Bestimmung einer Laufzeit und/oder eines Abstands d (Fig. 13) ; dl2, dl3, dl4, dl5, dl6, d23, d24, d25, d26, d34, d35, d46, d45, d45, d46, d56 (Fig. 15) verwendbar sind.

Codes Cl .. Cn und/oder daraus abgeleitete Werte AI.. An, Pl..Pn, Sl .. Sn können die Kommunikation mit den Nachrichten z.B. schwerer durch Dritte entschlüsselbar und/oder manipulierbar machen.

Fig. 1 zeigt hierfür beispielhaft zu einer Ausgestaltung der Erfindung die Erzeugung der Codes Cl ; C2; C3; C4; C5; C6; C7; C2+n; C3+n in mehreren dieser Transceiver (z.B. in Fig. 13 in keyfob, TRX1, oder z.B. in Fig. 15 in (evtl. keyfob und: ) TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6) mit einem ihnen bekannten Berechnungsverfahren E (bezeichnet im Folgenden z.B. kurz als E) , aus z.B. zumindest einem insbesondere von einem der Transceiver (keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB, Vehicle-UWB-Trxl , Vehic- Ie-UWB-Trx2, Vehicle-UWB-Trx3 , Vehicle-UWB-TrxN, Vehicle-UHF, Vehicle-LF, TRxl, Trx2, Trx3, Trx4, TRx5, Trx6) an die weiteren Transceiver (keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB, Vehicle-UWB-Trxl, Vehicle-UWB-Trx2, Vehicle-UWB-Trx3 , Vehicle-UWB-TrxN, Vehicle-UHF, Vehicle-LF, TRxl, Trx2, Trx3, Trx4, TRx5, Trx6) übertragenen Startwert N,

und vorzugsweise ferner auch aus einem (z.B. beim Anlernen des Schlüssels keyfob an die Transceiver seitens des Kraftfahrzeugs Kfz und/oder der Transceiver seitens des Kraftfahrzeugs Kfz aneinander in den Transceivern gespeicherten) Zusatzschlüssel in Form eines geheimen secret key (Geheimschlüssel) k und/oder einem (z.B. vor einer Abstandsmessung z.B. verschlüsselt zwischen den Transceivern übertragenen) Session key k (Sitzungsschlüssel) . keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB können auch die verwendete Modulationsart eines (für keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB gemeinsamen) physikalischen Transceivers keyfob bezeichnen . Ein physikalischer Transceiver keyfob kann also mehrere Modulationsarten (vereinfachend z.B. bezeichnet als keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB) nacheinander einsetzen.

Das Berechnungsverfahren E kann z.B. eine beliebige Berechnung basierend auf N oder auf N und k sein,

z.B. dessen Quadrat oder beliebige Potenz oder Summe mit einem Geheimnis oder eine Exponentialfunktion etc. oder eine Mischung hieraus etc.

In Fig. 1 wird ein erster Code Cl in z.B. einem oder mehreren oder allen der Transceiver (z.B. in Fig. 13 in keyfob, TRX1, oder z.B. in Fig. 15 in (evtl keyfob und: ) TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6) mit einem ihm bzw. ihnen bekannten Berechnungsverfahren E aus dem Startwert N berechnet oder aus dem Startwert N und ggf. dem (secret key und/oder session key) Zusatzschlüssel k be ^¬ rechnet .

In Fig. 1 wird darauf ein zweiter Code C2 in z.B. mehreren oder allen der Transceiver (z.B. in Fig. 13 in keyfob, TRX1, oder z.B. in Fig. 15 in (evtl keyfob und: ) TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6) mit einem ihnen bekannten Berechnungsverfahren E aus dem Startwert N (oder einem Code Cl) berechnet oder aus dem Startwert N (oder einem Code Cl) und dem (secret key und/oder session key) Zusatzschlüssel k berechnet,

z.B. indem das Berechnungsverfahren E zweimal angewandt wird, also z.B. beim zweiten Mal unter Verwendung des Ergebnisses (Cl) der ersten Anwendung des Berechnungsverfahrens E als neuer Startwert für das Berechnungsverfahren E (anstatt wie beim erstem Male N) , also E2=E (E (N) ) = E(C1) oder E2=E (E (N, K) ) = E(C1,K).

In Fig. 1 wird darauf ggf. (z.B. bei mehr als zwei Transceivern) ein allgemein n-ter (N: natürliche Zahl z.B. >0 oder >2) Code Cn in z.B. mehreren oder allen der Transceiver (z.B. in Fig. 13 in keyfob, TRX1, oder z.B. in Fig. 15 in (evtl. keyfob und: ) TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6) mit einem ihnen bekannten Berechnungsverfahren E

aus dem Startwert N berechnet oder aus dem Startwert N und dem (secret key und/oder session key) Zusatzschlüssel k be ^¬ rechnet,

indem das Berechnungsverfahren E n mal angewandt wird, also z.B. beim n-ten Mal unter Verwendung des Ergebnisses (Cl) der (n-1) ten oder vorigen Anwendung des Berechnungsverfahrens E als neuer Startwert für das Berechnungsverfahren E,

also En=E ⁿ (N) = E (C _n -i) oder En=E ⁿ (N, K) = E (C _n -i) ·

Als Formel dargestellt ist dies z.B.:

Ci = E(N,K) (vereinfachend bezeichnet: Ε ^Χ (Ν,Κ)) C ₂ = E(Ci,K) = E (E (N, K) ) (vereinfachend bezeichnet: E ² (N,K)) C _n = E(C _n -i,K) = E ( .... (E ⁿ (N, K) ...) (vereinfachend: E ⁿ (N, K) )

Fig. 2 zeigt dies in einer anderen Darstellung als Fig. 1, wobei in Fig. 2 jeweils der Ausgangswert o einer Berechnung (mit dem Berechnungsverfahren E) ein Eingangswert i einer folgenden Berechnung (mit dem Berechnungsverfahren E) sein kann, z.B. außer beim ersten (in Fig. 2 linkesten) Fall mit dem Startwert N und beim (in Fig. 2 rechtesten) letzten Fall.

Ein solcher Code Cl; C2; C3; C4; C5; C6; C7; C2+n; C3+n kann z.B. in aufeinanderfolgenden Nachrichten Msg verwendet werden;

z.B. kann in aufeinanderfolgenden Nachricht (z.B. bei einer Abstandbestimmung wie in Fig. 15 oder Fig. Fig. 13 und/oder beim Öffnen/Starten wie in Fig. 13 etc.) jeweils ein anderer Code Cl; C2; C3; C4; C5; C6; C7; C2+n; C3+n als in den Nachrichten davor oder danach verwendet werden.

Fig. 3 zeigt als eine Ausgestaltung der Erfindung eine Erzeugung einer Präambel P; Pl..Pn aus einem Code mit einer Präambelerzeugungsfunktion M,

links in Fig. 3 als Erzeugung einer Präambel PI (nur) aus einem Code Cl (oder aus einem Code Cl und einem Zusatzschlüssel k) mit einer (z.B. allen Transceivern bekannten) Präambelerzeu- gungsfunktion M,

und rechts in Fig. 3 mit zusätzlicher Angabe des inputs einer Präambelerzeugungsfunktion M als i und des Outputs einer Präambelerzeugungsfunktion M.

Eine Präambelerzeugungsfunktion M kann eine beliebige Berechnung basierend auf N oder auf N und k sein, z.B. dessen Quadrat oder beliebige Potenz oder Summe mit einem Geheimnis oder eine Exponentialfunktion etc. oder eine Mischung hieraus etc.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils als eine Ausgestaltung der ₀

o

Erfindung eine Erzeugung mehrerer Präambeln P; Pl..Pn aus einem Code C; Cl..Cn (wobei ein Code C; Cl..Cn jeweils aus einem Startwert N oder jeweils aus einem Startwert N und aus einem Zusatzschlüssel k erzeugt wurde, indem ein Berechnungsverfahren E beim Code Cl einmal und beim Code C2 zweimal angewandt wird, usw . s.o.).

Eine Präambel P kann z.B. wie nachfolgend zu Fig. 11 beschrieben zur Erhöhung der Sicherheit gegen eine Manipulation oder Erzeugung von Nachrichten durch unbefugte Dritte verwendet werden, insbesondere mit einer Präambel als ein in einer Nachricht oder mehreren Nachrichten übersendeter Wert.

Fig. 6, 7, 8 zeigen jeweils als eine Ausgestaltung der Erfindung eine Erzeugung einer Adresse A; AI.. An mit einer Adresser- zeugungsfunktion Μ ^λ

und/oder einer Signatur S; Sl..Sn mit einer Signaturerzeugungsfunktion E

j eweils aus einem Code C; Cl .. Cn (wobei ein Code C; Cl.. Cn jeweils aus einem Startwert N oder jeweils aus einem Startwert N und aus einem Zusatzschlüssel k erzeugt wurde, indem ein Berech ^¬ nungsverfahren E beim Code Cl einmal und beim Code C2 zweimal angewandt wird, usw. s.o.) .

Eine Adresse A; AI .. An und/oder eine Signatur S ; Sl .. Sn kann z.B. wie nachfolgend zu Fig. 11 beschrieben zur Erhöhung der Sicherheit gegen eine Manipulation oder Erzeugung von Nachrichten durch unbefugte Dritte verwendet werden,

insbesondere mit einer Adresse und/oder mit einer Signatur als ein in einer Nachricht oder mehreren Nachrichten übersendeter Wert.

Eine (z.B. wie in Fig. 10 oder 11) in einer Nachricht Msg angegebene Adresse A; AI.. An kann z.B. an einer Stelle in Daten D; Dl..Dn in der Nachricht Msg befindlich sei, die sich aus der Adresse A ergibt, und beim Empfang daraufhin kontrolliert werden, _

y um Manipulationen durch Dritte zu verhindern,

insbesondere mit einer Signatur als ein in einer Nachricht oder mehreren Nachrichten übersendeter Wert.

Eine in einer Nachricht Msg angegebene Adresse A; AI ..An kann auch dem Empfänger der Nachricht dazu dienen, festzustellen, ob die Nachricht (also insbesondere Nutzdaten wie Zeitstempel und/oder deren Empfangszeitpunkt darin etc.) von ihm für eine Bestimmung einer Laufzeit und/oder Distanz insbesondere zum Sender der Nachricht verwendet werden soll.

In einer oder mehreren durch jeweils einen der Transceiver keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB, Vehicle-UWB-Trxl , Vehic- Ie-UWB-Trx2, Vehicle-UWB-Trx3 , Vehicle-UWB-TrxN, Vehicle-UHF, Vehicle-LF, TRxl, Trx2, Trx3, Trx4, TRx5, Trx6 gesendeten Nachrichten Msg; Msg-Sync, Msg-Wm Msg-Chal , Msg-1, Msg-2, Msg-3, Msg-4, Msg-5, Msg-2+η, Msg-3+η

können also auf je einem der Codes Cl, C2..Cn basierende Werte enthalten sein, wie z.B. die Codes Cl, C2.. Cn selbst und/oder aus jeweils einem der Codes Cl; C2 ; C3; C4; C5; C6; C7; C2+n; C3+n gebildete (Μ · M; Ε ^λ ) Werte (A; AI.. An; P; Pl..Pn; S; Sl..Sn) wie insbesondere mindestens eine Adresse A; AI.. An und/oder min ^¬ destens eine Signatur S; Sl.. Sn und/oder mindestens eine Präambel P; Pl..Pn. Je (mindestens) eine (z.B. aus einem der Codes Cl; C2 ; C3; C4; C5; C6..Cn und ggf aus k berechnete) Adresse A; AI.. An in gesendeten Nachrichten Msg kann z.B. (mindestens einen) die Nachrichten Msg (also z.B. Msg-Sync, Msg-W, Msg-1, Msg-2, Msg-3, Msg-4, Msg-5, Msg-2+η, Msg-3+η) empfangenden

Transceiver (z.B. keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB, Vehicle-UWB-Trxl (z.B. entsprechend TRxl), Vehicle-UWB-Trx2 (z.B. entsprechend TRx2), Vehicle-UWB-Trx3 (z.B. entsprechend TR3) .. Vehicle-UWB-TrxN (z.B. entsprechend TR4), Vehicle-UH (z.B. entsprechend TRx5) , Vehicle LF (z.B. entsprechend TRx6) , TRxl, Trx2, Trx3, Trx4, TRx5, Trx6)

veranlassen, genau diese Nachrichten aufgrund der Adresse A; AI.. An und/oder eines Codes Cl; C2; C3; C4; C5; C6..Cn her- auszufiltern (z.B. dahingehend, dass sie seitens des

Transceivers z.B. für eine LaufZeitbestimmung und/oder Abstandsbestimmung verwendet wird, wie nachfolgend anhand Fig. 9 beispielhaft näher erläutert wird.

In Fig. 7 sind in eine Berechnung eingehende Parameter jeweils z.B. zusätzlich mit i oder j oder k bezeichnet, und Ergebnisse einer Berechnung (E oder M oder Μ ^λ etc.) z.B. jeweils als o.

Fig. 9 und Fig. 12 zeigen jeweils als eine Ausgestaltung der Erfindung eine Verwendung je (mindestens) eines der Codes Cl; C2; C3; C4; C5; C6; C7 in aufeinanderfolgenden Nachrichten Msg

(Msg-1, Msg-2, Msg-3, Msg-4, Msg-5, Msg-6, Msg-7 (und in Fig. 12 Msg-2+η; Msg3+n) ) als jeweils die Adresse (in Form mindestens eines der Transceiver) der Nachricht. Z.B. wenn die Transceiver (z.B. in Fig. 13 keyfob, TRX1, oder z.B. in Fig. 15 (evtl keyfob und: ) TRX1, TRX2, TRX3, TRX4, TRX5, TRX6) aufgrund z.B. einer in Ihnen gespeicherten Seriennummer (die per Funk verglichen werden kann) oder aufgrund einer

(Funk-) Buskollisionsdetektion oder einer Nummerierung beim Anlernen der Transceiver aneinander etc., wissen in welche

Reihenfolge nacheinander sie Nachrichten Msg senden sollen, kann jeder Transceiver in der von ihm zu sendenden (n-ten) Nachricht den n-ten der Codes Cl; C2 ; C3; C4; C5; C6; C7; C2+n; C3+n oder einen darauf basierenden Wert AI..n; PI..n; Sl..n mit versenden, also z.B. in der ersten Nachricht Msgl den Code Cl oder Al/Pl/Sl, in der Nachricht Msg 2 den Code C2 oder A2/P2/S2 usw.

Jeder der Transceiver kann (z.B. nach einem z.B. beim Anlernen der Transceiver aneinander) festgelegten Schema diejenigen aus allen empfangenen Nachrichten Msg herausfiltern (und/oder berücksichtigen) , welche einen oder mehrere der Codes Cl; C2; C3; C4; C5; C6; C7; C2+n; C3+n oder darauf basierenden Werte Al..n; PI.. n; Sl..n enthalten, und damit z.B. Nachrichten Msg von einem oder mehreren ihm jeweils vorgegebenen weiteren Transceivern .

In Fig. 9 filtert z.B. der Transceiver Trxl von ihm empfangene Nachrichten mit dem (im Transceiver Trxl hierfür) gespeicherten Code Cl heraus (wie hier die Nachricht Msg-1 des Transceivers key-fob) .

Ferner filtert z.B. der Transceiver keyfob von ihm empfangene Nachrichten mit dem gespeicherten Code C2 heraus (wie hier die Nachricht Msg-2 des Transceivers Trx-1).

Ferner filtert z.B. der Transceiver Trxl und auch der Transceiver Trx2 von ihnen empfangene Nachrichten mit dem gespeicherten Code C3 heraus (wie hier die Nachricht Msg-3 des Transceivers keyfob) . Ferner filtert z.B. der Transceiver keyfob von ihm empfangene Nachrichten mit dem gespeicherten Code C4 heraus (wie hier die Nachricht Msg-4 des Transceivers Trx-2).

Ferner filtert z.B. der Transceiver Trx2 und auch der Transceiver Trx3 empfangene Nachrichten mit dem gespeicherten Code C5 heraus (wie hier die Nachricht Msg-5 des Transceivers keyfob) .

Ferner filtert z.B. der Transceiver keyfob von ihm empfangene

Nachrichten mit dem gespeicherten Code C6 heraus (wie hier die

Nachricht Msg-6 des Transceivers Trx-3) .

Ferner filtert z.B. der Transceiver Trx3 von ihm empfangene

Nachrichten mit dem gespeicherten Code 7 heraus (wie hier die

Nachricht Msg-7 des Transceivers key-fob) .

Welche Nachrichten ein Transceiver herausfiltert kann z.B. in ihm gespeichert sein (z.B. hier keyfob: generell alle mit einem ggf. (z.B. mit k) noch zu berechnenden Code C2 oder C4 oder C6 übersandten Nachrichten; als generelle Vorgabe) .

Ein Transceiver kann z.B. die Nachrichten herausfiltern, die er für eine Abstandsbestimmung verwenden soll, und bei falschem Adressfeld die Nachricht ignorieren (z.B. um eine Manipulation zu verhindern) .

Mögliche Formate von Nachrichten sind z.B. ein IEEE802.15.4

Protokoll oder ein Protokoll für einen Decawave DW-1000 Chipsatz oder eine Adresse in Form einer MAC Adresse etc.

In Fig. 10 zeigt beispielhaft wie in einer Nachricht Msg (z.B. eine der Nachrichten MSg-1 bis Msg-7 etc.) jeweils ein ge ^¬ speicherter Code C (z.B. einer der Codes Cl bis C7) oder daraus erzeugter Wert (A; P; S) enthalten sein kann.

Z.B. ist in einer gesendeten Nachricht Msg-1 oben in Fig. 10 ein definiertes Feld „Destination Address" mit einer Länge von z.B. acht Octets ein Code (z.B. Codel) oder (mindestens) eine Adresse (z.B. A3) enthalten.

Z.B. ist in einem oder mehreren oder jedem der Transceiver (z.B. in einem Extended Unique Identifier) gespeichert ein definiertes Feld „Destination Address" mit einer Länge von z.B. acht Octets mit einem Code (z.B. Codel) oder daraus erzeugten Wert (A; P; S) . Das (z.B. den Code Cl enthaltende) definierte Feld „Destination Address" in einer von einem Transceiver gesendeten und von einem weiteren Transciever empfangenen Nachricht Msg-1 kann mit einem beim empfangenden Transceiver (als Mem-1) gespeicherten Feld „Destination Address" zum Filtern von Nachrichten verglichen werden .

In Fig. 11 zeigt untereinander drei Beispiele für den Aufbau einer Nachricht Msg (z.B. eine der Nachrichten MSgl-Msg7 etc.) in Form z.B. eines Frames.

Eine Nachricht Msg-1 kann z.B. (mindestens) eine Präambel P und/oder (mindestens) ein Feld mit Nutzdaten D; Dn (wie z.B. mindestens einer Zeitangabe T00; TU; T22; T33; Tnn; TmO) und/oder (mindestens) ein Feld mit einer Adresse A; An und/oder (mindestens) ein Feld mit einer (z.B. aus Nutzdaten D; Dl ..Dn der Nachricht Msg mit einer Signaturberechnungsfunktion E ^x (i,k,k) bestimmten) Signatur S; Sl..Snn enthalten.

Fig. 11 Mitte zeigt beispielhaft die Anordnung dieser Felder P und/oder A und/oder D (und ggf S) in einer Nachricht mit einem Frame-Aufbau gemäß einem IEEE802.15.4 Protokoll.

Fig. 14 zeigt beispielhaft, wie von den Transceivern empfangene und (z.B. gemäß Fig. 9) dort jeweils gefilterte Nachrichten Msg verwendet werden können, um (z.B. aufgrund von Zeitstempeln (wie TOn, Tin, T2n, T3n, Tnn, Tmm in Fig. 12 in einer Nachricht Msg als Angabe des Absendezeitpunkts der Nachricht von einem

Transceiver) und/oder aufgrund des Empfangszeitpunkts (min ^¬ destens einer Nachricht von einem Transceiver) und/oder aufgrund des Empfangszeitpunkts (mindestens einer Nachricht von einem Transceiver) einen Abstand d zweier Transceiver bestimmen können.

Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-1 (in Fig. 14 kurz: 1) des Transceiver keyfob die diese Nachricht empfangenden Transceivern TRX1, TRX2, TRX3, TRX4 heraus.

Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-2 (in Fig. 14 kurz: 2) des Transceiver TRX1 die diese Nachricht empfangenden Transceivern keyfob, TRX2, TRX3, TRX4 heraus. Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-3 (in Fig. 14 kurz: 3) des Transceiver TRX2 die diese Nachricht empfangenden Transceivern keyfob, TRX1, TRX3, TRX4 heraus. Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-4 (in Fig. 14 kurz: 4) des Transceiver TRX3 die diese Nachricht empfangenden Transceivern keyfob, TRX1, TRX2, TRX4 heraus. Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-5 (in Fig. 14 kurz: 5) des Transceiver TRX4 die diese Nachricht empfangenden Transceivern keyfob, TRX1, TRX2, TRX3 heraus.

Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-6 (in Fig. 14 kurz: 6) des Transceiver keyfob die diese Nachricht empfangenden Transceivern TRX1, TRX2, TRX3, TRX4 heraus. Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-7 (in Fig. 14 kurz: 7) des Transceiver TRXl die diese Nachricht empfangenden Transceivern TRX2, TRX3, TRX4 heraus.

Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-8 (in Fig. 14 kurz: 8) des Transceiver TRX2 die diese Nachricht empfangenden Transceivern TRXl, TRX3, TRX4 heraus.

Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-9 (in Fig. 14 kurz: 9) des Transceiver TRX3 die diese Nachricht empfangenden Transceivern TRXl, TRX2, TRX4 heraus.

Z.B. filtern (aufgrund des Codes darin) die Nachricht Msg-10 (in Fig. 14 kurz: 10) des Transceiver TRX4 die diese Nachricht empfangenden Transceivern TRXl, TRX2, TRX3 heraus.

Ab der Nachricht Msg-6 (kurz: 6) könnten alle Transceiver (z.B. : TRXl..TRX4) seitens des Kraftfahrzeugs Kfz jeweils eine Laufzeit und/oder einen Abstand d von ihnen zu einem Transceiver (z.B. Funkschlüssel) außerhalb des Kraftfahrzeugs Kfz berechnen. Z.B. ab der Nachricht Msg-7 (kurz: 7) könnten die Transceiver TRX2, TRX3, TRX4 seitens des Kraftfahrzeugs Kfz jeweils eine Laufzeit und/oder ihren Abstand d zum Transceiver TRXl seitens des Kraftfahrzeugs Kfz berechnen.

Z.B. ab der Nachricht Msg-8 (kurz: 8) könnten die Transceiver TRXl, TRX3, TRX4 seitens des Kraftfahrzeugs Kfz jeweils eine Laufzeit und/oder ihren Abstand d zum Transceiver TRX2 seitens des Kraftfahrzeugs Kfz berechnen.

Z.B. ab der Nachricht Msg-9 (kurz: 9) könnten die Transceiver TRXl, TRX2, TRX4 seitens des Kraftfahrzeugs Kfz jeweils eine Laufzeit und/oder ihren Abstand d zum Transceiver TRX3 seitens des Kraftfahrzeugs Kfz berechnen.

Z.B. ab der Nachricht Msg-10 (kurz: 10) könnten die Transceiver TRXl, TRX2, TRX3 seitens des Kraftfahrzeugs Kfz jeweils eine Laufzeit und/oder ihren Abstand d zum Transceiver TRX4 seitens des Kraftfahrzeugs Kfz berechnen.

(Zur Optimierung könnten evtl. die Nachrichten 9 und 10 weggelassen werden.) Es kann z.B. je (mindestens) eine (z.B. aus einem der Codes Cl; C2; C3; C4; C5; C6..Cn und ggf aus k mit Μ ^λ etc. berechnete) Adresse A; AI.. An (oder alternativ mindestens einer der Code Cl..Cn als Adresse) in gesendeten Nachrichten Msg z.B. (mindestens einen) die Nachrichten Msg (also z.B. Msg-Sync, Msg-W, Msg-1, Msg-2, Msg-3, Msg-4, Msg-5, Msg-2+η, Msg-3+η) empfangenden

Transceiver (z.B. keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB, Vehic- le-UWB-Trxl (z.B. entsprechend TRxl), Vehicle-UWB-Trx2 (z.B. entsprechend TRx2 ) , Vehicle-UWB-Trx3 (z.B. entsprechend TRx3 ).. Vehicle-UWB-TrxN (z.B. entsprechend TRx4), Vehicle-UHF (z.B. entsprechend TRx5) , Vehicle LF (z.B. entsprechend TRx6) , TRxl, Trx2, Trx3, Trx4, TRx5, Trx6)

veranlassen, genau diese Nachrichten Msg aufgrund der Adresse A; AI.. An (oder eines Codes Cl; C2; C3; C4; C5; C6..Cn) heraus- zufiltern (z.B. dahingehend, dass sie seitens des Transceivers z.B. für eine LaufZeitbestimmung und/oder Abstandsbestimmung verwendet wird, wie anhand Fig. 9 näher erläutert wird) .

Anstatt (aus je einem der Codes Cl..Cn berechneten) Adressen A; An in Fig. 10, 11 können wie in Fig. 9 (als Adressen, die mindestens einen Transceiver zum herausfiltern der Nachricht auffordern können) auch Codes Cl..Cn verwendet werden.

Einer, mehrere oder jeder der Transceiver (z.B. keyfob-LF, keyfob-UHF, keyfob-UWB, Vehicle-UWB-Trxl (z.B. entsprechend TRxl), Vehicle-UWB-Trx2 (z.B. entsprechend TRx2), Vehic- Ie-UWB-Trx3 (z.B. entsprechend TRx3 ).. Vehicle-UWB-TrxN (z.B. entsprechend TRx4), Vehicle-UHF (z.B. entsprechend TRx5) ,

Vehicle LF (z.B. entsprechend TRx6) , TRxl, Trx2, Trx3, Trx4, TRx5, Trx6)

kann z.B. vorab die Vorgabe wissen oder gespeichert haben, dass er jeweils die mit einem oder mehreren Adressen A; AI.. An (oder Codes Cl; C2; C3; C4; C5; C6..Cn) darin empfangenen Nachrichten herausfiltert und z.B. zu einer Abstandsbestimmung und/oder LaufZeitbestimmung verwendet. Eine Abstandsbestimmung (mit Abstand d=Laufzeit-Zeitdifferenz mal Luft-Lichtgeschwindigkeit c-Luft) kann z.B. aus einer LaufZeitbestimmung erfolgen. Eine Laufzeit ist z.B. (sehr einfach ausgeführt) eine Zeitdifferenz z.B. einfach des Absendens einer ersten Nachricht und des Empfangs der Nachricht (z.B. bei synchronisierten Uhren mit Absenden der ersten

Nachricht mit Zeitstempel TOn, Tln...Tmn in den Nutzdaten D; Dl.. Dn einer Nachricht Msg, und Messen der Differenz zum Zeitpunkt der Ankunft beim Empfang; ggf. mit RückÜbermittlung der Zeitdifferenz oder eines Abstands an den Sender der Nachricht) .

Dies ist z.B. möglich wie in Fig. 12 als UWBpingkey in Msg-2, und UWBpongTrX in Msg-3 bezüglich Transceivern keyfob-UWB und Vehicle-UWB-TRXl und deren Abstand d. In Fig. 12 kann z.B. in einer einfachen Variante seitens des Fahrzeugschlüssels und/oder Transponders keyfob mit dem

Transceiver keyfob-UWB der Abstand d (zwischen dem Transceiver keyfob-UWB und dem Transceiver Vehicle-UWB-Trxl) bestimmt werden aus der Laufzeit (T01-T00) der Nachricht Msg-2 (nämlich z.B. aus dem Absendezeitstempel T00 darin und dem Empfangszeitpunkt TOI im Transceiver Vehicle-UWB-Trxl) oder z.B. aus der Laufzeit (T10-T11) der Nachricht Msg-3 (nämlich aus dem Absende ^¬ zeitstempel TU (des Transceivers Vehicle-UWB-Trxl) in der Nachricht und dem Empfangszeitpunkt T10 im Transceiver keyfob-UWB) .

Es kann alternativ auch z.B. in den Nutzdaten D; Dl..Dn einer Nachricht Msg jeweils der Zeitstempel des Absendens dieser Nachricht und in einer Antwort-Nachricht des Empfängers dieser Nachricht der Zeitstempel der Antwort-Nachricht und der Nachricht enthalten sein. Es können auch in eine Richtung eine Nachricht und in die andere Richtung zwei Nachrichten gesendet werden, also zwei Nachrichten und eine Antwortnachricht, oder eine Nachricht und zwei Antwort-Nachrichten dazu.

Fig. 12 zeigt als eine Ausgestaltung der Erfindung eine Verwendung je eines der Codes Cl; C2; C3; C4; C5; C6; C7; C2+n; C3+n (und/oder obwohl nicht dargestellt daraus abgeleiteter Werte A und/oder P und/oder Sig) in aufeinanderfolgenden Nachrichten Msg als jeweils die Adresse der Nachricht.

In Fig. 12 weist Transceiver keyfob (z.B. ein Funkschlüssel keyfob) mehrere Transceiver keyfob-LF keyfob-UHF, keyfob-UWB auf, die z.B. mit zueinander verschiedenen Frequenzen und/oder verschiedenen Protokollen senden und/oder empfangen, z.B. ein Transceiver keyfob-LF mit LF Frequenz und/oder Protokoll, ein Transceiver keyfob-UHF mit UHF-Frequenz und/oder Protokoll und ein Transceiver keyfob-UWB mit UWB-Frequenz und/oder UWB Protokoll .

In Fig. 12 sind auch seitens des Kraftfahrzeugs Kfz mehrere Transceiver Vehicle-UWB-Trxl bis Vehicle-UWB-TrxN, Vehicle-UHF und Vehicle-LF vorgesehen, die z.B. mit zueinander verschiedenen Frequenzen und/oder verschiedenen Protokollen senden und/oder empfangen, z.B. ein Transceiver Vehicle-LF mit LF Frequenz und/oder Protokoll, ein Transceiver Vehicle -UHF mit

UHF-Frequenz und/oder Protokoll und mehrere Transceiver Ve- hicle-UWBTrxN (entsprechend z.B. Trxl, Trx2, Trx3, Trx4, Trx5, Trx6 etc. in Fig. 15) mit UWB-Frequenz und/oder UWB-Protokoll , wobei Transceiver z.B. zu Zeitpunkten TOn, Tin, T2n, T3n, Tnn, Tmm senden oder empfangen können.

Ein Sendeintervall Tfp zwischen dem Senden der Nachrichten Msg-1..Msg-mn (ab dem Zeitpunkt TOi einer ersten Nachricht Msg-Oi) kann z.B. 1 ms oder ein anderes Intervall sein.

Von den N (N = natürliche Zahl, z.B. sechs) Transceivern wird jeweils z.B. von einem Transceiver TRXi (i = natürliche Zahl, z.B. nacheinander i=eins bis i=sechs) eine Nachricht Msg-ii (durch einige oder mehrere oder alle anderen Transceiver empfangbar und/oder filterbar) gesendet zum Zeitpunkt Tii (welcher

Zeitpunkt Tii z.B. als Zeitstempel vom sendenden Transceiver in der Nachricht Msg-ii mit gesendet wird), wobei z.B. Ti- i=T0i+i*Tfp .

Es können z.B. alle empfangenen Zeitstempel gespeichert werden oder nur die gefilterten.

In Fig. 13 sendet z.B. mindestens ein Transceiver TRx (z.B. des

Fahrzeugs) eine Synchronisierungsnachricht Msg-Sync per CAN-Bus an die anderen Busteilnehmer.

Die Synchronisation innerhalb des Fahrzeugs stößt z.B. das Steuergerät des Kraftfahrzeugs Kfz an, z.B. über einen Bus wie z.B. CAN oder LIN.

Ein Transceiver Vehicle-LF sendet darauf eine Aufwecknachricht Msg-W mit einer Frequenz LF und/oder einem Protokoll LF.

Ein Transceiver Vehicle-UHF (mit einer Frequenz UHF und/oder einem Protokoll UHF) oder z.B. ein UWB-Transceiver (des Kfz) sendet darauf eine Challenge-Nachricht Msg-Chal mit z.B. dem Startwert N, welche Nachricht von einem (z.B. keyfob-UHF) , der Transceiver empfangen wird,

welcher aus dem Startwert N (und ggf. ferner einem Zusatz ^¬ schlüssel K) mit dem Berechnungsverfahren E einen Codes Cl erzeugt, und in einer von einem von ihnen gesendeten (UWB) Nachricht Msg-1 sendet, worauf die weiteren Transceiver jeweils mit E die Codes C2 bis Cn und ggf darauf basierende Werte A/P/S erzeugen und Nachrichten mit den Codes C2 bis Cn und/oder ggf darauf basierenden Werten A/P/S senden. Alternativ könnte ein UWB-Transceiver (des Kfz) den Startwert N in einer (UWB) Nachricht an alle (UWB) empfangenden Transceiver senden, welche Nachricht von Transceivern Vehicle-UWBl-1 .. Vehicle-UWBn und keyfob-UWB - empfangen wird, welche aus dem Startwert N (und ggf. ferner einem Zusatzschlüssel K) mit dem Berechnungsverfahren E Codes Cl .. Cn erzeugen und/oder ggf darauf basierende Werten A/P/S erzeugen und ggf. senden.

In Fig. 12 senden nacheinander (hier Vehicle-LF, Vehicle-UHF) die Transceiver in folgender Reihenfolge:

Keyfob-UHF sendet eine (UHF) Nachricht Msg-1 mit einem ersten

Code Cl und/oder ggf. darauf basierenden Werten A/P/S.

Keyfob-UWB sendet eine (UWB) Nachricht Msg-2 mit einem zweiten

Code C2 und/oder ggf. darauf basierenden Werten A/P/S.

VehicleTrxl (=VehicleUWBTrxl ) sendet eine (UWB) Nachricht Msg-3 mit einem dritten Code C3 und/oder ggf. darauf basierenden Werten

A/P/S .

VehicleTrx2 (=VehicleUWBTrx2 ) sendet eine (UWB) Nachricht Msg-4 mit einem dritten Code C5 und/oder ggf. darauf basierenden Werten A/P/S.

VehicleTrx3 (=VehicleUWBTrx3 ) sendet eine (UWB) Nachricht Msg-4 mit einem vierten Code C4 und/oder ggf. darauf basierenden Werten A/P/S .

VehicleTrxN (=VehicleUWBTrxN) sendet eine (UWB) Nachricht Msg-2+η mit einem (2+n) -ten Code C2+n und/oder ggf. darauf basierenden Werten A/P/S.

Keyfob-UWB sendet eine (UWB) Nachricht Msg3+n mit einem (3+n) -ten Code C3+n und/oder ggf. darauf basierenden Werten A/P/S.