(57)【要約】特に自動車（１０）において、電磁界（１１，１４）の形で信号を送信する送信器と、信号を受信して、対応する応答信号を更なる受信器へ送り返す可搬型受信器（１２）とを有し、送信器により送信される信号を模倣することが更に困難である安全システムを提供するために、電磁界（１１，１４）の傾斜が受信器（１２）により検出され得ることが提案される。
2007524782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁界の形で信号を送信する送信器と、前記信号を受信して、対応する応答信号を更なる受信器へと送り返す可搬型受信器とを有する、特に自動車における安全システムであって、
前記電磁界の傾斜は、前記受信器により検出可能であることを特徴とする安全システム。
【請求項２】
空間傾斜は、特に一様な電磁界において検出可能であることを特徴とする請求項１記載の安全システム。
【請求項３】
多数の送信器が設けられることを特徴とする請求項１又は２記載の安全システム。
【請求項４】
時間傾斜が検出可能であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の安全システム。
【請求項５】
前記送信器は、夫々、異なる信号を送信することを特徴とする請求項３又は４記載の安全システム。
【請求項６】
１又はそれ以上の送信器は、前記受信器を用いて所在を確認され得るであることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の安全システム。
【請求項７】
前記受信器は、指向性アンテナを有することを特徴とする請求項６記載の安全システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁界の形で信号を送信する送信器と、前記信号を受信して、対応する応答信号を更なる受信器へと送り返す可搬型受信器とを有する、特に自動車における安全システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特に自動車技術における実施から、非常に幅広い範囲の安全システムが当業者によく知られている。これらのシステムは、原則的に、自動車に組み込まれ、電磁パルス又は信号を送信する送信器を有する。通常、信号は、送信器により連続的に又は間を置いて出力される。この信号は、可搬型受信器により受信される。この場合に、自動車のユーザは、自動車から離れる場合に受信器を一緒に持って行くことができる。望ましくは、信号は、受信器がこの固有の信号に対してのみ反応するように、自動車固有のコードを供給される。送信器は、受信器を持ったユーザが自動車の最大距離範囲内にいる場合にのみ安全システムが動作するように、特定の送信範囲しか有さない。受信された信号が可搬型受信器に記憶されたコードに対応する場合に、対応する応答パルス又は応答信号は、可搬型受信器に割り当てられた送信器によって送信され、自動車内の更なる固定式受信器によって受信される。その場合に、セントラルロックは、認定ユーザが自動車に入ることを許可するために、例えば全ての基幹機能を制御するための自動車内のセントラルロックユニットによって解除される。受信器／送信器を有する可搬型ユニットは、また、「トランスポンダ」又は「バッジ」とも呼ばれる。
【０００３】
しかし、このような安全システムによって保護される自動車の悪用は、依然として可能である。これのために、自動車内の送信器の送信範囲内の直ぐ近くに残る窃盗犯１は、ユーザが自動車から離れるとすぐに、適切な受信器を用いて受信された信号を、ユーザの後を追う窃盗犯２へ伝えることができる。窃盗犯２は、この転送された信号を用いて自動車に擬する。従って、ユーザが持って行った受信器／送信器は相応じて応答信号を出力し、次に、応答信号が窃盗犯２から窃盗犯１へ送り返され、従って、窃盗犯１は自動車への不正なアクセスを得ることができる。通常、可搬型受信器／送信器による応答信号の発信は、ユーザにより気づかれないままである。この問題を解決するために、多数の提案が従来技術においてなされてきた。
【０００４】
ＥＰ１２７１４２０Ａ２は、自動車内の送信器による信号の送信と、対応する応答信号の受信との間の時間がクロックにより測定されるところの安全システムを開示する。応答信号の定義可能な上限時間が超えられなかった場合にのみアクセスが許可される。即ち、可搬型受信器、ひいてはユーザは、自動車の直ぐ近くに位置していなければならない。これは、上述した信号転送を阻止するが、送信器の信号及び対応する応答信号は、それでもやはり模倣される。
【０００５】
ＥＰ１１４７９５３Ａ２は、可搬型受信器により受信された信号が最低強度を有する場合にのみ自動車へのアクセスが許可されるところの安全システムを開示する。即ち、ユーザは、自動車の近くに立っていなければならない。この場合にも、権限のない人物による様々な信号の模倣が除外されるわけではない。
【０００６】
ＵＳ６，３２３，５６６Ｂ１は、自動車内の送信器が無線周波数（ＲＦ）で信号を発し、次に、可搬型受信器／送信器が低周波信号（ＬＦ）を送り返すところの安全システムを開示する。このシステムでは、双方向通信がＬＦ周波数で起こる。この場合に、第三者による不正使用を防ぐための対策がなされていない。
【０００７】
ＷＯ０２／０９５６９０Ａ１は、自動車内の短距離ＬＦ送信器（１ｍまで）と、長距離ＲＦ信号（３０ｍまで）を送り返す可搬型受信器／送信器とを有する安全システムを開示する。更に、双方向通信がＲＦ周波数で起こる。これのために、多数の異なるアンテナが自動車に配置される。短距離のＬＦ信号は、ユーザが自動車の直ぐ近くに位置しなければならないことを確定的にする。ユーザ又はユーザの可搬型受信器／送信器は、それでもやはり模倣されうる。
【０００８】
ＵＳ６，５２２，２４１Ｂ１は、自動車内に少なくとも２つのアンテナを有する安全システムを開示する。前出のアンテナは、相互に重なり合う送信／受信範囲を有する。ユーザの認定は、自動車内の２つのアンテナの重複範囲に位置する可搬型送信器からの信号を２つのアンテナが同時に受信する場合にのみ得られる。従って、ユーザは、自動車内に予めいなければならない。従って、権限のない人物による実際のアクセスを防ぐことは可能ではない。
【特許文献１】ＥＰ１２７１４２０Ａ２
【特許文献２】ＥＰ１１４７９５３Ａ２
【特許文献３】ＵＳ６，３２３，５６６Ｂ１
【特許文献４】ＷＯ０２／０９５６９０Ａ１
【特許文献５】ＵＳ６，５２２，２４１Ｂ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
既知の安全システムの１つの欠点は、それらが、電磁信号が適切な送信器／受信器により模倣されることで、１人又はそれ以上の権限のない人物により上述したように欺かれうるという事実である。自動車内の送信器から発せられる信号は、簡単且つ既知の方法で模倣されうる。
【００１０】
本発明は、可搬型受信器が、それにより受信された電磁信号が例えば自動車内の関連した送信器により実際に発せられているか否かを正確に検出することができるところの、上述した形式の安全システムを提供することを目的とする。この目的は、請求項１に明示された特徴により達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の核となる概念は、自動車内の固定式送信器により発せられた電磁信号が、可搬型受信器により受信されて、例えばコードに関して解析されるのみならず、電磁界の傾斜も検出されることである。これは、電磁界の空間的及び／又は時間的変化も可搬型受信器により記録され、自動車の使用が許可されること、又は、可搬型受信器により測定された傾斜が所定状態となる場合にのみ対応する応答信号が出力されることを意味する。この目的のために、空間傾斜分布を有する電磁信号は、自動車内の１又はそれ以上の固定式送信器により発せられる。この場合に、空間傾斜は、例えば自動車上又は内の送信器若しくは送信アンテナの位置により確定され得る。また、夫々異なる放射特性を有する多数のアンテナが、それらの電磁界の重ね合わせにより特定の電磁界分布を得るために使用されることが可能である。電磁界の空間的及び／又は時間的傾斜に対応する電子部品及び回路は、当業者には知られており、可搬型受信器は、信号処理のために適切な受信装置及び対応する電子機器を備えることができる。
【００１２】
本発明の利点は、傾斜の適切な選択により、自動車内の１又は複数の固定式送信器から発せられる電磁界の模倣が、権限のない人物により実行され得ず、あるいは、非常に複雑であるので、如何なる場合にも第三者の注意を引きつけうることである。従って、ユーザが自動車から遠く離れている間に、安全システムのユーザにより持ち運ばれた受信器へ模倣信号を送信することは、もはや可能ではない。
【００１３】
当然のことながら、安全システムは、正しいコードを有する受信器／送信器がユーザにより持ち運ばれる場合にのみアクセスが許可されるべき如何なる所望の目的のためにもアクセス制御として使用されうる。望ましくは、安全システムは、自動車技術において使用される。
【００１４】
本発明の有利な発展は、従属請求項で特徴づけられる。
【００１５】
請求項２で明示される傾斜の形は、傾斜が可搬型受信器により簡単な方法で測定され得ることを確実にする。測定は、可搬型受信器を持ち運ぶユーザが固定式送信器を有する自動車に近づく間に起こる。傾斜は、如何なる望ましい方法においても、１又はそれ以上の送信器の選択された配置によって定められうる。特に、電磁界は、原則的に、少なくとも自動車の周辺で、又は運転席側のドアの辺りで一様であり、その空間傾斜は、原則的に零であることが提案される。上述した窃盗犯２により持ち運ばれる送信器は、固定式送信器の信号を模倣することができる送信器であって、空間内の夫々の位置で零以外である既知の空間傾斜を有する点源のように単に電磁界を放射する。これは、可搬型送信器により確かめられうる。従って、窃盗犯２は、例えば特定の傾斜を有する自動車上の多数の相隔たる送信器によって発生する電磁界を模倣することができない。従って、ユーザにより持ち運ばれる可搬型受信器／送信器は、所望の応答信号を放射させられ得ない。理論的には、自動車における窃盗犯１は、行き渡った電磁界分布を正確に測定することが可能でありうるが、これは、相当な複雑性と結びついており、観察の鋭い通行人の注意を引きつけうる。更に、例えば自動車内の２つの固定式送信器の場合には、２人の窃盗犯２が、自動車のユーザに近づく必要があり、一方、１人は、彼らが送信器と同じ距離だけ正確に離れるまで、ユーザから離れる。これは、また、注意を引かない方法で実行され得ない。
【００１６】
請求項３で明示される手段は、自動車上の多数の固定式送信器により発生した電磁界が単一の送信器によって模倣され得ないことを意味する。例えば、１つは自動車のフロント領域にあり、他は自動車のリア領域にあるよう、２つの送信器を有することにより、少なくともユーザが通常自動車に乗り込むところの自動車の運転席側のドアの辺りで一様な電磁界分布を達成することが可能である。このような一様性、又は空間傾斜の絶対的な欠如は、可搬型受信器が自動車に近づき、次に、対応する応答信号のみが自動車内の受信器へ送信される場合に、可搬型受信器により確かめられる。
【００１７】
自動車へのアクセスを認めるために、請求項４で明示されるように、時間傾斜が、また、使用されても良い。この場合に、１又はそれ以上の送信器は、例えばいずれの場合にも異なった信号又は信号シーケンスを放射することができる。信号又は信号シーケンスの時間的プロファイルは、この目的に適しており、それ自体既知である手段を用いて、可搬型受信器によって検出されて処理される。例えば、２つの送信器は交互に信号を放射することが提案される。前出の信号は、可搬型受信器により受信される。この場合に、受信器は、信号の異なる時間傾斜と、自動車内の送信器の位置が異なることに起因するそれら信号の夫々の異なる空間傾斜とを記録する。このような信号は、同様に、窃盗犯２により持ち運ばれる単一の送信器により模倣され得ない。
【００１８】
望ましくは、複数の固定式送信器は、夫々、信号が単一の送信器により模倣されることを不可能とするために、請求項５で明示されるように、異なる信号又は信号シーケンスを送信する。この場合に、信号は、それら信号が、中央制御ユニットにより制御される方法で、互いに重なりあい、及び／又は時間条件において互いから離れるように、放射されても良い。可搬型受信器は、対応する応答信号を自動車内の受信器へ送り返すために、入来信号を処理し、夫々の信号の正確な所定の時間的プロファイルを確定することができるように設計される。
【００１９】
請求項６で明示される発展に従って、可搬型受信器は、１又は複数の固定式送信器の所在を確認することができる。信号源の位置を決定するための関連する電子計算手段を有する受信器は、当業者には知られている。望ましくは、受信器は、請求項７で明示されるように、１又はそれ以上の指向性アンテナを有する。指向性アンテナは、固定式送信器の既知の放射特性及び所定の電磁界傾斜に関連して、受信器が自動車に近づく場合に、自動車内の送信器の位置を確定する。例えば、アクセス許可は、可搬型受信器が、ある距離だけ離れて２つの送信器が存在することを確定する場合にのみ与えられうる。なお、送信器間の距離は、自動車上又は内での送信器の位置により決定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明について、図面に示される２つの実施例を参照して更に説明する。しかし、本発明はこれに限定されない。
【００２１】
図１の左側に示される実施例は、安全システムを有する自動車１０である。この場合に、少なくとも２又はそれ以上の送信器は、それらが共に電磁界１１を発生させるように自動車１０内に配置されている。電磁界１１は、原則的に、少なくとも自動車１０のユーザが前出の自動車に乗り降りする運転席側のドアの辺りでは一様である。これは、この領域において互いに平行に通る電磁界１１の力線により示される。
【００２２】
この一様性、又は電磁界１１の対応する空間的及び／若しくは時間的傾斜は、原則的にこの領域において零であり、自動車１０のユーザにより持ち運ばれる可搬型受信器１２により、それ自体既知の方法で、測定されうる。受信器１２が電磁界１１の力線の対応するプロファイルを確定する場合にのみ、応答信号が、受信器１２により自動車１０内の更なる受信器へ送り返され、アクセスが許可されうる。
【００２３】
単一の送信器により発生した電磁界１４は、図１の右側に示されている。このような電磁界１４は、権限のない人物１３が、上述した応答信号を放射することで受信器１２を欺くことを試みる場合に、可搬型送信器を持った権限のない人物１３により発せられうる。電磁界１４は、点源に対応し、具体的には、空間内の夫々の点で零以外の傾斜を有する。電磁界１４は、受信器１２により測定され得る。
【００２４】
図２に示される実施例では、自動車１０は、フロント及びリア領域に２つの送信器を設けられている。これらの送信器は、夫々、点源のように電磁界１４を発生させる。この場合に、ユーザが自動車１０に近づくと、可搬型受信器１２は、例えば、指向性アンテナを用い、且つ、放射特性と、受信器１２の位置で測定された空間傾斜とに基づいて、２つの送信器の所在を確認することができる。互いから所定の距離だけ離れた２つの送信器の存在が受信器１２により確定される場合に、受信器１２は、対応する応答信号を放射する。
【００２５】
更に、如何なる所望の個々のコードも、送信器によって放射された信号に含まれても良く、あるいは、２又はそれ以上の送信器は、それらの信号を特定の時間間隔でその都度放射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】夫々放射された電磁界を伴う自動車及び人物を略平面図で示す。
【図２】２つの送信器を有する自動車を略平面図で示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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