(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的なラインシステム（１２０）と接続可能な電気的な機器（１１０）を保護するシステムにおいて、
該システムは、
前記ラインシステム（１２０）において第１の信号を形成する信号発生器（１４５）と、
前記ラインシステム（１２０）において前記第１の信号に由来する第２の信号をサンプリングするサンプリング装置（１５０）と、
前記第１の信号及び前記第２の信号に基づき前記ラインシステム（１２０）の物理的な特性を検出する測定装置（１４２）と、
検出された前記物理的な特性が所定の物理的な特性から所定の基準よりも大きく偏差する場合に、前記機器（１１０）の機能を制限する制御装置（１４０）と、
前記ラインシステム（１２０）の信号伝送特性を選択的に変化させるスイッチ（３２０）と、
を備えていることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記物理的な特性は個別化された信号伝送特性を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記信号発生器（１４５）及び前記サンプリング装置（１５０）は、前記ラインシステム（１２０）と接続されている電気的な機器（１１０，１１５）を含んでいる、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記電気的なラインシステム（１２０）は複数の区間（２０５，２１０，３０５，３１０，３１５）を含んでおり、サンプリングされた前記物理的な特性は該複数の区間（２０５，２１０，３０５，３１０，３１５）の内の一つの区間の端部におけるインピーダンス移行部（２１５）を基礎とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２の信号は前記インピーダンス移行部（２１５）における前記第１の信号の反射された部分を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記測定装置（１４２）は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づき前記インピーダンス移行部（２１５）を検出するように構成されている、請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記測定装置（１４２）は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づき信号伝播時間を検出するように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記測定装置（１４２）は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づき前記複数の区間（２０５，２１０，３０５，３１０，３１５）の内の一つの区間の物理的な長さ（Ｌ１，Ｌ２）を検出するように構成されている、請求項４乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記測定装置（１４２）は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づき信号減衰を検出するように構成されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記電気的なラインシステム（１２０）のサンプリングされた前記物理的な特性の内の一つは周波数に依存し、
前記信号発生器（１４５）は、複数の異なる周波数に関する特性を検出するために、異なる周波数の複数の第１の信号を形成するように構成されている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
電気的なラインシステム（１２０）と接続される機器（１１０）を保護する方法（４００）において、
前記ラインシステム（１２０）の信号伝送特性を選択的に変化させるスイッチ（３２０）を所定の切換状態にするステップと、
前記ラインシステム（１２０）において第１の信号を形成するステップ（４２５）と、
前記ラインシステム（１２０）において前記第１の信号に由来する第２の信号をサンプリングするステップ（４２５）と、
前記第１の信号及び前記第２の信号に基づき前記ラインシステム（１２０）の物理的な特性を検出するステップ（４２５）と、
検出された前記物理的な特性が所定の物理的な特性から所定の基準よりも大きく偏差する場合には前記機器（１１０）の機能を制限するステップ（４４０）と、
を備えていることを特徴とする、方法（４００）。
【請求項１２】
前記所定の基準は時間に依存する値であり、
前記ラインシステム（１２０）の検出された前記物理的な特性が、別の所定の基準よりも速く変化することによって、前記所定の物理的な特性から前記所定の基準よりも大きく偏差する場合に初めて前記機能を制限するステップ（４４０）を実施する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ラインシステム（１２０）の別の個所において検出された、前記ラインシステム（１２０）の物理的な特性を受信するステップ（４２５）と、
受信した特性を前記所定の特性と比較するステップ（４３０）と、
特性が相互に一致しない場合には、前記機器（１１０）の機能を制限するステップ（４４０）と、
を備えている、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータプログラムが処理装置（１４０）において実施される場合に、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法の各ステップを実施するためのプログラムコード手段を備えていることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
コンピュータプログラムが処理装置（１４０）において実施される場合に、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法の各ステップを実施するためのプログラムコード手段を備えたコンピュータプログラムが記憶されていることを特徴とする、コンピュータ読取り可能データ担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的なラインシステムと接続可能な電気的な機器を保護するためのシステム、方法及びコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気的な機器は一般的に、所定の周辺環境において使用され、また例えば故障時に交換できるように設計されている。通常の場合、そのような周辺環境には、機器、例えばエネルギ供給網が接続される電気的なインフラストラクチャが含まれる。その種の機器はまた、択一的に種々の周辺環境において動作させることにも適していると考えられ、それにより原理上は機器に関する盗難の危険が存在する。その種の機器は例えば、自動車のような交通手段に搭載されているオーディオシステム又はビデオ娯楽システムもしくはナビゲーションシステムを含んでいる。また、企業内、工業施設又はプライベートの範囲での携帯可能なコンピュータのような機器がその種の機器を表すことも考えられる。
【０００３】
多くの機器は他の理由からも、所定の周辺環境においては、例えば、機器にインストールされているソフトウェアに関するライセンスが限定的な場合には動作が制限されるべきである。また、異なる周辺環境の間で機器、例えば、船舶、自動車又は航空機のような交通手段のための代替部品としての市販の機器が制御されずに交換されることを阻止する要求も存在する。従って、関連する周辺環境もしくは交通手段の動作の安全性が向上されるべきであり、また、ロックされている、不適切に指示された、又は、対応付けられた機器への給電による動作のミスリードが阻止されるべきである。
【０００４】
その種の機器を保護するために、例えば、機器の操作素子又は電子鍵を取外し可能にし、取り外された素子無しでは機器を操作できないように構成することが公知である。また、機器自体で周辺環境の一部である搭載電源網からの分離が識別されたときに、機器を盗難防止状態に移行することも公知である。その場合、機器を更に動作させるためには、例えば所定のコードの入力によって、ロックを解除しなければならない。
【０００５】
DE 100 15 307 A1には、相互にネットワーク化された機器を盗難から保護するための方法が開示されており、この方法においては、機器は相互に個別の識別子を交換する。それらの機器の内の一つにおいて、受信した識別子が所定の識別子と一致しない場合には、該当する機器が盗難防止状態に移行される。
【０００６】
本発明が基礎とする課題は、所定の動作周辺環境とは異なる動作周辺環境から、又はそのような異なる動作周辺環境において、機器が権限無く取り外されること、もしくは追加されることに対する改善された保護を実現するために、電気的な機器の所定の動作環境への簡単且つフレキシブルな接続を提供することである。
【０００７】
本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴部分に記載されている特徴を備えているシステム、請求項９の特徴部分に記載されている特徴を備えている方法、請求項１２の特徴部分に記載されている特徴を備えているコンピュータプログラム製品によって解決される。従属請求項には有利な実施の形態が記載されている。
【０００８】
電気的なラインシステムと接続可能な電気的な機器を保護する本発明によるシステムは、ラインシステムにおいて第１の信号を形成する信号発生器と、ラインシステムにおいて第１の信号に由来する第２の信号をサンプリングするサンプリング装置と、第１の信号及び第２の信号に基づきラインシステムの物理的な特性を検出する測定装置と、検出された物理的な特性が所定の物理的な特性から所定の基準よりも大きく偏差する場合には機器の機能を制限する制御装置とを備えている。
【０００９】
有利には、ラインシステムへの機器の接続は、機器によるラインシステムの電気的なサンプリングに基づき実施することができる。特に、非常に煩雑にしか電気的なラインシステムを機器の物理的な周辺環境から分離できない場合には、そのようにして、周辺環境への機器の効果的な接続を実現することができる。つまり、所定のラインシステムとは異なる周辺環境での機器の権限のない動作、もしくは所定の周辺環境とは異なる周辺環境における機器の権限のない動作を阻止することができる。
【００１０】
一般的にラインシステムは、少なくとも一個所において機器とそれぞれ接続されている複数の線路を有している。ラインシステムの区間はインピーダンスを有しており、また一般的に受動的な素子である。
【００１１】
ラインシステムが例えばケーブルハーネスの形態で自動車内に配線されている場合、別の自動車における機器の動作を実現するためにラインシステムを交換することは極端なものであると思われる。何故ならば、ケーブルハーネスは緻密に車両と接続されており、交換は広範な実装作業を必要とするからである。この状況から抑止作用も高めることができ、それにより機器の盗難の確率も低減することができる。
【００１２】
建物の電気的な配線の形態のラインシステムも、例えば上塗りの裏、三和土の中、又は、コンクリートの中に線路を配線することによって、このラインシステムを取り外すための手間が、それにより得られる利益よりも魅力的でないように建物に接続することができる。ラインシステムの十分精密な模倣も、下記において説明する本発明の実施の形態によって更に困難にすることができる。
【００１３】
ラインシステムの検出された複数の特性に基づき、所期のように、機器が接続されているラインシステムの個別のフィンガープリントを作成することができる。検出されたフィンガープリントが所定のフィンガープリントと一致する場合には、機器は対応するホームネットワーク内に存在し、そのホームネットワークにおいて動作することができ、一致しない場合には、例えば機器が盗難防止状態に移行されることによって機器の機能が制限される外部ネットワーク内に存在している。
【００１４】
ライン状態の区間は、機器の通中の動作にとっていずれにせよ必要とされる電線、例えば給電線、データケーブル又は信号ケーブルを指していると考えられる。
【００１５】
物理的な特性は個別化された信号伝送特性を含むことができる。従って、ラインシステムは特に、周辺環境の特定に適しているように個別化されている物理的な特性を有している区間を含むことができる。
【００１６】
信号発生器及びサンプリング装置は、ラインシステムと接続されている種々の電気的な機器を含むことができる。従って、ラインシステムないし周辺環境はラインシステムと接続されている一つの機器によってのみ一面的に実施されるのでは無く、二つ又はそれ以上の機器が相互作用し、それによりラインシステムの物理的な特性が検出される。これによって、検出はより正確なものになり、更には、ラインシステムの一つの区間を多重に検出することによって妥当なものにすることができる。これによって、検出はより正確になり、それと共により有意なものになる。
【００１７】
電気的なラインシステムは複数の区間を有することができ、またサンプリングされた特性はそれらの区間の内の一方の端部におけるインピーダンス移行部を基礎とすることができる。インピーダンス移行部の特定は簡単且つ迅速に実施することができ、またこの特定を、場合によっては区間の動作中であっても、僅かな妨害で実施することができる。更には、ラインネットワークの連続する複数の区間を測定技術的に検査することができ、それによって特定の高い有意性を達成することができる。
【００１８】
第２の信号は、インピーダンス移行部における第１の信号の反射を含むことができる。第１の信号は例えば、信号の反射が特に良好に測定装置によって検出できるように選択することができる。
【００１９】
第１の信号及び第２の信号に基づきインピーダンス移行部を特定できるように測定装置を構成することができる。インピーダンス移行部を物理的な特性として評価することができる。付加的又は択一的に、インピーダンス移行部を基礎とした別の検出、例えば第１の信号の伝播時間の検出又は複数ある区間の内の一つの区間の物理的な長さの検出を行なうことができる。
【００２０】
一つの別の実施の形態においては、第１の信号及び第２の信号に基づき信号減衰を検出するために測定装置を構成することができる。これによって、ラインネットワークの別の特性を検出することができ、それに基づき、ラインネットワークもしくは周辺環境の識別を行なうことができる。
【００２１】
更には、信号発生器が異なる周波数の信号を形成するように構成されていることによって、電気的なラインシステムの周波数に依存する特性を検出することができる。これによって高い検出精度を達成することができ、それにより、ラインシステムに属さない装置を用いてラインシステムの区間を再構成する手間は、その再構成が経済的なものではなくなるほどに困難になると考えられる。
【００２２】
ラインシステムの信号伝送特性を選択的に変化させるためのスイッチを設けることができる。ラインシステムが電気的に受動的なものであるにもかかわらず、異なるスイッチ位置の間にラインシステムの多数の測定値を検出することができ、それによってラインシステムの識別を更に改善することができる。スイッチを、ラインシステムにおける信号発生器又はサンプリング装置の領域とは異なる個所に設けることができる。特に、二つの電気的な導体を短絡させ、その短絡部における信号反射を最大にするためにスイッチを使用することができる。その領域においてインピーダンスを別の値に変化させるためにもスイッチを使用することができる。保護されたスイッチ位置を有するスイッチによって、電気的なラインネットワークの分析ないし再構成を格段に困難にすることができる。これによって電気的な機器の保護を更に向上させることができる。
【００２３】
電気的なラインシステムと接続される電気的な機器を保護するための本発明による方法は、ラインシステムにおいて第１の信号を形成するステップと、ラインシステムにおいて第１の信号に由来する第２の信号をサンプリングするステップと、第１の信号及び第２の信号に基づきラインシステムの物理的な特性を検出するステップと、検出された物理的な特性が所定の物理的な特性から所定の基準よりも大きく偏差する場合には機器の機能を制限するステップとを備えている。
【００２４】
本発明によれば、サンプリングされた特性に基づき、接続されているラインシステムは機器が通常通りに動作されるべきホームネットワークであるか、又は、機器が少なくとも一時的に制限的にのみ動作されるべき、もしくは全く動作されるべきではない外部ネットワークであるか否かを特定することができる。
【００２５】
フィンガープリント又は暗号ハッシュ値と同等であると考えられる、単一の組み合わされた特性量をサンプリングされた特性に基づき検出することができる。検出された特性量は個々のラインシステムにとって特徴的なものであると考えられるので、検出された特性と所定の特性との比較は、特性量と所定の特性量との比較を含むことができる。
【００２６】
本発明によれば、ラインシステムの種々の特性を複数回検出してそれらを関連付け、例えばインピーダンス差又は伝播時間差を関係付け、この関係を対応する特性の所定の関係と比較することができる。
【００２７】
一つの実施の形態においては、所定の基準は時間に依存する値であり、それにより、検出された特性が所定の特性から別の所定の基準よりも速く変化する場合に初めて機器はその機能が制限される。
【００２８】
これによって、例えばラインシステムの区間の経年劣化に起因するか、又は複数ある区間の内の一つの区間への熱的な影響に基づく、サンプリングされた長さ、また特にインピーダンスの漸次的な変化を考慮することができる。これによって、機器の機能の誤った制限を回避することができる。
【００２９】
更に本方法は、ラインシステムの区間のサンプリングされた特性を、ラインシステムと接続されている別の保護装置から受信するステップと、受信した特性を所定の特性と比較するステップと、それらの特性が相互に一致しない場合には機器の機能を制限するステップとを備えることができる。
【００３０】
このようにして、二つの機器を相互に接続するラインシステムの一つの区間を連続的に両側からサンプリングすることができ、その後、サンプリング結果が相互に比較される。つまり、ラインシステムの相応の区間の捏造もしくはエミュレーションに対する安全性を更に高めることができる。特にこれによって、場合によっては是認しうるコストで実現できる比較的長い迂回経路に区間を代替することを識別することができる。ホームのラインシステムの区間の信号速度は真空中の光速に近いものであると考えられるので、比較的長い迂回経路は、信号速度が高められたライン区間の使用によって補償できない。
【００３１】
本方法の一つの別の実施の形態においては、信号伝播速度をラインシステムの区間の特性として検出することができる。この検出を相対的に、即ち、別の区間における信号伝播速度に関連させて行なうことができる。
【００３２】
更に本発明は、コンピュータプログラム製品が処理装置において実施されるか、又はコンピュータ読み取り可能データ担体に記憶されている場合に、上述の方法を実施するためのプログラムコード手段を備えているコンピュータプログラム製品に関する。
【００３３】
以下では添付の図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】自動車の搭載電源網を示す。
【図２】図１に示した搭載電源網におけるツイストペアケーブルを示す。
【図３】図１に示した搭載電源網における同軸ケーブルを示す。
【図４】方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１には、自動車１０５の搭載電源網１００が示されている。搭載電源網１００は機器１１０と複数の別の機器１１５とを含んでおり、それらの機器は搭載電源網１００のラインシステム１２０を用いて相互に接続されている。ラインシステム１２０は機器間のポイント・ツー・ポイントコネクション、三つ又はそれ以上の数の機器間のマルチポイントコネクション及び／又は伝送線を含むことができる。
【００３６】
ラインシステム１２０は、一般的な電気的なラインシステムの一つの実施例を表し、このラインシステムは機器１１０の電気的な周辺環境を定義し、また、機器１１０はラインシステムと接続されている例示的な電気的な機器である。本発明の別の実施の形態においては、ラインシステム１２０を自動車１０５の外部、例えば、複数の機器が電線を用いて相互に接続されている、建物、工業施設、データ処理設備、コントロールセンタ、データセンタ、制御装置又は他の任意の技術的な装置にも配線することができる。
【００３７】
ラインシステム１２０は有利には、そのラインシステム１２０の交換ないし細工が煩雑であるように、物理的な周辺環境と接続されている。更に、ラインシステム１２０は電気的に検出可能な特性を備えた複数の区間を有しており、それらの特性の組み合わせは十分な近似でラインシステム１２０にとって固有のものであり、また、それによってその物理的な周辺環境の識別、ここでは自動車１０５の識別が実現される。
【００３８】
非制限的な実施例において機器１１０はカーラジオであり、別の四つの機器１１５はスピーカ１２５であり、それら四つのスピーカ１２５は自動車１０５の前方と後方の左右にそれぞれ取り付けられている。別の実施の形態においては、機器１１０が自動車１０５に搭載されている別の機器、例えばナビゲーション機器又はビデオディスプレイであっても良く、またラインシステム１２０を用いて機器１１０と接続されている別の機器１１５は能動的又は受動的な任意の電気コンポーネントであって良い。特に、機器１１０は自動車１０５に搭載されている任意の制御機器、例えば、イモビライザー用の制御機器又は自動車１０５のマイル数についての記憶装置を含むことができる。
【００３９】
カーラジオ１１０はインタフェース１１２を用いて、ラインシステム１２０と接続されており、更にはアンテナ１３０と接続されている。カーラジオ１１０には、ユーザインタラクティブ用の操作素子１３５と、無線受信装置１３２と、制御装置１４０及び測定装置１４２を有している保護装置１３７が含まれている。測定装置１４２は信号発生器１４５及びサンプリング装置１５０を含んでおり、それらは測定装置１４２内で相互に接続されている。
【００４０】
無線受信装置１３２はアンテナ１３０、ラインシステム１２０、特に個別に示されているスピーカ１２５への給電線、及び制御装置１４０と接続されている。制御装置１４０は機器１１０内で無線受信装置１３２、操作素子１３５、ラインシステム１２０及び測定装置１４２と接続されており、また保護機能の他にもカーラジオ１１０の更に別の機能、例えば再生制御をサポートすることができる。信号発生器１４５及びサンプリング装置１５０はカーラジオ１１０において、制御装置１４０をインタフェース１２２及びラインシステム１２０と接続している線路とそれぞれ接続されている。この線路を多重に実施することもできる。測定装置１５０は更に制御装置１４０と接続されている。
【００４１】
所定の時点において、例えば周期的に、及び／又は、イベント制御式に、例えばカーラジオ１１０がスイッチオンされる度に、信号発生器１４５及びサンプリング装置１５０を用いて、ラインシステム１２０の複数の区間の電気的に検出可能な複数の特性が検出される。それらの区間の内の複数の区間を直列に接続することができ、またラインシステム１２０内の二つの機器１１０，１１５の電気的な接続部を形成することができるか、又は、二つの機器１１０，１１５を相互に電気的に絶縁することができる。このために、信号発生器１４５及びサンプリング装置１５０を個別に又は一緒に、ラインシステム１２０の異なる区間と接続することができる。その意味において、検出された、電気的に検出可能な特性は、個別のラインシステム１２０、従って個別の自動車１０５を示唆するプロフィールを生じさせる。
【００４２】
検出された特性は制御装置１４０によって、記憶されている特性と比較される。所定の基準を超える偏差が生じると、それにより、カーラジオ１１０は適切な動作のために設けられている自動車１０５には搭載されていないことが推定される。これに基づいて、制御装置１４０はカーラジオ１１０を盗難防止状態へと移行させ、この盗難防止状態においてはカーラジオ１１０の通常動作はもはや実現されない。盗難防止状態の本質は、例えば、スピーカ１２５への出力の抑制又はスピーカ１２５を介する警告音の出力にある。光学的な操作素子１３５には更に、盗難防止状態の示唆を出力することができる。
【００４３】
一つの実施の形態においては、例えば、操作素子１３５の内の一つの認証コードが入力されることによって、盗難防止状態を再び離れることができる。択一的又は付加的に、カーラジオ１１０を盗難防止状態から、通常のようにカーラジオとして使用することができる通常状態に移行させるために、外部の機器、例えばチップカード又は検査機器が必要になることも考えられる。
【００４４】
カーラジオ１１０が初めて自動車１０５に取り付けられ、そのラインシステム１２０と接続されるときにも同等のプロシージャが必要になると考えられる。信号発生器１４５及びサンプリング装置１５０によって、ラインシステム１２０の電気的に検出可能な特性が検出され、検出された電気的に検出可能な特性がメモリに格納されることによって、カーラジオ１１０をラインシステム１２０ないし自動車１０５に対応付けることができる。メモリを制御装置１４０に組み込むことができる。
【００４５】
一つの択一的な実施の形態においては、電気的に検出可能な特性を検査機器によって求め、インタフェースを介してメモリに格納することもできる。これによって、カーラジオ１１０のラインシステム１２０ないし自動車１０５への対応付けが終了しており、また搭載電源網１００におけるカーラジオ１１０の通常動作が実現される。
【００４６】
一つの有利な実施の形態においては、信号発生器１４５及び／又はサンプリング装置１５０は、不正操作に対して保護されて、例えば集積された周辺モジュールを備えた用途固有の集積回路（ＡＳＩＣ）又はワンチップマイクロコンピュータの形態で制御装置１４０に組み込まれている。
【００４７】
ラインシステム１２０の電気的に検出可能な特性は、ラインシステム１２０の異なる区間の異なるインピーダンスを基礎としている。例えば、ラインシステム１２０の個々の区間のインピーダンスを特定することができる。ラインシステム１２０のある区間の物理的な特性を検出するために、電気的に検出可能な特性を使用することができる。特定されたインピーダンスを組み合わせることによって、例えば減衰率を特定することができる。更には、相互に接続されている、異なるインピーダンスを有する二つの区間におけるインピーダンスの移行部を特定することができる。その種のインピーダンス移行部の反射特性に基づき、複数の区間の内の一つを伝播する信号の伝播時間測定を実施することができ、またその伝播時間測定に基づきその区間の物理的な長さを特定することができる。
【００４８】
ケーブル区間の長さを特定するために、信号発生器１４５は接続されている区間へのパルス又は別の信号を形成し、サンプリング装置１５０は、形成されたパルスが反射されて測定装置に戻ってくるまでの伝播時間を検出する。送出されたパルスと反射されたパルスの信号強度比は、相互に接している二つのケーブル区間におけるインピーダンス変化の尺度を示唆する。この場合、複数ある区間の内の一つを別の機器１１５によって形成することができる。複数の区間が相互に直列に接続されている場合には、複数の反射を検出することができ、また機器１１０に接している区間の特性も検出することができる。
【００４９】
インピーダンスの周波数に依存する変化を検出するために、例えば所定の周波数領域を越えることによって（「スイープ」）、信号発生器は異なる周波数の信号を連続的に形成する。測定装置１４２はこれに基づき、形成された信号のどの部分が該当するケーブル区間における反射後に測定装置１４２へと反射されるかを検出する。
【００５０】
電気的な特性の検出は、可能な限り、ラインシステム１２０の通常の通信動作もしくはエネルギ伝達動作が損なわれないように行なわれる。このことは、測定時点についても、信号発生器１４５によって形成された測定信号についても当てはまる。例えば、カーラジオ１１０をスピーカ１２５に接続するケーブルの電気的な特性を、スピーカを介してノイズとして認識できる音響的な出力を生じさせるために、形成された測定信号が過度に小さい振幅を有するように検出することができる。択一的又は付加的に、測定信号は人間の耳には聞こえない周波数領域、例えば約３０，０００Ｈｚを上回る周波数領域にある。測定信号は、音響的に殆ど認識できないか、又は、ノイズとは感じない程度に短いものであっても良い。一つの別の実施の形態においては、自動車１０５内に乗員が居ない場合、例えば自動車１０５が駐車されて止まっているときに、電気的な特性の検出が行なわれる。
【００５１】
図２には、図１に示した自動車１０５の搭載電源網１００におけるツイストペアケーブル２００が示されている。
【００５２】
ケーブル２００の左側の端部には、機器１１０、例えば図１に示したカーラジオ１１０が接続されている。ケーブル２００の右側の端部には、図１に示した複数の別の機器１１５の内の一つが接続されている。ケーブル２００は、左側に示されている第１の区間２０５と、右側に示されている第２の区間２１０とを含んでいる。第１の区間２０５は第１の長さＬ１及び第１のインピーダンスＺ１を有しており、また、第２の区間２１０は第２の長さＬ２及び第２のインピーダンスＺ２を有している。
【００５３】
ケーブル２００に沿った第１の区間２０５と第２の区間２１０の移行部２１５においては、インピーダンスＺ１からＺ２への変化が生じる。ケーブル２００の左側の端部における信号発生器１４５によって形成されたエッジの急峻なパルスは第１の区間２０５を右に向って伝播し、第２の区間２１０への移行部２１５においてインピーダンス変化に基づき部分的に左に向って反射される。サンプリング装置１５０によって、信号発生器１４５によるパルスの送出から部分的に反射されたパルスの入射までの時間Ｔ１が特定される。続いて、ケーブル２００内の電気的なパルスの既知の伝播速度に基づき、第１の区間の長さＬ１を特定することができる。
【００５４】
送出されたパルスにおいて第１の区間２０５と第２の区間２１０との間の移行部で左に向って反射されない部分は更に右に向って別の機器１１５まで伝播する。別の機器１１５の自己インピーダンスに依存して、入射したパルスの一部が再び左に向って反射され、ケーブル２００を通って機器１１０まで伝播し、この機器１１０においてパルスはサンプリング装置１５０によって記録される。信号発生器１４５による元のパルスの送出から、別の機器１１５において反射されたパルスの一部の入射までの時間間隔Ｔ２から、上述と同様にして、区間２０５の長さＬ１＋Ｌ２を特定することができる。従って、長さＬ１の知識の下で、第２の区間２１０の長さＬ２も特定することができる。更には、送出されたパルスにおいて、第１の区間２０５と第２の区間２１０との間の移行部２１５において反射されたパルスの振幅と、別の機器１１５において反射されたパルスの振幅とを比較することによって、区間２０５，２１０はどちらのインピーダンスＺ１又はＺ２を有しているかを特定することができる。
【００５５】
別の実施の形態においては、ケーブル内に二つの区間２０５，２１０より多くの区間を設けることも可能である。別の区間の長さ及びインピーダンスの特定を上記に対応するやり方で行なうことができる。一つの別の実施の形態においては、ケーブル２００は一つの区間しか有していない。
【００５６】
図３には、図１に示した搭載電源網１００における同軸ケーブル３００が示されている。図２に示した実施の形態と同様にして、ケーブル３００の左側の端部には図１に示した機器１１０が接続されており、また右側の端部には複数の別の機器１１５の内の一つが接続されている。ケーブル３００は、第１の長さＬ１及び第１のインピーダンスＺ１を有している第１の区間３０５と、第２の長さＬ２及び第２のインピーダンスＺ２を有している第２の区間３１０と、第３の長さＬ３及び第３のインピーダンスＺ３を有している第３の区間３１５とを含んでいる。長さＬ１−Ｌ３並びにインピーダンスＺ１−Ｚ３ないしその比率の特定は、図２を参照しながら上記において説明したやり方と同様にして行なわれる。
【００５７】
別の機器１１５は、ケーブル３００の電気的な特性の検出を支援するように構成されている制御装置であって良い。例えば、別の機器１１５として、図１に示した自動車１０５の駆動モータの期間制御部又はイモビライザーが考えられる。
【００５８】
オプションとして、別の機器１１５が同軸ケーブル３００の内部導体を外部導体に接続するためのスイッチ３２０を含んでいても良い。スイッチ３２０が閉じられている場合、ケーブル３００に沿って左から伝播する電気的なパルスはスイッチ３２０においてほぼ完全に反射されるので、逆方向に伝播するパルスは入射するパルスとほぼ同じ振幅を有している。これによって、機器１１０の測定装置１４２を用いて、入手するパルスの改善されたサンプリングを実施することができる。ケーブル３００の電気的な特性の測定に必要とされる期間の間に、スイッチ３２０を例えば周期的に、又は要求に応じて閉じることができる。そのような要求を、例えば別のケーブルを用いて、又はケーブル３００におけるデータトラフィックによって、機器１１０から別の機器１１５へと伝送することができる。
【００５９】
図３に示されている別の実施の形態においては、別の機器１１５も、信号発生器１４５及びサンプリング装置１５０を備えている測定装置１４２を含むことができる。これによって、別の機器１１５自体も長さＬ１−Ｌ３及びインピーダンスＺ１−Ｚ３ないしその比率を特定することができる。左側の機器１１０に別のスイッチ３２０を設けることができ、この別のスイッチ３２０はケーブル３００の左側において同軸ケーブル３００の内部導体を外部導体と選択的に接続する。それぞれの信号発生器１４５を用いて信号パルスをケーブル３００の端部の内の一方に印加することによってケーブル３００の電気的な特性の測定を実施する機器１１０，１１５のスイッチ３２０は測定中開かれていなければならない。それぞれの他方のスイッチ３２０を同様に開くことができるか、又は、信号パルスの反射を改善するために閉じることができる。スイッチ３２０及び／又は両側での測定を、図２に示したツイストペアケーブル２００にも使用することができる。
【００６０】
機器１１０及び別の機器１１５は、検出されたそれぞれの電気的な特性Ｌ１−Ｌ３及びＺ１−Ｚ３を相応のデータトラフィックを用いて相互に交換することができる。一つの実施の形態においては、データの不正操作又は捏造を阻止するために、このデータトラフィックを暗号化することができる。続いて、機器１１０及び／又は別の機器１１５においては、検出されたそれぞれの電気的な特性を相互に比較することができる。検出された電気的な特性が一致しない場合、線路は、自動車１０５の搭載電源網に設けられている線路３００ではなく、不正操作を目的として人工的又はエミュレートされた長さないしインピーダンスが設けられていると考えられる別の線路である。
【００６１】
更に別の実施の形態においては、線路２００ないし３００の電気的に検出可能な特性を、機器１１０の信号発生器１４５が別の機器１１５のサンプリング装置１５０によってサンプリングされる信号を形成することによって検出することもできる。この場合に省略ないし変更される反射を評価時に相応に考慮することができる。
【００６２】
図４には、方法のフローチャートが示されている。この方法４００を、特に図１に示した搭載電源網１００において、ラインシステム１２０におけるケーブル２００，３００を使用して実施することができる。
【００６３】
最初のステップ４０５においては、機器１１０が搭載電源網１００と接続される。続くステップ４１０においては、較正フェーズが開始される。この較正フェーズは、図１を参照して説明したように、コードの入力又は機器１１０におけるキーもしくは検査機器の接続を含むことができる。
【００６４】
続いて、ステップ４１５においては、搭載電源網１００のラインシステム１２０の電気的な特性が検出される。この検出を、機器１１０の信号発生器１４５及びサンプリング装置１５０を用いて、又は検査機器によって実施することができる。検出された特性は続くステップ４２０において記憶され、これにより較正フェーズが終了する。
【００６５】
ラインシステム１２０の電気的に検出可能な特性が十分精確に既知である場合には、機器１１０の較正をラインシステム１２０無しでも実施することができる。場合によっては、較正のためにラインシステム１２０の相応の特性が機器１１０のメモリに提供されていれば十分である。
【００６６】
方法４００の更なる経過において例えば機器１１０がスイッチオンされる度に実施することができるステップ４２５においては、ラインシステム１２０の電気的な特性が機器１１０によって検出される。続くステップ４３０においては、ステップ４２５において検出された特性がステップ４２０において記憶された特性に対応するか否かが検査される。
【００６７】
対になって相互に相応にサンプリング及び記憶された特性を比較することができるか、又は、一回の測定の複数の特性を一つのプロフィールに変換し、そのプロフィールを記憶されているプロフィールと比較することができる。有利には、測定における差異ないしプロフィールの差異が検出され、その差異が所定の閾値と比較される。
【００６８】
一つの別の実施の形態においては、ラインシステム１２０の二つの保護装置１３７を接続する区間の複数の電気的な特性を、ステップ４２５において連続的に保護装置１３７によって検出し、保護装置１３７の内の一方の検出結果を他方の保護装置１３７に伝送することができる。続いて、他方の保護装置１３７においては、検出結果が相互に対応しているかが検査される。対応している場合には、検出結果が記憶されている特性に対応するか否かを検査することができる。
【００６９】
二つの保護装置１３７の検出結果の差異、もしくは、保護装置１３７の内の一方の検出結果と記憶されている特性との差異が対応する所定の閾値よりも小さい場合には、方法４００はステップ４３５に進み、機器１１０は通常通りに動作する。
【００７０】
一つの有利な実施の形態においては、ステップ４３０における比較が、ラインシステム１２０の電気的な特性の緩慢な変化では差異が所定の閾値を下回らないように実施される。このために例えば、所定の閾値を時間に依存して選択することができる。択一的又は付加的に、記憶されている電気的な特性を、平均を出す意味において、ステップ４２５において検出された過去のものに適合させることができる。
【００７１】
ステップ４２５において検出された特性が、ステップ４２０において記憶された特性から所定の閾値よりも大きく異なっている場合、又は、連続的に検出された特性の差異が所定の基準よりも速く変化する場合、ステップ４００はステップ４４０に進み、機器１１０は盗難防止状態に移行する。この盗難防止状態においては機器１１０の通常の機能が制限される。
【００７２】
機器１１０を盗難防止状態から移行させるために、ステップ４４５においては認証が実施される。この認証は、例えば別のコードの機器１１０への入力を含むことができる。認証が成功すると、機器１１０はステップ４５０において、盗難防止状態が終了されることによって、再び動作状態にされる。続いて機器１１０はステップ４３５において通常通り動作する。
【００７３】
周期的に又はイベント制御式に方法４００はステップ４３５からステップ４２５に進み、機器１１０と接続されている搭載電源網１００のラインシステム１２０の新たな検査が実施される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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