用于机动车的认证设备和认证系统的制作方法

本发明涉及用于机动车的认证设备。本发明此外还涉及认证系统以及认证设备的应用。

本申请的认证设备涉及能够实现让用户访问机动车的功能的装备。认证设备的一般概念尤其还包括诸如车钥匙、id发送器等的构思。但是也可以不设置中央构成的并且部分地或完全地与车辆固定连接的装备。重要的是，在使用认证设备的情况下可以触发机动车的本身被锁止的功能，或进行开放以用于触发。功能可以包括例如启动发动机或授予对机动车的访问的权限。

本发明特别涉及能与共享机动车相结合地使用的认证设备。在共享机动车的情况中存在如下情况，即，将机动车的操作转让给不同的人员，其中，转让大多数情况仅是临时授予权限。

背景技术：

可以如何实现对车辆的共享的示例由de102011107998a1得知。在其中描述了一种用于车辆的装备，该装备依赖于事前的认证地将在车辆侧对钥匙的识别停用。这种对在车辆侧进行的识别的调整通过对在车辆侧的控制器进行调整来执行。

由de102011116209a1得知其他系统。在此文献中描述了一种用于激活和停用用于车辆的关闭和/或控制系统的装备。尤其设置的是，借助在机动车侧的控制器暂时停用移动式的id发送器。

由现有技术所公知的解决方案具有的缺点是，这些解决方案是机动车的基础设施的整合式的组成部分。这意味着，不可能或仅能以高的花费对现有机动车进行补充式地调整。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是提供一种用于机动车的认证设备，其适用于在共享车辆的情况中的用户的认证，并且其与由现有技术所公知的解决方案相比可以用更少的花费或成本投入作为已存在的机动车的扩展方案来使用。

该任务以具有权利要求1的特征的用于机动车的认证设备、具有权利要求13的特征的用于机动车的认证系统和具有权利要求17的特征的应用来解决。

设置有用于机动车的认证设备。该用于机动车的认证设备包括：

-用于停用机动车的防盗锁的防盗式应答器机构，

-被设置成用于接收无线电通讯的第一接收装置，

-与第一接收装置和防盗式应答器机构耦接的控制机构，所述控制机构被用于评估通过第一接收装置接收到的无线电通讯，并且被用于将控制指令输出给防盗式应答器机构。

防盗式应答器机构至少能在起作用的运行状态与不起作用的运行状态之间切换。起作用的运行状态的特征至少在于，使防盗式应答器机构在起作用的运行状态中引起防盗锁的停用。

防盗锁自身例如可以是加装系统，其经由一个或多个继电器中断点火、燃料供给和/或起动机。也可以设置有经由向发动机控制器告知开放消息来工作的防盗锁。

防盗式应答器机构被设立成将信息转发给管理器(instanz)或防盗锁的组成部分，该管理器或防盗锁的组成部分对接收到的信息进行检测以作为促使停用防盗锁的前提条件。

根据本发明设置的是，控制机构被设立成以响应于由第一接收装置检测到的预先给定的控制信号的方式输出切换信号。切换信号以将防盗式应答器机构的运行状态切换到起作用的运行状态为目的。

通过本发明提供了授予用户访问机动车的运行的权限的可能性。由于提供了依赖于切换信号地占据其起作用的运行状态的能切换的防盗式应答器机构，使得提供了临时授予访问权限的工具。该工具可以用于转让用来运行机动车或至少运行单个功能的临时授权。使用优选被构造成用于接收无线电信号的第一接收装置作为接口。一旦第一接收装置接收到相应的控制信号，则借助控制机构促使将防盗式应答器机构的运行状态切换到“起作用的”状况下，并且由此开放了机动车的运行或至少是机动车的功能。可以例如通过控制机构来检查，所接收到的控制信号实际上是否是预先给定的或者必要时是唯一的预先给定的应被授权以用于开启防盗式应答器机构的控制信号。在实施时可以分别依赖于当前的安全要求地考虑是否为此设置某些安全机制并且是哪种安全机制，例如对称或非对称的密码措施。

优选地，认证设备能便携式地构成，即可以由用户随身携带。

在本发明的设计方案中设置的是，防盗式应答器机构具有有源的应答器，其能切换地与电源耦接。在此设置的是，借助控制机构来切换电源的切换状态，以便由此使防盗式应答器机构至少在起作用的运行状态与不起作用的运行状态之间进行切换。

换言之，在采用起作用的应答器的情况下由于对其电源的干预使得能够以简单的方式实现或禁止防盗式应答器机构的用于与机动车的防盗锁通讯的相应的能力。

根据认证设备的改进方案，可以设置的是，防盗式应答器机构具有加密芯片应答器。在特殊情况中，可以设置的是，防盗式应答器机构构造为加密芯片应答器。所谓的加密芯片应答器是廉价地可购得的元件，此元件可以附加地对特定的机动车类型进行学习。

尤其地，可以设置有基于lf技术的并且具有集成电路的加密芯片应答器。此类系统例如由nxp公司以名称hitag、hitag2、hitagaes和hitagμ销售。这些或类似的商用加密芯片应答器可以与认证设备一起使用。在此类加密芯片中在硬件设计方面不利的是，能切换地接驳到认证设备内是费事的。例如，可以通过如下方式进行对加密芯片的切换，即，将加密芯片定位到将该加密芯片部分地或完全地包围的法拉第笼内。

根据改进方案，用于提供加密芯片应答器的另一可能性可以包括，使加密芯片应答器具有虚拟化的加密芯片。根据该改进方案，该虚拟化的加密芯片与发送和接收器件耦接，虚拟化的加密芯片与该发送和接收器件一起作为防盗式应答器起作用。

对加密芯片仿真是已公知的。使用经仿真的加密芯片伴随得到的优点是，使加密芯片的功能能通过软件侧的措施来影响，从而例如可以通过程序指令导致对防盗式应答器机构的运行状态切换。作为虚拟化的加密芯片，例如可以设有一个微芯片或多个相互耦接的微芯片，在该一个微芯片或在多个微芯片上基于相应的对于本领域技术人员能实施的编程对加密芯片进行仿真。

根据实施方式能够设置的是，以能配置的方式设立加密芯片应答器，其中，能借助对加密芯片应答器的配置来调整认证设备，以用于停用所选出的车辆类型和/或车辆车型的防盗锁。

例如，可以如下地以能配置的方式设立加密芯片应答器，即，将多个设定集存储在与加密芯片应答器耦接的存储器件上。因此，例如可以设置的是，经由外部接口选出并且激活此后所确定加密芯片的功能性的设定集。在此，特别是考虑到虚拟化的加密芯片应答器的优点，这是因为该虚拟化的加密芯片应答器提供了如下可能性，即，经由提供和选出设定集来调整认证设备。例如可以与特定的车辆类型或对特定的数据模型进行匹配。

根据另一有利的实施方式，可以替选或补充地设置的是，以能配置的方式设立第一接收装置，其中，能借助对第一接收装置的配置来调整认证设备，以用于接收预先给定的信号。因此，第一接收装置的现有的硬件装备可以以软件方式、例如基于保存在接收装置自身上的预置(preset)来与各被选出用来使用的发送装备相匹配。

原则上，所描述的对认证设备的可设定性的构思所伴随具有的优点是，可以提供通用的认证设备坯件，其可以通过软件方面的调整来与具体应用环境相匹配。通过提供通用的认证设备坯件的可能性，可以将制造成本降低到最小程度，这是因为尽可能以软件方式实施可匹配性，并且由此可以在制造认证设备之后地进行。

根据另一改进方案设置的是，在控制机构的存储器件或与控制机构连接的存储器件上保存有能用于对接收到的无线电信号进行校验的校验数据。在校验的范围内，检查由接收装置所接收到的无线电信号是否被视作预先给定的控制信号。为了进行校验，可以将接收到的数据与保存在存储器件上的目标数据进行比较；替选或附加地也可以设置的是，在存储器件上保存从预先给定的控制信号推导出的数据，并且经由相应的比较函数，例如通过形成哈希值来校验作为无线电信号接收到的控制信号的真实性。

根据另一设计方案可以设置的是，控制机构具有计时器。替选或附加地可以设置的是，控制机构与计时器耦接。利用计时器，可以使控制机构在防盗式应答器机构的预先给定的最大的作用时间之后将防盗式应答器机构切换到其不起作用的运行状态中。例如可以伴随着切换成起作用的状态地将最大时间转发给控制机构，从而可以在认证设备自身内检查授予访问权限的时间段。这伴随具有的优点是，此后不再需要认证设备与外部装备之间的连接。

根据设计方案可以设置的是，认证设备具有发送和接收装置，其被设立成用于使认证设备与车辆侧的控制器之间进行无线通讯以用于在认证设备与控制器之间进行无线数据交换。优选地设置的是，发送和接收装置被构造为lf和/或hf接口。因此，在特殊的设计方案中，认证设备设有lf和hf接口，如也在无匙操控(keyless-go)id发送器或无钥匙进入及启动(passive-entry-passive-start)id发送器中经常使用的情况。优点是，这些接口在用于机动车的认证设备的领域中是公知的，其容易并且能廉价地购得。

在认证设备的有利的改进方案中可以设置的是，以能配置的方式设立有发送和接收装置。可配置性以如下方式来设立，即，使得可以借助对发送和接收装置的配置来调整认证设备，以用于与所选出的车辆类型和/或所选出的车辆车型的车辆侧的控制器进行无线数据交换。优选地，在认证设备作为坯件首次交付时已将也被称为预置的预先存储的设定参数的选出保存在发送和接收装置的存储装置上或保存在与发送和接收装置耦接的存储器件上，并且发送和接收装置可以以如下方式能驱控地被设立在认证设备内，即，使得对发送和接收装置的配置允许将该发送和接收装置用于所选出的车辆车型或选出的车辆类型。特别优选地，可以经由认证设备的访问接口不仅从所保存的预置的选出中来选出期望的预置，而且按需要地进行对能设定的参数的单独的单个设定。通过提供单个设定，更进一步提高了所提供的可配置性的灵活性，这是因为可以进行与在制造时尚未发布的车辆车型或车辆类型的匹配。

提供尽可能全面的可配置的认证设备导致已提到的优点是，相同的配置设备能用于大量的车辆，并且因此可大批量相同地生产。

例如，可以通过将认证设备的usb接口或蓝牙接口与计算机耦接来支持可配置性。例如可以设置的是，在通过车辆制造商或销售商将车辆投入试运行时，进行对认证设备的如需要是一次性的并且因此也是最后一次的首次配置。

可配置性可以包括例如进行如下项的选出和/或设定：

·所使用的协议，

·诸如定时行为、传输频率等的参数，

·所使用的加密方法。

可配置性的范围原则上仅由于认证设备的硬件方面的限制以及由于由制造商或监管机构所设的认证设备的各个组成部分的限制而被限制。

此外可以设置的是，第一接收装置构造为lf接口和/或hf接口。由于将第一接收装备构造为lf接口和/或hf接口，使得可以通过认证设备经由可容易地购得的接口来进行无线电通讯的接收，尤其是预先给定的控制信号的接收。在特殊的设计方案中也可以设置的是，第一接收装置是上述发送和接收装置的组成部分，从而使所使用的构件的数量降低到最小程度。

根据另一设计方案，第一接收装置可以被构造为蓝牙低能耗接口(ble接口)。在认证设备中使用蓝牙低能耗接口的优点是具有良好的可用性和非常低的能耗。

根据特殊的改进方案可以设置的是，认证装置被构造为便携式id发送器。在作为便携式id发送器的认证设备的设计方案中，尤其为用户带来以下优点，即，使认证设备在其用户行为方面相应于已由对机动车操作长期以来已知的用户行为。

尤其可以设置的是，将便携式id发送器提供给用户使用，便携式id发送器具有lf/hf功能，以便能用作机动车的无匙操控和/或无钥匙进入及启动系统。由于id发送器具有防盗式应答器机构，该防盗式应答器机构依赖于预先给定的控制信号地被切换到其起作用的运行状态中，使得用户能够实现对机动车的其所已知的操作。同时，暂时授予对机动车的操作的访问的权限是可能的。该特性可以尤其以有利的方式通过如下方式被利用，即，使id发送器始终被放置在机动车附近或内部并通过触发切换信号实施关于能对机动车进行操作的支配。另一可能性在于，存在有多个结构相同的id发送器，它们全部被设立成用于操作同一机动车。多个结构相同的id发送器是可能的，这是因为可以以如下方式设立对切换信号的触发，即，在任意指定的时刻仅接通多个id发送器中的至多一个。

替选或附加地可以设置的是，认证设备构造为具有至少一个钥匙齿的机械式的机动车钥匙。

本发明此外还涉及一种用于机动车的认证系统。

认证系统包括认证设备，优选是上述的认证设备或其改进方案中的其中一个。

认证系统此外包括：

-基站，其具有用于发送出预先给定的控制信号的发送装置，

-无线电装置，其布置在基站上并且与发送装置耦接，其中，无线电装置被设立成接收激活信号并且在对激活信号的检查已经证实了授权之后，借助基站的发送装置发送出预先给定的控制信号，以用于促使防盗式应答器机构切换到其起作用的运行状态中。

如开头所述，认证设备至少拥有第一接收装置，其能被用于接收预先给定的控制信号。基站优选在结构上、尤其是在造型和尺寸方面以如下方式构造，即，使得认证设备可以被布置在基站内部、基站上或被定位在基站附近。在特别的设计方式中也可以设置的是，认证设备的一些或全部元件以能拆卸或不能拆卸的方式与基站的一些或全部元件连接。然而，优选地，基站以如下方式构造，即，无论所提供的认证设备怎样地，认证设备都能够被放入到基站内或能够从该基站取出。

基站的无线电装置接收激活信号。设置的是，在基站内部进行对激活信号的关于授权的检查。对激活信号的关于授权的检查可以例如在作为无线电装置的组成部分的电路内部进行。替选或附加地，也可以设置的是，对激活信号的检查由自身设立的检查电路进行。重要的是，成功检查授权是基站的发送装置促使发送出预先给定的控制信号所必需的前提条件。

因此，通过根据本发明的认证系统提供了基础设施，借助基础设施可以以能驱控的方式耦接优选是根据上述的类型的认证设备。认证系统在此用作发送出激活信号的仪器与认证设备之间的接口。以此实现将机动车的授予进入权限或授予可操作性的权限与发送出激活信号的仪器相配属。

根据认证系统的设计方案，可以设置的是，无线电装置构造为蓝牙接口、蓝牙低能耗接口(ble接口)和/或wlan接口。因此，可以设有相应设立的、具备用于ble和/或wlan通讯能力的仪器以用于发送出激活信号，以便然后引起控制信号的输出，该控制信号然后又在通过认证设备的第一接收装置接收之后导致将防盗式应答器机构的运行状态切换到其起作用的运行状态中。

根据认证系统的设计方案可以设置的是，发送装置构造为蓝牙接口、蓝牙低能耗接口(ble接口)和/或lf接口，其中，发送装置的设计方案与应当与认证系统组合使用的认证设备的第一接收装置相协调。

通过使用被广泛应用的用于蓝牙通讯、ble通讯和/或wlan通讯的接口，可以将具有相应地调整的app的智能手机用作被设置成用于发送出激活信号的仪器。

因此，所设置的认证系统用作基础设施的组成部分，该基础设施在各种各样的方面是有利的。例如，提供认证系统的可能的优点在于，在相应地构造的基站的情况中通过放入认证设备或通过将认证设备与认证系统连接，也可以防止用户手动访问认证设备自身。由此可以确保附加的安全性。此外，可以将认证系统相对于机动车设置为静止不动的单元。由此比在是认证系统中的情况中需要考虑的空间限制更少。相应地，可以使用性能更卓越的硬件，即例如在认证系统内设置有性能更卓越的计算单元。由此，例如能更容易地实施或使用诸如非对称的认证方法的更复杂的认证方法。

根据设计方案，认证系统可以具有基站的保持机构，从而可以将认证系统布置在基站上或基站内。保持机构可以例如被设置为保持销、保持夹或被设置为具有可封闭的门的空间。

认证系统的另外的有利的设计方案设置的是，基站具有用于以不可拆卸的方式将认证设备紧固在机动车上的紧固机构。

另外的思路设置了对认证设备的应用，用以临时提供对与认证设备在功能上关联的机动车的车辆功能性的访问。通过如下方式实现临时提供访问，即，将预先给定的控制信号转发给认证设备用于使防盗式应答器机构切换到起作用的状态。防盗式应答器机构的自动接通导致机动车的防盗锁失效。替选或补充地可以设置的是，通过如下方式提供对机动车功能性的访问，即，通过非中央的基础设施来发送出预先给定的控制信号。在接收到预先给定的控制信号之后并且在通过认证设备检测到该预先给定的控制信号之后，将防盗式应答器机构切换到起作用的状态，以此使机动车的防盗锁失效。

本发明的主题的另外的细节、特征和优点从结合附图的如下的描述中得到。在附图中例如示出了本发明的示例的实施例。

应理解，前文中以及下文中将解释的特征不仅能以分别说明的组合而且也能以其他组合方式或能单独地使用。

附图说明

其中：

图1：示出作为布置在机动车上的系统的认证设备的设计方案；

图2：示出作为具有机械的机动车钥匙的便携式id发送器的认证设备的设计方案；

图3：示出认证系统的设计方案。

具体实施方式

在图1中示出了机动车2，其具有认证设备1。认证设备1在图1的示例中是便携式构造的id发送器，该id发送器安置在机动车2内。认证设备1具有防盗式应答器机构3，该防盗式应答器机构能被控制机构6驱控。控制机构6与第一接收装置5耦接，该第一接收装置例如被构造为ble接口。此外，认证设备1还具有发送和接收装置13，该发送和接收装置被构造为lf/hf发送装置并且被设置成用于使id发送器与机动车侧的控制装置4通讯，以便提供无匙操控功能或无钥匙进入及启动功能。防盗式应答器机构3此外具有虚拟化的加密芯片，该虚拟化的加密芯片与发送和接收装置3’耦接并且与该发送和接收装置一起作为加密芯片应答器起作用。发送和接收装置3’被构造为被动的应答器。

被构造为ble接口的第一接收装置5被设立成执行与智能手机的ble通讯。智能手机利用相应地提供的app而具备借助无线电通讯将预先给定的控制信号传送给第一接收装置5的能力。在通过接收装备5接收之后，借助控制机构6来校验控制信号。例如，可以通过如下方式进行校验，即，在智能手机与ble接口之间使用对称加密的通讯，这通过在智能手机与ble接口5之间的耦接或建立ble连接(pairung，配对)来进行。一旦在控制机构6一侧证实接收到了预先给定的控制信号，则控制机构6就引发虚拟化的加密芯片执行仿真，以此将防盗式应答器机构置于起作用的运行状态中。由于防盗式应答器机构被置于起作用的运行状态中，使得可以导致将机动车的防盗锁4停用。

图2得知了认证设备的另一设计方案。图2的认证设备1尤其具有钥匙齿7。因此为用户提供如下可能性，即，也能借助利用钥匙齿7来机械地操纵锁，例如门锁或点火锁来操纵机动车。在此情况中，该操纵只有当通过切换信号实现的将防盗式应答器机构3切换成起作用的状态时才成功进行，切换信号响应于接收到预先给定的控制信号地被输出，预先给定的控制信号的真实性通过控制机构6来证实。在图2中所示的认证设备1的其余设有附图标记的组成部分相应于图1中所示的元件。

图3得知了认证系统18的设计方案。认证系统18具有基站12，该基站在所示的实施例中被设计为可封闭的盒。基站12借助粘合连接部14a、14b以不可拆卸的方式被布置在机动车2内部。在可封闭的盒内部定位有认证设备1，该认证设备被构造为便携式id发送器，其附加地具有根据在图2中所示的示例性的实施方案的机械的钥匙齿7。id发送器具有被构造为lf和hf接口的发送和接收装置13。id发送器利用lf和hf接口的lf天线来接收机动车的相应的轮询信号。然后id发送器开始与车辆侧的控制机构进行双向hf无线电通讯。在该双向交换的情况中，在机动车上执行对id发送器的认证。在认证成功之后，授予用户进入机动车并且对机动车的操作进行访问的权限。id发送器1被设立成使得id发送器1的用于与车辆侧的控制器的无线电通讯的准备状态相应于id发送器1的交付状态。id发送器1具有防盗式应答器机构3、3’，利用防盗式应答器机构能停用机动车2的防盗锁。防盗式应答器机构3的接通和关断借助由id发送器1的控制机构6输出切换信号来实现。当控制机构6识别到通过第一接收装置5接收到预先给定的控制信号时，发送出切换信号。被第一接收装置5接收到的控制信号源自发送装置9。

通过发送装置9发送出控制信号的前提条件又是通过无线电装置10接收到相应的激活信号11。在所示的图示中，使用安装有相应的app的智能手机15以用于发送出激活信号11。机动车的承租人使用app具备发送出授权的激活信号11的能力，激活信号经由蓝牙连接地被转发给基站12的无线电装置10。基站12的计算单元10’在接收之后评估激活信号11。当计算单元10’将由无线电装置10接收到的激活信号11承认为是授权的时，由发送装置9促使发送出预先给定的控制信号。然后，该控制信号被id发送器1的第一接收装置5接收，并且以上文中解释的方式被用于将防盗锁停用。