特許 7605890 自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュール

(51)【国際特許分類】

   B60R 25/24 20130101AFI20241217BHJP

   E05B 49/00 20060101ALI20241217BHJP

   E05B 81/64 20140101ALI20241217BHJP

   B60R 25/21 20130101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

B60R25/24

E05B49/00 K

E05B81/64

B60R25/21

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023074737

(22)【出願日】2023-04-28

(65)【公開番号】P2023164405

(43)【公開日】2023-11-10

【審査請求日】2023-06-14

(31)【優先権主張番号】10 2022 204 232.8

(32)【優先日】2022-04-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】596107062

【氏名又は名称】フォルクスヴァーゲン アクチエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＶＯＬＫＳＷＡＧＥＮ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ

【住所又は居所原語表記】Ｂｅｒｌｉｎｅｒ Ｒｉｎｇ ２， ３８４４０ Ｗｏｌｆｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ベルント エッテ

【審査官】森本 康正

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０６０３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９１０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１９７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９３６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９４３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６０５０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ ２５／００－２５／４０

Ｅ０５Ｂ １／００－８５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車（４２）のキーレスアクセスシステム（２２）のためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュール（１０）であって、前記モジュール（１０）は、
無線信号を送信および受信するように構成されたアンテナ（１４）と、送信または受信された前記無線信号を伝送するための第１のインターフェース（１６）と、を有する第１の区分（１２）と、
前記第１の区分（１２）に解除可能に接続された第２の区分（１８）と、
を有し、
前記第２の区分（１８）は、
前記第１のインターフェース（１６）に接続されるように構成された第２のインターフェース（２０）と、
車両ドアを施錠または解錠するためのアクセスシステム（２２）に接続された第３のインターフェース（２４）と、
前記第２のインターフェース（２０）および前記第３のインターフェース（２４）に接続された制御装置（２６，２８）であって、前記制御装置（２６，２８）は、プリント基板（３２）上に配置された第１の制御装置（２６）および第２の制御装置（２８）を含み、
前記第１の制御装置（２６）は、前記アンテナ（１４）を駆動するための集積回路（ＩＣ）を含み、前記集積回路（ＩＣ）は、前記アンテナ（１４）を、前記第２のインターフェース（２０）に接続された前記第１のインターフェース（１６）を介して駆動し、ＵＷＢパルスおよび／またはBluetooth（登録商標）パルスおよび／またはＮＦＣ無線信号を、前記アンテナ（１４）および少なくとも１つのさらなるアンテナを介して受信および送信し、
前記第２の制御装置（２８）は、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを含み、前記マイクロコントローラまたは前記マイクロプロセッサは、前記第１の制御装置（２６）の前記集積回路と前記アンテナ（１４）とを使用して、リレーステーションアタック防止技術としての伝搬時間測定に基づく位置特定方法を実施し、前記位置特定方法の結果に基づく信号を、前記第３のインターフェース（２４）を介して前記アクセスシステム（２２）に送信するように構成されている、
制御装置（２６，２８）と、
を有する、
モジュール（１０）において、
前記モジュール（１０）は、加速度センサをさらに含み、
前記制御装置（２６，２８）は、前記加速度センサのセンサデータから、前記アクセスシステム（２２）を操作するためのノックジェスチャを検出するように構成されており、かつ前記加速度センサのセンサデータに基づいて、前記アクセスシステム（２２）へのユーザのアクセスを阻止するように構成されており、
前記モジュール（１０）の前記第１の区分（１２）は、透明な支持体を含み、
前記第２の区分（１８）を車両コンポーネントに取り付けることによって前記第１の区分（１２）を間接的に取り付け可能となるように、前記第１のインターフェース（１６）と前記第２のインターフェース（２０）とが相互に機械的に堅固に接続可能に構成されている
ことを特徴とする、モジュール（１０）。

【請求項2】

前記モジュール（１０）の前記第１の区分（１２）は、表示部（３４）、英数字ディスプレイ、またはＬＥＤを含む、請求項１記載のモジュール（１０）。

【請求項3】

前記モジュール（１０）の前記第１の区分（１２）は、自動車（４２）の車両ガラス（３６）のうちの、前記アンテナ（１４）が被着されている部分として構成されている、請求項１または２記載のモジュール（１０）。

【請求項4】

前記モジュール（１０）の前記第２の区分（１８）は、自動車の車両コンポーネントに取り付けられるように構成された取り付け区分を含む、請求項１または２記載のモジュール（１０）。

【請求項5】

前記制御装置（２６，２８）は、電子的な無線キー（３８）および／または携帯端末（４０）の送受信機とのワイヤレスデータ通信のために前記アンテナ（１４）を駆動するように構成されている、請求項１または２記載のモジュール（１０）。

【請求項6】

自動車（４２）であって、前記自動車（４２）は、
前記自動車（４２）の少なくとも１つの車両ドア（３０）を電子制御によって施錠および解錠するためのキーレスアクセスシステム（２２）と、
請求項１または２記載のモジュール（１０）と、
を有する、自動車（４２）。

【請求項7】

前記モジュール（１０）の前記第１の区分（１２）は、前記自動車（４２）のスライド式の窓、固定式の窓、またはハッチバックドアに配置されている、請求項６記載の自動車（４２）。

【請求項8】

前記アンテナ（１４）は、前記自動車（４２）の前記スライド式の窓、前記固定式の窓、または前記ハッチバックドアに被着されている、請求項７記載の自動車（４２）。

【請求項9】

前記モジュール（１０）の前記第２の区分（１８）は、前記自動車（４２）の内張りの内部または裏側に配置されている、請求項６記載の自動車（４２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュールに関する。本発明はさらに、キーレスアクセスシステムを備えた、モジュールを有する自動車に関する。

【0002】

現代の車両は、ユーザが車両とワイヤレスで相互作用することを目的とした複数の電子システムを有する。例えば、車両へのキーレスアクセスを可能にする解決手段が公知である。車両内に位置するワイヤレスインターフェースと、例えばユーザの携帯端末との間のワイヤレス通信により、ユーザは、携帯端末への入力を介して車両のセントラルロックを施錠または解錠することができる。車両のアクセスシステムに介入することがユーザに認可されているかどうかを確認するために、車両の電子システムによってユーザを認証することが必要である。

【0003】

米国特許第１０３４３６５０号明細書には、セントラルロックに接続された認証モジュールが車両ドアに設置されており、この認証モジュールが、ＮＦＣインターフェースを用いてユーザの端末をワイヤレスで識別することができるという解決手段が提案されている。ユーザの認証は、認証モジュールのメモリに保存されている生体データと、ユーザの端末から伝送された生体データとを比較することによって実施される。認証が完了した後、認証モジュールは、車両のセントラルロックを自動的に解錠する。

【0004】

関連分野のさらなる例は、独国特許出願公開第１０２０１６００７４１０号明細書、国際公開第２０２１／０３９８３０号、米国特許第６１５０９２６号明細書、欧州特許出願公開第３５０１９１６号明細書、独国特許発明第１９５１５５４９号明細書、および欧州特許出願公開第２７８２０７５号明細書に記載されている。

【0005】

公知の解決手段における問題点は、ユーザの認可された介入を検出するためのワイヤレスインターフェースを車両の操作箇所に、すなわち車両ドアまたは車両フラップに設ける必要があり、これによって組み込みの手間および車両のコストが増加してしまうことにある。

【0006】

本発明の基礎となる課題は、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザの認証のためのより低コストのワイヤレスインターフェースを提供することにある。

【0007】

本発明による課題は、独立請求項に記載の、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュールと、モジュールを有する自動車とによって解決される。好ましい発展形態は、それぞれ従属請求項の対象である。

【0008】

本発明の第１の態様は、自動車の、とりわけ内燃機関、電気モータ、またはハイブリッドエンジンを備えた乗用車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュールに関する。モジュールは、無線信号を送信および受信するように構成されたアンテナと、送信または受信された無線信号を伝送するための第１のインターフェースとを有する第１の区分を含む。換言すれば、第１の区分は、ワイヤレスインターフェースを含み、このワイヤレスインターフェースは、他の端末とのワイヤレス無線信号を受信および送信する機能を引き受けることができ、受信または送信される無線信号を、第１のインターフェースを介して提供することができる。

【0009】

モジュールは、第１の区分に解除可能に接続された第２の区分をさらに含む。解除可能とは、とりわけ、区分同士を損傷することなく相互に解除させることができることを意味する。本発明の観点から、例えば接着剤接続またはリベット接続のように、解除可能であるものの条件付きで解除可能である接続も含まれる。接続を解除するために補助接合部を破壊するだけでよい場合には、その接続は、条件付きで解除可能である。換言すれば、両方の区分は、相互に物理的に分離可能な２つのユニットであるとみなすことができる。本発明による解決手段において特に有利には、使用場所に組み込む際における本発明によるモジュールの取り付けが簡単になる。モジュールの両方の区分を解除可能に分離することにより、組み込みおよび取り付けの多様性が向上する。例えば、モジュールを、相互に別々の組み込みステップで車両に取り付けることが可能である。したがって、モジュールの第１の区分を第１の車両コンポーネントに組み込み、モジュールの第２の区分を他の車両コンポーネントに組み込み、両方の車両コンポーネントを組み込んだ後または組み立てた後に、これら２つの区分同士の接続を実施することが可能である。既存の車両に後付けする場合も同様であり、この場合には、モジュールをあとから組み込むことが容易になる。これら２つの区分の物理的な構造自体は、使用場所に合わせて、例えば種々異なる車両モデルおよび車両タイプに合わせてそれぞれ可変的に適合可能である。

【0010】

モジュールの２つの区分を解除可能に接続することから得られるさらなる有利な態様は、第１の区分を、車両の遮蔽材料、例えば金属構造部によって包囲または遮蔽されていない車両コンポーネントの表面または内部に配置することができることである。その点で、本発明によるモジュールのアンテナの到達範囲および機能を格段に改善することができる。

【0011】

第２の区分は、第１のインターフェースに接続されるように構成された第２のインターフェースを有する。第１のインターフェースおよび第２のインターフェースは、これらのインターフェース同士の接続が機械的な接続であるように構成されている。追加的に、これらのインターフェース同士の接続は、好ましくはさらに、データ伝送のために構成された接続である。機械的な接続は、第１の区分と第２の区分とを摩擦結合または形状結合によって接続するように構成可能である。したがって、機械的な接続は、モジュールの第１の区分をモジュールの第２の区分に取り付けるための取り付け手段によって構成可能である。機械的な接続は、例えばねじ接続、差込接続、接着接続、またはリベット接続である。機械的な接続は、第１の区分が第２の区分に堅固に接続され、それにより、第１の区分を独立して車両コンポーネントに取り付ける必要がなくなり、第２の区分を車両コンポーネントに取り付けることによって第１の区分が間接的に取り付けられるという利点を有する。

【0012】

第２の区分は、車両ドアを施錠または解錠するためのアクセスシステムに接続された第３のインターフェースと、第２のインターフェースおよび第３のインターフェースに接続された制御装置とをさらに有する。第３のインターフェースは、例えばＣＡＮのようなデータバスと通信するように構成可能であるか、またはイーサネット・インターフェースであってよい。これらは、車両技術において一般的なインターフェースであり、したがって、既存の車両にモジュールを組み込むこと、または後付けすることが可能である。制御装置は、アンテナを、第２のインターフェースに接続された第１のインターフェースを介して駆動し、アンテナを使用して伝搬時間測定に基づく位置特定方法を実施するように構成されている。

【0013】

伝搬時間測定に基づく位置特定方法は、電界強度測定に基づく従来の位置特定方法に比べて、キーレス車両アクセスシステムに対するリレーステーションアタック（ＲＳＡ）に対する脆弱性が低下するという利点を有し、なお、リレーステーションアタック（ＲＳＡ）では、攻撃者は、車両とキーとの間に１つまたは複数の無線増幅器を配置し、これにより、キーから出力されて車両によって検出される無線信号の送信電力が増大する。したがって、従来の電界強度測定に基づいて、車両は、キーの現在位置を、現実の位置よりも近い位置として誤って測定し、開放を可能にしてしまう。したがって、ＲＳＡアタックは、ユーザが、例えばカフェ内または自宅内のようなキーレスアクセスシステムの通常の到達範囲の外側に存在していて、自分の車両が確実に施錠されていると信じている場合であっても、ユーザの車両を開放することを可能にしてしまう。

【0014】

このアタックに対する措置として、本発明によるモジュールは、いわゆる「リレーステーションアタック防止（Relais Station Attack Defense）」技術、略してＲＳＡＤとして、伝搬時間測定に基づく位置特定方法を使用する。そのような伝搬時間測定（time of flight：ＴｏＦ）の場合には、実質的に第１の無線信号が、制御装置からモジュールのアンテナを介して携帯端末または車両キーの送受信機に送信される。一定の処理時間の後、携帯端末または車両キーからモジュールに第２の無線信号が返送される。

【0015】

処理時間Δｔ_ＶＢの分だけ短縮された、第１の無線信号の送信と第２の無線信号の受信との間のこの時間ｔ_２－ｔ_１に基づいて、無線信号の伝搬速度、すなわち光速に基づいて、モジュールのアンテナと携帯端末または車両キーとの間の距離ｄを、ｄ＝（（ｔ_２－ｔ_１）－Δｔ_ＶＢ／２ｃ）に従って特定することができる。高時間分解された無線信号を使用することによって、１メートルよりも格段に小さい空間分解能が可能となる。

【0016】

制御装置はさらに、位置特定方法の結果に基づく信号を、第３のインターフェースを介してアクセスシステムに送信するように構成されている。この結果は、少なくとも、とりわけ本発明によるモジュールが１つのアンテナのみを介して無線信号を受信または送信する場合には、車両と携帯端末または車両キーとの間の距離である。モジュールが複数のアンテナを含んでいる場合、または本発明によるモジュールの制御装置が他のアンテナから、例えば車両内に含まれている他の電子システムのアンテナから追加的な無線信号を受信する場合には、伝搬時間測定によって、携帯端末または車両キーの方位（三角測量）と、モジュールに対する携帯端末または車両キーの相対的な位置とが特定される。したがって、モジュールの制御装置は、伝搬時間測定によって携帯端末または車両キーの方位（三角測量）と、モジュールに対する携帯端末または車両キーの相対的な位置とを特定するように構成可能である。

【0017】

したがって、例えばＧＰＳを介してモジュールの位置を把握することにより、携帯端末または車両キーの絶対的な位置も特定することができる。制御装置は、好ましくは、キーまでの距離に基づいて、特に好ましくは、携帯端末または車両キーの相対的または絶対的な位置にも基づいて、ユーザの認証を実施し、キーレスアクセスシステムを介して車両の解錠または施錠を実施すべきかどうかを判定するように構成されている。特に好ましくは、携帯端末または車両キーとモジュールとの間の距離が所定の限界値を下回った場合に、ユーザの認証が実施される。この場合、好ましくは、そのように認証されたユーザが命令信号を、本発明によるモジュールを介して車両のキーレスアクセスシステムに送信すると、車両の解錠または施錠が実施される。命令信号は、例えば携帯端末を介して、車両キーを介して、かつ／またはユーザの接触の検出、例えばノックジェスチャを介して実施可能である。本発明によるユーザの認証は、認可されていないユーザが車両へのアクセスを獲得する可能性を阻止する。命令信号は、さらに有利には、車両の意図しない開放を阻止する。

【0018】

本発明の好ましい実施形態では、制御装置は、アンテナを介して超広帯域（Ultra-wideband：ＵＷＢ）パルスを送信および受信するように構成されている。とりわけ、制御装置およびアンテナは、非常に広範な周波数範囲において、とりわけ３．１～１０．６ＧＨｚの周波数範囲において、好ましくは３．５～９ＧＨｚの周波数範囲において、特に好ましくは６ＧＨｚ～８．５ＧＨｚの周波数範囲においてＵＷＢパルスを送信および受信するように構成されている。ＵＷＢパルスの送信電力は、わずかである。ＵＷＢパルスの帯域幅は、少なくとも５００ＭＨｚである。

【0019】

制御装置は、好ましくは、アンテナを介して０．５ｍＷ／－４１．３ｄＢｍ／ＭＨｚの送信電力によって無線信号を送信および受信するように構成されている。さらに好ましくは、制御装置は、アンテナを介してＩＥＥＥ８０２．１５．４標準（とりわけＵＷＢ物理層に関する章）に従って、好ましくはＩＥＥＥ８０２．１５．４ｚ標準に従って無線信号を送信および受信するように構成されている。このように広範な周波数範囲にわたって信号が散乱することにより、ＵＷＢ信号は、他の無線信号を最小限にしか妨害しなくなる。さらに、ＵＷＢ送受信機を用いることで、時間的に著しく局所化された、わずかな半値幅（ＦＷＨＭ）を有する送信パルスを伝送することができる。このことは、送信パルスの高周波数幅（ΔΕ＊Δｔ＞ｃｏｎｓｔ．）に基づいている。したがって、ＵＷＢ信号は、時間分解された伝搬時間測定のために特に適しており、非常に高い空間分解能による位置特定を可能にする。

【0020】

本発明のさらなる好ましい実施形態では、制御装置は、アンテナを介してBluetooth（登録商標）パルスを送信および受信するように構成されている。とりわけ、制御装置およびアンテナは、２．４ＧＨｚ－ＩＳＭ帯域（２４００～２４８３．５ＭＨｚ）においてBluetooth（登録商標）パルス、特に好ましくはBluetooth Low Energy（登録商標）パルスを送信および受信するように構成されている。Bluetooth（登録商標）信号は、時間分解された伝搬時間測定のために、すなわち伝搬時間測定に基づく位置特定方法のために適している。とりわけ、Bluetooth Low Energy（登録商標）という無線技術は、電力消費量およびコストに関する利点を提供する。

【0021】

ＵＷＢパルスによってもBluetooth（登録商標）パルスによっても、アンテナまで０．１ｍ～１．５ｍの距離にある携帯端末および／または車両キーの位置を特定することが可能である。

【0022】

本発明のさらなる好ましい実施形態では、制御装置は、アンテナを介してＵＷＢパルスおよびBluetooth（登録商標）パルスを送信および受信するように構成されている。好ましくは、無線信号を送信および受信するように構成されたさらなるアンテナが、モジュールの第１の区分に設けられており、制御装置は、このさらなるアンテナを、第２のインターフェースに接続された第１のインターフェースを介して駆動するように構成されている。したがって、制御装置を用いて、一方のアンテナを介してＵＷＢパルスを、他方のアンテナを介してBluetooth（登録商標）パルスを送信および受信して、これにより、ＵＷＢパルスおよびBluetooth（登録商標）パルスの両方を使用して伝搬時間測定に基づく位置特定方法を実施することが可能である。２つの無線技術を組み合わせることにより、位置特定方法の信頼性が改善される。さらに、２つの無線技術の組み合わせから得られる冗長性は、２つの無線技術のうちの一方の無線技術の（技術的な）機能不全がモジュールの機能損失をもたらさないという点で、モジュールの使用寿命を延長することができる。なぜなら、それぞれ他方の無線技術が、位置特定の機能を引き受けるからである。換言すれば、車両のユーザは、場合によっては２つの無線技術のうちの一方が機能不全であることを全く知覚しない可能性がある。なぜなら、車両のキーレスアクセスシステムは、本発明によるモジュールを介して引き続き操作可能であるからである。

【0023】

好ましくは、制御装置はさらに、アンテナを介して近距離場通信（Near Field Communication：ＮＦＣ）無線信号を送信および受信するように構成されている。とりわけ、アンテナは、ＮＦＣ無線信号を送信および受信するように構成されている。ＮＦＣ無線技術は、ユーザによって車両のキーレスアクセスシステムを操作するために、ＮＦＣ無線信号を用いてモジュールと携帯端末または車両キーとのワイヤレス通信を可能にする。これらの無線技術の到達範囲は、一般的に数ｃｍに限定されている。

【0024】

好ましくは、制御装置は、プリント基板上に配置された第１の制御装置および第２の制御装置を含む。第１の制御装置は、アンテナを駆動するための集積回路（ＩＣ）を含む。好ましくは、集積回路は、アンテナを、第２のインターフェースに接続された第１のインターフェースを介して駆動するように構成されている。集積回路は、さらに好ましくは、ＵＷＢパルス、Bluetooth（登録商標）パルス、および／またはＮＦＣ無線信号を、アンテナを介して、好ましくは追加的にさらなるアンテナも介して受信および送信するように構成されている。換言すれば、集積回路は、モジュールのアンテナのための、またはモジュール第１の区分および／または車両の電子システムに含まれている複数のアンテナのためのドライバとして使用される。

【0025】

第２の制御装置は、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを含むことができ、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、第１の制御装置の集積回路とアンテナとを使用して伝搬時間測定に基づく位置特定方法を実施し、位置特定方法の結果に基づいて、第３のインターフェースを介してアクセスシステムに信号を送信するように構成されている。換言すれば、第２の制御装置は、第１の制御装置と、１つまたは複数のアンテナとから得られたデータをユーザの認証のために評価し、車両を施錠または解錠するための信号をアクセスシステムに伝送する機能的な計算ユニットとして使用される。この伝送は、好ましくは認証されたユーザの入力に応じて、例えばノック信号またはキー押圧に応じて実施される。しかしながら、同様に好ましくは、この入力が、代替的にアクセスシステムの制御ユニットによって評価される。

【0026】

本発明の同様に好ましい実施形態では、モジュールの第１の区分は、表示部、英数字ディスプレイ、またはＬＥＤを含む。制御装置は、好ましくは表示部、英数字ディスプレイ、またはＬＥＤを、インターフェースを介して、好ましくはモジュールの、第２のインターフェースに接続された第１のインターフェースを介して駆動するように構成されている。この駆動は、モジュールまたは車両の機能に関する情報がユーザに視覚的に伝達されるように実施可能である。

【0027】

本発明の同様に好ましい実施形態では、モジュールの第１の区分は、透明な支持体を含む。支持体は、人間の目の可視領域内、例えば４００ｎｍ～８００ｎｍの波長を有する光に対して透過性である場合に、透明である。好ましくは、支持体は、部分的または完全に透明である。透明なまたは部分的に透明な支持体を使用することによって、例えばモジュールの第１の区分を、例えば透明な車両コンポーネントのような透明な材料の内部または表面に配置することができ、この際、この透明な材料によって視界が著しく損なわれることはない。その点で、本発明によって提案されるモジュールの取り付けおよび組み込みの多様性が向上する。さらに、本発明によるモジュールのアンテナの到達範囲および機能が格段に改善される。なぜなら、例えば車両の金属構造部のような遮蔽材料が、アンテナと携帯端末または車両キーとの間のワイヤレス接続を阻害することがなくなるからである。

【0028】

本発明の同様に好ましい実施形態では、モジュールの第１の区分は、自動車の車両ガラスのうちの、アンテナが被着されている部分として構成されている。好ましくは、アンテナは、車両ガラスに蒸着されており、特に好ましくは直接的に蒸着されている。このことは、第１の区分を車両コンポーネントの内部または表面に簡単かつ低コストで取り付けるための有利な１つの例である。例えば、車両コンポーネントの組み込み前に、車両コンポーネントにアンテナを被着、とりわけ蒸着させ、車両コンポーネントの組み込み後に初めて、第１の区分と第２の区分との接続を実施することができる。その点で、車両への本発明によるモジュールの取り付けがより簡単になることに基づいて、コストを削減することができる。

【0029】

好ましくは、モジュールの第２の区分は、自動車の車両コンポーネントに取り付けられるように構成された取り付け区分を有する。取り付け区分は、モジュールの第２の区分を自動車の車両コンポーネントに取り付けるために構成された、形状結合および／または摩擦結合による取り付け手段を含むことができる。第１の区分と第２の区分との間の本発明による解除可能な接続に基づいて、第２の区分自体を、取り付け中、取り付け区分を介して車両コンポーネントに取り付けることができ、後々の組み込みステップにおいて初めてまたはあとから、第１の区分に解除可能に接続することができる。これによって車両へのモジュールの取り付けがより簡単になることにより、コストの削減がもたらされる。

【0030】

本発明の同様に好ましい実施形態では、モジュールは、加速度センサをさらに含む。制御装置は、好ましくは、加速度センサのセンサデータから、アクセスシステムを操作するためのノックジェスチャを検出するように構成されている。ノックジェスチャは、例えば、ノック信号の所定の時間的なシーケンスである。ノックジェスチャは、制御装置のメモリユニットに保存可能である。制御装置によって加速度センサを介して検出された信号シーケンスが、メモリに保存されている信号シーケンスと一致する場合には、制御装置は、このことを、アクセスシステムを操作するためのノックジェスチャとして解釈することができる。ユーザの認証の成功に関連して、すなわち位置特定方法の結果に基づいて、制御装置は、車両を施錠または解錠するために、第３のインターフェースを介してアクセスシステムに信号を送信することができる。追加的または代替的に、制御装置は、加速度センサのデータに基づいてアクセスシステムへのユーザのアクセスを阻止するように構成可能である。このことは、追加的な盗難保護として使用される。

【0031】

追加的または代替的に、制御装置は、電子的な無線キーおよび／または携帯端末の送受信機とのワイヤレスデータ通信のためにアンテナを駆動するように構成可能である。ワイヤレスデータ通信は、電子的な無線キーおよび／または携帯端末の送受信機を介してユーザから送信されたアクセスシステムのための操作命令を、アンテナを介して受信するために利用可能である。ユーザの認証の成功に関連して、すなわち位置特定方法の結果に基づいて、制御装置は、ユーザの操作命令に応じて車両を施錠または解錠するために、第３のインターフェースを介してアクセスシステムに信号を送信することができる。

【0032】

本発明のさらなる態様は、自動車、とりわけ内燃機関、電気モータ、またはハイブリッドエンジンを備えた自動車であって、自動車は、自動車の少なくとも１つの車両ドアを電子制御によって施錠および解錠するためのキーレスアクセスシステムと、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のための本発明によるモジュールとを含む、自動車に関する。アクセスシステムは、好ましくは、少なくとも１つの車両ドアのロックを解錠および施錠するために構成されたセントラルロック、特に好ましくは電気的に操作されるセントラルロックを有する。キーレスアクセスシステムは、好ましくは、特定の車両ドアのみ、例えば運転席ドアまたはハッチバックドア、またはボンネット、または給油口フラップを開放するように構成されている。代替的に、アクセスシステムは、車両の全ての車両ドア、ボンネット、および／または給油口フラップを同時に開放するように構成されている。

【0033】

キーレス車両アクセスシステムは、有利には、ユーザが車両をワイヤレスで開放および施錠することを可能にし、その一方で、本発明によるモジュールは、伝搬時間測定に基づく位置特定方法によってユーザを認証し、アクセスシステムのための認証されたユーザの操作行為のみをアクセスシステムへと転送するものである。

【0034】

本発明によるモジュールの第１の区分は、好ましくは自動車のスライド式の窓、固定式の窓、またはハッチバックドアの表面または内部に、同様に好ましくはハッチバックドアに配置された窓ガラスに配置されている。換言すれば、モジュールの第１の区分は、好ましくは車両の外側から可視である箇所に配置されている。モジュールの第１の区分をこのようにして車両に配置することにより、アンテナが車両の金属構造部によって遮蔽されることが阻止される。したがって、本発明によるモジュールのアンテナの到達範囲および機能が格段に改善される。

【0035】

特に好ましくは、アンテナは、自動車のスライド式の窓、固定式の窓、またはハッチバックドアに、好ましくはハッチバックドアに配置された窓ガラスに被着されており、好ましくは直接的に被着されている。これにより、車両への本発明によるモジュールの取り付けがより簡単になることに基づく、モジュールに関連して既述したコストの利点が達成される。

【0036】

モジュールの第２の区分は、好ましくは自動車の内張り、とりわけドア内張りの内部または裏側に配置されている。モジュールの第２の区分のこの配置により、モジュールは、自然およびユーザによる機械的な影響および天候に起因する影響から自動車の内張りによって保護されている。さらに、モジュールの第２の区分は、モジュールがこのように配置されていることにより、すなわち車両の室内に配置されていることにより、権限のない者による介入から保護されている。

【0037】

さらに、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証を電子処理するためのモジュールが開示されている。電子処理するためのモジュールは、アンテナインターフェースに接続された第１の制御装置を含み、この第１の制御装置は、無線信号を送信および受信するように構成された外部アンテナを、アンテナインターフェースを介して駆動するように構成されている。アンテナインターフェースは、好ましくは、データ伝送のために構成されており、かつ／または外部アンテナおよび／または外部アンテナを有する支持体との機械的な接続を形成するように構成されている。この機械的な接続は、好ましくは摩擦結合または形状結合によって実施される。アンテナインターフェースは、好ましくは、外部アンテナおよび／または外部アンテナを有する支持体を取り付けるための取り付け手段を用いて機械的な接続を形成するように構成されている。機械的な接続は、例えばねじ接続、差込接続、接着接続、またはリベット接続である。アンテナインターフェースの機械的な接続は、アンテナを独立して車両コンポーネントに取り付ける必要がなくなり、電子処理するためのモジュールに機械的に接続することによって、例えば車両コンポーネントにアンテナが間接的に取り付けられるという利点を有する。

【0038】

電子処理するためのモジュールは、車両ドアを施錠または解錠するためのアクセスシステムに接続された車両インターフェースと、第１の制御装置に接続された第２の制御装置とをさらに含み、この第２の制御装置は、第１の制御装置と外部アンテナとを使用して伝搬時間測定に基づく位置特定方法を実施し、位置特定方法の結果に基づいて、車両インターフェースを介してアクセスシステムに信号を送信するように構成されている。

【0039】

電子処理するためのモジュールは、車両コンポーネントに取り付けられるように構成された取り付け区分をさらに含む。

【0040】

換言すれば、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証を電子処理するためのモジュールは、車両コンポーネントに取り付けられるように構成された取り付け区分を備えた、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュールの既述した第２の区分に相当する。その点で、利点および効果の説明については、自動車のキーレスアクセスシステムのためのユーザのワイヤレス認証のためのモジュールの説明が参照され、改めて説明することは省略する。

【0041】

本発明のさらなる好ましい実施形態は、従属請求項に記載されたその他の特徴から明らかとなる。

【0042】

本願に記載されている本発明の種々異なる実施形態は、個別の事例において別段の記載がない限り、有利には相互に組み合わせ可能である。

【0043】

以下では本発明を、各実施例において添付の図面を参照しながら説明する。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】１つの実施形態による、本発明によるモジュールを備えた自動車の車両ドアの内側の概略図である。

【図2】自動車の概略図である。

【0045】

図１は、本発明によるモジュール１０の１つの実施形態による、自動車４２の車両ドア３０の内側の概略図を示す。自動車４２は、キーレスアクセスシステム２２を有し、このキーレスアクセスシステム２２は、自動車４２をコントロールするように、とりわけ自動車４２の少なくとも１つの車両ドア３０を解錠および施錠するように構成されている。

【0046】

本発明によるモジュール１０は、自動車４２のキーレスアクセスシステム２２のためのユーザのワイヤレス認証のために適している。モジュール１０は、無線信号を送信および受信するように構成されたアンテナ１４を備えた第１の区分１２を有する。第１の区分１２に解除可能に接続された第２の区分１８では、第１の制御装置２６および第２の制御装置２８がプリント基板３２上に設けられている。

【0047】

第１の制御装置２６および第２の制御装置２８は、第１の区分１２の第１のインターフェース１６および第２の区分１８の第２のインターフェース２０を介してアンテナ１４に接続されている。第１の制御装置２６は、第２のインターフェース２０に接続された第１のインターフェース１６を介してアンテナ１４を駆動するために使用される。ユーザを認証するために、第２の制御装置２８は、第１の制御装置２６とアンテナ１４とを使用して伝搬時間測定に基づく位置特定方法を実施する。位置特定方法によって、有利にはＵＷＢまたはBluetooth Low Energy（登録商標）無線技術によって、ユーザの無線キー３８または携帯端末４０までの距離が特定される。

【0048】

このためにアンテナ１４は、時点ｔ_１に、第１の制御装置２６および第２の制御装置２８のコントロール下で第１のＵＷＢパルスをユーザの無線キー３８または携帯端末４０に送信する。これに応答して第２の制御装置２８は、時点ｔ_２に、アンテナ１４を介してユーザの無線キー３８または携帯端末４０から第２のＵＷＢパルスを受信する。これらの時間と、場合によっては第２の制御装置２８のメモリ（図示せず）に保存されているさらなる情報、例えばユーザの無線キー３８または携帯端末４０における第１のＵＷＢパルスの処理時間Δｔ_ＶＢに関する情報とに基づいて、アンテナ１４からユーザの無線キー３８または携帯端末４０までの距離が第２の制御装置２８によって計算される。このようにして特定された距離がメモリに保存されている限界値を下回ると、第２の制御装置２８によってユーザの認証が実施される。今や、このようにして認可されたユーザは、本発明によるモジュール１０を介してアクセスシステム２２を操作することが可能である。このためにユーザは、無線キー３８または携帯端末４０への入力によって操作信号を送出し、この操作信号がモジュールのアンテナ１４を介して受信される。このユーザは認証されているので、第２の制御装置２８は、このユーザの入力に従って車両を施錠または解錠するために、第３のインターフェース２４を介して信号をアクセスシステム２２に送信する。

【0049】

モジュール１０は、第２の制御装置２８に接続された加速度センサ（図示せず）をさらに含む。第２の制御装置２８のメモリには、ノック信号の所定の時間的なシーケンスが保存されている。このことにより、ユーザは、例えば窓ガラスをノックすることによって所定の時間的なシーケンスのうちの１つを行うことができ（図１の握りこぶしの記号によって図示されている）、この時間的なシーケンスが第２の制御装置２８によって、アクセスシステム２２の解錠または施錠のための操作信号として検出される。伝搬時間測定に基づく位置特定方法によってユーザの認証が完了した後、第２の制御装置２８は、解錠または施錠のための信号をアクセスシステム２２に送信する。受信した操作信号を確認または拒否するための視覚的なフィードバックが、モジュールの第１の区分１２における表示部３４によって表示される。このために第２の制御装置２８は、表示部３４に接続されており、表示部３４を駆動するように構成されている。

【0050】

図１に示されている本発明の実施形態を鑑みると、本発明によるモジュール１０の第１の区分１２が車両ガラス３６の内側に配置されていることが見て取れる。第１の区分１２を車両ドア３０の金属構造部の上方に配置することにより、アンテナ１４から送信されて受信される無線信号が遮蔽されることがなくなる。したがって、本発明によるモジュール１０のアンテナ１４の到達範囲および機能は、車両ドア３０の内部に配置した場合と比較して格段に改善されている。さらに、第１の区分１２に配置されている表示部３４は、情報をユーザに視覚的に伝達することを可能にする。

【0051】

本発明によるモジュール１０の第２の区分１８は、車両ドア３０とドア内張りとの間に配置されている。すなわち、図２に示されている方式とは異なり、モジュール１０の第２の区分１８は、車両の室内から見て、車両ドア３０のドア内張りの裏側に位置している。したがって、モジュール１０の第２の区分１８に配置されている敏感な制御電子機器２０，２４，２６，２８は、自然およびユーザによる機械的な影響および天候に起因する影響から保護されている。

【0052】

図２は、一般的な自動車４２の概略図を示す。モジュール１０の第１の区分１２は、台形の窓として形成された車両ガラス３６に配置されているが、図２を見れば、本発明によるモジュール１０の利点を、自動車４２の全ての車両ガラス３６において実現可能であることが明白である。換言すれば、本発明によるモジュール１０は、スライド式の窓または固定式の窓の表面または内部に配置可能である。自動車４２のフロントガラス、またはハッチバックドアに配置された窓ガラスも、使用場所の可能性として考えられる。

【符号の説明】

【0053】

１０ ユーザのワイヤレス認証のためのモジュール
１２ 第１の区分
１４ アンテナ
１６ 第１のインターフェース
１８ 第２の区分
２０ 第２のインターフェース
２２ キーレスアクセスシステム
２４ 第３のインターフェース
２６ 第１の制御装置
２８ 第２の制御装置
３０ 車両ドア
３２ プリント基板
３４ 表示部
３６ 車両ガラス
３８ 無線キー
４０ 携帯端末
４２ 自動車

【図1】

【図2】