DE102015001637A1 - Electrical plug-in connector and electronic key and method for ownership-based authentication with switchable authentication security levels and switchable knowledge-based or property-based authentication for authenticating an action, a person or a data transmission via the connector - Google Patents

Electrical plug-in connector and electronic key and method for ownership-based authentication with switchable authentication security levels and switchable knowledge-based or property-based authentication for authenticating an action, a person or a data transmission via the connector Download PDF

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Abstract

Kurzzusammenfassung: Die vorliegende Erfindung beschreibt einen elektrischen Steckverbinder, der gleichzeitig ein elektronischer Schlüssel ist. Das mit dieser Vorrichtung verbundene Verfahren führt eine besitzbasierende Authentifizierung durch, um den Träger des Schlüssels gegenüber einer angeschlossenen Auswerteeinheit zu authentisieren und damit entsprechende Aktionen durchzuführen. Diese Authentifizierung kann auf Anfordung durch wissenbasierte oder eigenschaftbasierte Authentifizierung erweitert werden. Darüber hinaus führt die Erindung auf Anforderung weitere Funktionalitäten wie Datenübertragung oder Zertifikats-Aktualisierung durch.Brief Summary: The present invention describes an electrical connector that is also an electronic key. The method associated with this device carries out a property-based authentication in order to authenticate the carrier of the key to a connected evaluation unit and thus to carry out corresponding actions. This authentication can be extended to require knowledge-based or property-based authentication. In addition, the request performs additional functionalities such as data transfer or certificate update upon request.

Description

Die vorliegende Erfindung beschreibt einen elektrischen Steckverbinder, der gleichzeitig ein elektronischer Schlüssel ist. Das mit dieser Vorrichtung verbundene Verfahren führt eine besitzbasierende Authentifizierung durch, um den Träger des Schlüssels gegenüber einer angeschlossenen Auswerteeinheit zu authentisieren und damit entsprechende Aktionen durchzuführen, damit ist die Funktionalität – vereinfacht dargestellt – der eines Haustürschlüssels ähnlich, der den Träger zum Aufschließen einer Haustür ”authentifiziert”. Im Gegensatz zum Haustürschlüssel kann der Schlüsselcode des der Erfindung zugrundeliegenden Schlüssels verändert werden und außerdem kann bei gleicher Schlüsselhardware mittels Datenkommunikation auch die Sicherheitsstufe auf Anforderung der mit diesem Schlüssel verbundenen Auswerteeinheit ausgewählt werden.The present invention describes an electrical connector that is simultaneously an electronic key. The method associated with this device carries out a property-based authentication in order to authenticate the carrier of the key with respect to a connected evaluation unit and thus to carry out corresponding actions, so that the functionality - in simplified form - is similar to that of a house door key which enables the carrier to unlock a front door. " authenticated ". In contrast to the front door key, the key code of the underlying key of the invention can be changed and also with the same key hardware by means of data communication and the security level can be selected on request of the evaluation unit connected to this key.

Die Kombination aus Schlüssel und Steckverbinder wurde erfunden aufgrund der Anforderungen, dass erstens bei Einstecken des Steck-Verbinderin in kleine, hochmobile Geräten kein Platz ist für mehr als eine Steck-Kombination, zweitens der durchschnittliche Nutzer überfordert ist, wenn er eine Datenkommunikation authentifizieren muss und dies mitunter bei kleinen, hochmobilen Geräten auch nicht möglich ist, wenn keine Eingabemöglichkeit für wissenbasierter oder eigenschaftbasierter Authentifizierung auf dem Gerät vorhanden ist, in das dieser Schlüssel eingesteckt wird.The combination of key and connector was invented because of the requirements that firstly when plugging the connector into small, highly mobile devices there is no room for more than one plug-in combination, secondly the average user is overwhelmed when he must authenticate a data communication and This is sometimes not possible with small, highly mobile devices if there is no input capability for knowledge-based or property-based authentication on the device into which this key is inserted.

Die hier verwendeten Authentifizierungsmethoden sind der bekannten Definition entnommen, dass bei besitzbasierender Authentifizierung eine Person sich über eine Hardware, also einen Schlüssel, eine Chipkarte, einem elektronischen Ausweis oder ähnlichem authentifiziert, wobei ein Beispiel für wissenbasierte Authentifizierung die Verwendung einer Kombination aus Loginname und Passwort ist, eigenschaftbasierte Authentifizierung basiert auf Eigenschaften der zu authentifizierenden Person, hier ist zum Beispiel die Entnahme von Fingerabdrücken über eine entsprechende elektronische Vorrichtung (Fingerprint-Sensor) möglich.The authentication methods used here are taken from the well-known definition that in the case of owner-based authentication a person authenticates himself via a hardware, ie a key, a chip card, an electronic ID card or the like, an example of knowledge-based authentication being the use of a combination of login name and password Property-based authentication is based on properties of the person to be authenticated; here, for example, the taking of fingerprints via a corresponding electronic device (fingerprint sensor) is possible.

Die Entscheidung, welche Authentifizierung genutzt wird, ist von dem Anwendungsfall und nicht dem erfindungsgemäßen Steckverbinder/Schlüssel abhängig, in der Regel entscheidet die Alarmanlage oder das Zutrittssystem, in das der Steckverbinder/Schlüssel eingesteckt wird, die benötige Authentifizierungs-Anforderung.The decision as to which authentication is used is dependent on the application and not on the connector / key according to the invention; as a rule, the alarm system or the access system into which the connector / key is inserted decides the required authentication request.

Für die Scharfschaltung (Armierung) oder die Freischaltung von Alarmanlagen wird üblicherweise ein geheimes Codewort oder ein elektronischer Schlüssel oder ein mechanischer Schlüssel verwendet, dieser ermöglicht es der Auswerteeinheit in der Alarmanlage, die Berechtigung der Person zu erkennen, welche die Armierung oder Freischaltung durchführen will.For the arming (arming) or the activation of alarm systems usually a secret code word or an electronic key or a mechanical key is used, this allows the evaluation in the alarm system to recognize the authority of the person who wants to perform the reinforcement or activation.

Elektronische Schlüssel werden auch zum Öffnen von Schließanlagen eingesetzt, zum Beispiel in Kraftfahrzeugen, hierzu sind in der Patentliteratur vielfältige Offenbarungen bekannt.Electronic keys are also used for opening locking systems, for example in motor vehicles, for this purpose, various disclosures are known in the patent literature.

In CH 000000706282 A2 wird ein elektronischen Schlüssel mit einem Transponder und einer Antenne zur kapazitiven Datenübertragung beschrieben, hier liegt der Hauptaufmerksamkeit auf die elektronische Datenübertragung über eine kontaktlose Funkübertragung. DE 20 2014 003 004 U1 beschreibt einen 2-poligen elektronischen Schlüssel, bei dem dieser die Stromversorgung des Schlosses mit übernehmen soll, dies wird durch entsprechende Anordnung eine Stromversorgung des Schlosses über zwei Kontaktkugeln realisiert.In CH 000000706282 A2 If an electronic key is described with a transponder and an antenna for capacitive data transmission, the main focus here is on the electronic data transmission via a contactless radio transmission. DE 20 2014 003 004 U1 describes a 2-pin electronic key in which this is to take over the power supply of the castle, this is realized by appropriate arrangement, a power supply of the castle via two contact balls.

DE 20 2012 003 795 U1 beschreibt einen elektronischen Schlüssel mit Transponder und Antenne zur kapazitiven Datenübertragung, bei der die Antenne sich auf der äusseren Platinenkontur befindet. DE 10 2009 021 011 A1 beschreibt einen elektronische Schlüssel mit mehreren implementierten Authentifizierungsverfahren, bei denen über ein erstes Authentifizierungsverfahren festgestellt wird, ob noch weitere Authentifizierungsverfahren unterstützt werden. DE 20 2012 003 795 U1 describes an electronic key with transponder and antenna for capacitive data transmission, in which the antenna is located on the outer board contour. DE 10 2009 021 011 A1 describes an electronic key with a plurality of implemented authentication methods, in which it is determined via a first authentication method, if even more authentication methods are supported.

In DE 00 0010 335 017 A1 wird ein elektronischer Schlüssel zur Sperrung oder Freigabe eines Elektrogerätes beschrieben, welcher eine Antenne und einen Sender zur drahtlosen Übertragung eines Freigabesignals an das Elektrogerät, bei dem die Stromgewinnung für den Schlüssel über eine Energieentnahme aus der Antenne realisiert wird. DE 10 2012 004 000 A1 beschreibt einen elektronischen Schlüssel, bei dem eine integrierte Authentifizierungseinheit entsprechende Daten zur Authentifizierung an das elektronische Schloss sendet.In DE 00 0010 335 017 A1 An electronic key for blocking or releasing an electrical appliance is described, which comprises an antenna and a transmitter for wireless transmission of an enabling signal to the electrical appliance, in which the power generation for the key is realized via an energy extraction from the antenna. DE 10 2012 004 000 A1 describes an electronic key in which an integrated authentication unit sends corresponding authentication data to the electronic lock.

DE 00 0003 724 407 C2 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein elektronischer kontaktbehafteter Schlüssel mit 3 Kontakten ausgestattet ist und einer davon für die Zuführung von Taktimpulsen zur Steuerung einer Datenübertragung vorgesehen ist, der dort beschriebene Schlüssel beinhaltet einen Speicher zur Ablage eines digitalen Schlüssels, der von dem elektronischen Schloss ausgelesen wird und mit einem im Schloss selbst gespeichertem digitalem Wort verglichen wird, desweiteren gibt es mehrere Offenlegungen für elektronische Schlüssel, die ohne eigene Betriebsspannung auskommen, zum Beispiel DE 3503205 A1 . DE 00 0003 724 407 C2 describes a method in which an electronic contact key is provided with 3 contacts and one of which is provided for the supply of clock pulses for controlling a data transmission, the key described therein includes a memory for storing a digital key which is read from the electronic lock and compared with a digital word stored in the lock itself, there are also several disclosures for electronic keys that do not require their own operating voltage, for example DE 3503205 A1 ,

Darüber hinaus enthält die Patentliteratur zahlreiche Offenbarungen für Steckverbinder, so beschreibt zum Beispiel die US 8931962 B2 eine Steckverbindung sowie einen elektrischen Steck-Verbinder, der für Audio-Übertragung und Datenübertragung bei Smartphones und vergleichbaren Geräten eingesetzt wird und ähnlich dem standardisiertem micro-USB Stecker ist. In DE 20 2012 011 606 U1 wird ein Steckverbinder-Adapter beschrieben, der ein Authentifizierungsmodul beinhaltet, welches Zubehörindentifikationsinformationen von einem angeschlossenen Zubehör empfängt zur Authentifizierung des Zubehörs.In addition, the patent literature contains numerous disclosures for connectors, so describes for example the US 8931962 B2 a plug-in connection and an electrical plug-in connector, which is used for audio transmission and data transmission in smartphones and similar devices and is similar to the standard micro-USB connector. In DE 20 2012 011 606 U1 there is described a connector adapter that includes an authentication module that receives accessory authentication information from an attached accessory to authenticate the accessory.

DE 10 2012 023 151 A1 beschreibt einen Adapter für elektronische Vorrichtungen, bei dem eine Authentifizierungseinheit erstens den Adapter selbst gegenüber dem angeschlossenen elektronischen Gerät authentifiziert und bei erfolgter Authentifizierung das and den Adapter angeschlossene Zubehör authentifiziert. DE 10 2012 023 151 A1 describes an adapter for electronic devices, in which an authentication unit firstly authenticates the adapter itself to the connected electronic device and authenticated when authenticated the connected to the adapter accessories.

Auch in DE 20 2005 021 674 U1 wird ein ähnliches Verfahren beschrieben, in dem eine Mobile Rechenvorrichtung (ein Smartphone) eine Zubehörvorrichtung (zum Beispiel ein Ladekabel) über eine dazwischengeschaltete Authentifizierungseinrichtung authentisiert und damit feststellt, ob es sich bei dem Zubehör um ein ordnungsgemäßes Zubehör handelt, hierbei finden bekannte kryptographische Verfahren Anwendung, wie zum Beispiel dieses, dass das Smartphone in einer ersten Sendung eine Zufallszahl an die Authentisierungseinheit des Ladekabels sendet, dieses rechnet die empfangene Zahl durch ein kryptographisches Verfahren in eine zweite Zahl um, welches als Antwort auf die erste Sendung an das Smartphone zurückgesendet wird, wenn die gleichzeitig im Smartphone durchgeführte kryptographischen Berechnung derselben Zufallszahl ergibt, dass die vom Zubehör gesandte Antwortzahl zu einem zertifizierten Zubehör gehört, dann wird im Smartphone dieses Zubehör zur Nutzung freigegeben. Ein ähnliches Verfahren, hier allerdings zur Authentifizierung von Geräte-Batterien wird in US 8245041 beschrieben.Also in DE 20 2005 021 674 U1 A similar method is described in which a mobile computing device (a smartphone) authenticates an accessory device (for example, a charging cable) via an authentication device connected therebetween and thus determines whether the accessory is a proper accessory, in which case known cryptographic methods are used such as this, that the smartphone in a first transmission sends a random number to the authentication unit of the charging cable, this converts the received number by a cryptographic method into a second number, which is sent back in response to the first transmission to the smartphone, If the simultaneous cryptographic calculation performed on the smartphone results in the same random number that the response number sent by the accessory belongs to a certified accessory, then this accessory is released for use in the smartphone. A similar procedure, here however for the authentication of device batteries is in US 8245041 described.

Vergleichbare Verfahren nutzen auch Hersteller von Tintenstrahl-Druckern, um ihr Original-Tintenpatronen von Tintenpatronen andere Hersteller zu unterscheiden und zu authentisieren, die dabei verwendeten kryptographischen Verfahren sind allerdings nicht offengelegt.Similar methods are also used by inkjet printer manufacturers to differentiate and authenticate their original ink cartridge from ink cartridges to other manufacturers, but the cryptographic techniques used are not disclosed.

Ein vergleichbares Authentisierungsverfahren befindet sich auch in dem bereits genannten Verbindungsstecker, der unter anderem in EP 000002728680 A1 und in US 8931962 b2 beschrieben wird. Obwohl in den genannten Patentschriften nicht offenbart, nutzt die betreffende Firma eine Authentisierungs-Einheit im Stecker selbst, welche mit einem ähnlichen Verfahren wie bei den oben dargestellt Offenbarungen die Originalität des eigenen Zubehörs erkennt.A comparable authentication method is also in the already mentioned connector, which inter alia in EP 000002728680 A1 and in US 8931962 b2 is described. Although not disclosed in the cited patents, the company in question uses an authentication unit in the plug itself, which recognizes the originality of its own accessories with a similar method as in the disclosures set forth above.

Die Kombination eines Steckverbinders mit einem integriertem Authentifizierungsmodul wird in DE 10 2005 040 984 A1 beschrieben, hierbei handelt es sich um einen Netzwerkanschluss für Netzwerke zur Datenübermittelung, vergleichbar einem Netzwerkstecker nach dem bekannten RJ 45 Standard. Bei diesem Steckverbinder befindet sich ein mechanisches Sperrteil in der Steckverbinder-Buchse, welches elektromechanisch die Steckverbinder-Buchse öffnet oder sperrt, so dass ein Netzwerkstecker dort eingeführt werden kann oder nicht. Diese Offenbarung beschreibt auch ein Authentifizierungsmodul, welches vorzugsweise drahtlos mit dem genannten Sperrteil kommuniziert und damit bestätigen kann, dass der diese Authentifizierungseinheit tragende Nutzer berechtigt ist, den Netzwerkstecker in die genannte Steckverbinder-Buchse einzustecken. Der Nutzer gibt hierzu eine PIN-Nummer in das Authentifizierungsmodul ein und authentifiziert sich so als berechtigte Person.The combination of a connector with an integrated authentication module is described in DE 10 2005 040 984 A1 described, this is a network connection for networks for data transmission, comparable to a network connector according to the known RJ 45 Default. In this connector, there is a mechanical locking part in the connector socket, which electromechanically opens or locks the connector socket, so that a network connector can be inserted there or not. This disclosure also describes an authentication module, which preferably communicates wirelessly with the said blocking part and thus confirms that the user carrying this authentication unit is authorized to insert the network connector into said connector socket. The user enters a PIN number into the authentication module and authenticates himself as an authorized person.

In dieser Offenbarung befindet sich die Authentifizierungseinheit getrennt von dem Steckverbinder und getrennt von der Steckverbinder-Buchse.In this disclosure, the authentication unit is separate from the connector and separate from the connector socket.

Das US 8200881 und das US 8086781 beschreiben eine Vorrichtung und ein Verfahren, wobei ein ”host-device”, also zum Beispiel ein Smartphone und ein Zubehör für dieses ”host-device” beide an einem dritten Gerät angesteckt werden, zum Beispiel einem ”Docking Connector”, dieses dritte Gerät, welches elektrisch zwischen den beiden angeschlossenen Geräten liegt, fugiert als ein Durchleiter oder Übersetzer zwischen den beiden angeschlossenen Geräten und ermöglicht es so den beiden angeschlossenen Geräten, direkt miteinander zu reden, diese Technik wurde mitunter für das einfache ”Pairen” von Bluetooth Geräten über eine schnurgebundene Schnittstelle eingesetzt.The US 8200881 and the US 8086781 describe a device and a method in which a "host device", for example a smartphone and an accessory for this "host device" are both connected to a third device, for example a "docking connector", this third device, which is electrically connected between the two connected devices, acts as a feedthrough or translator between the two connected devices, allowing the two connected devices to communicate directly with one another, sometimes used for the simple "pairing" of Bluetooth devices over a corded one Interface used.

Der Erfindung liegt die Anforderung zugrunde, einen Steckverbinder mit verkürzten Steckfingern zu realisieren, damit die Verwendung dieses Steckverbinders und elektronischen Schlüssels auch in kleinen Geräte mit einem begrenzten Volumen genutzt werden kann. Die verfügbaren, standardisierten Steckverbinder sind hierfür nicht geeignet, weil sie in den meisten Fällen zu lang sind.The invention is based on the requirement to realize a connector with shortened finger pins, so that the use of this connector and electronic key can be used in small devices with a limited volume. The available, standardized connectors are not suitable for this because they are too long in most cases.

So sind zum Beispiel die von EIA als RS-453 und von der IEC unter 60603-11 definierten sogenannten Klinkenstecker (der bekannteste Vertreter ist hier der 3,5 mm Klinkenstecker, der in fast jedem Smartphone oder Computer für Audio-Wiedergabe eingesteckt werden kann) mitunter zu lang, um in kleine mobile Geräte für andere Zwecke als der Audiowiedergabe genutzt zu werden.For example, those of EIA as RS-453 and of the IEC under 60603-11 defined so-called jack plug (the most famous representative here is the 3.5 mm jack, which can be plugged into almost any smartphone or computer for audio playback) sometimes too long to be used in small mobile devices for purposes other than audio playback.

Ein verkürzter Stecker, welcher mindestens diesen Nachteil der oben aufgeführten Klinkenstecker behebt ist in WO 002011150402 A9 beschrieben. Aber auch dieser Stecker ist für eine der weiter unten aufgeführten Ausführungsbeispiele zu lang, um hier eingesetzt zu werden, desweiteren zeigt die Offenbarung diesen Steckers einige weitere Nachteile, auf die hier nicht weiter eingegangen wird. A shortened plug, which at least eliminates this disadvantage of the above-listed jack is in WO 002011150402 A9 described. But even this plug is too long for one of the embodiments listed below to be used here, furthermore, the disclosure of this plug shows some other disadvantages that will not be discussed further here.

zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Aufnahme des erfindungsgemäßen Steckers&Schlüssels, hier ist durch die Konstruktion im Bereich des Stecker&Schlüssel-Einlasses (300) keine Möglichkeit, einen Standard-Stecker einzusetzen. shows an embodiment for receiving the plug & key according to the invention, here is by the construction in the region of the plug & key inlet ( 300 ) no way to insert a standard plug.

Eine weitere Eigenschaft der Erfindung ist die veränderbare Sicherheitsstufe für die Authentifizierung.Another feature of the invention is the changeable security level for authentication.

Das DE 60026306 T2 oder EP 1183818 B1 beschreibt ein Verfahren zum Bereitstellen von variierenden Sicherheitsstufen in einem Datenverarbeitungssystem, dies System nutzt allerdings eine externe Quelle zur Authentisierung und kann in den der Erfindung zugrundeliegenden Anwendungen nicht genutzt werden.The DE 60026306 T2 or EP 1183818 B1 describes a method for providing varying levels of security in a data processing system, but the system uses an external source for authentication and can not be used in the applications underlying the invention.

Zusammengefasst gibt die recherchierte Literatur keine Lösung auf das Problem, dass ein elektrischer Steck-Verbinder gleichzeitig ein elektronischer Schlüssel sein soll und gleichzeitig im täglichen Umgang durch den Nutzer sehr einfach steckbar und lösbar sein soll, gleichzeitig aber auch Anforderung an die Größe und die Form des Steckverbinders und seiner elektrisch leitenden Verbindungselemente stellt, so dass er in dazugehörige Steckverbindungs-Buchsen eingesteckt werden kann und von diesen mechanisch geführt wird. Diese Steckverbindung soll für einen durchschnittlichen Nutzer einfach und schnell durchgeführt werden können und dafür konzipiert sein, dass ohne zusätzliche Geräte bei Bedarf sehr häufig der Stecker eingeführt und wieder gelöst werden kann. Desweiteren soll diese Kombination aus Schlüssel und Steckverbinder für verschiedene Einsatzfälle eingesetzt werden, ohne an den Nutzer unterschiedliche Anforderungen zu stellen, darunter fällt der Anwendungsfall, dass ein solcher Stecker als kontaktbehafteter elektronischer Schlüssel den diesen Schlüssel tragenden Nutzer authentifiziert, so dass der Nutzer damit verbundene Aktionen auslöst, gleichzeitig soll unter anderen eine andere Ausprägung des gleichen Formfaktors über die Steckverbindung nach erfolgter Authentifizierung des Schlüssels eine Datenübertragung erfolgen können, darüber hinaus soll diese Steckverbinder/Schlüssel Einheit für weitere Anwendungsfälle genutzt werden, das dabei keine unterschiedlichen Anforderungen an den Nutzer gestellt werden dürfen, ist besonders für die gewerbliche Nutzung wichtig, wenn die Erfindung in ein elektronisches Gerät für den Massenmarkt eingesetzt werden soll.In summary, the researched literature provides no solution to the problem that an electrical plug-in connector should also be an electronic key and at the same time be very easy to insert and detach in daily use by the user, but at the same time also requirement for the size and shape of the Connector and its electrically conductive connecting elements, so that it can be plugged into associated connector sockets and is guided by them mechanically. This plug-in connection should be easy and quick for an average user and be designed so that without additional devices when needed very often the plug can be inserted and released again. Furthermore, this combination of key and connector for different applications should be used without providing the user with different requirements, including the use case that such a connector as a contact-based electronic key authenticates the user carrying this key, so that the user associated actions triggers, at the same time, among other things, a different expression of the same form factor on the connector after authentication of the key data transfer can be made, moreover, this connector / key unit should be used for other applications, while no different requirements may be placed on the user , is particularly important for commercial use, when the invention is to be used in an electronic device for the mass market.

Die vorliegende Erfindung löst die oben dargestellten Probleme und ist in den Patentansprüchen beschrieben.The present invention solves the above problems and is described in the claims.

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung näher erläutern.The following exemplary embodiments are intended to explain the invention in more detail.

Die Ausführungsbeispiele sollen auch verdeutlichen, dass diese Erfindung gewerblich nutzbar gemacht werden kann, indem die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Einheiten, welche die vorliegende Erfindung implementieren, gebaut und verkauft werden.The embodiments are also intended to illustrate that this invention can be made commercially viable by building and selling the units illustrated in the embodiments that implement the present invention.

Zusätzlich zu den Ausführungsbeispielen soll an dieser Stelle auch das Verfahren näher erläutert werden, welches in dem Ablaufdiagramm in dargestellt ist.In addition to the exemplary embodiments, the method which is described in the flowchart in FIG is shown.

Nachdem der Steckverbinder eingesteckt wurde, wird er von der aufnehmenden Einheit über die beiden Steckfinger mit Strom versorgt und startet die Datenübertragung. Ein Codewort wird übertragen (801) zur Auswerteeinheit, außerdem wird der Funktionsumfang des Steckers&Schlüssels übertragen.After the connector has been plugged in, it is powered by the receiving unit via the two plug fingers and starts the data transfer. A codeword is transmitted ( 801 ) to the evaluation unit, also the functionality of the plug & key is transmitted.

Im einfachsten Fall, in dem der Stecker&Schlüssel ein Schlüssel zur Armierung und De-Armierung einer Alarmanlage ist, sendet er ein Code-Wort, das vereinfacht ausgedrückt mit der mechanischen Codierung eines konventionellen Türschlüssels verglichen werden kann.In the simplest case, where the plug & key is a key to arming and de-arming an alarm system, it sends a code word which, in simplified terms, can be compared to the mechanical coding of a conventional door key.

Weiterhin kann der Stecker&Schlüssel mitteilen, ob er zusätzliche Funktionen enthält, welche zu entsprechend weiteren Aktionen führen, zwei Beispiele hierfür wären

  • a) erstens die Möglichkeit einer Zertifikatsbasierten Authentisierung und
  • b) zweitens die Fähigkeit einer Zertifikatsbasierten Authentisierung gemeinsam mit der Fähigkeit, Daten über ein angeschlagenes Datenkabel weiter zu transportieren und drittens
  • c) die Fähigkeit, das intern gespeicherte Zertifikat zu aktualisieren.
Furthermore, the plug & key can tell if it contains additional functions that lead to corresponding actions, two examples would be
  • a) first, the possibility of certificate-based authentication and
  • b) secondly, the ability of certificate-based authentication together with the ability to carry data over a broken data cable and third
  • c) the ability to update the internally stored certificate.

In den Beispielen a) und b) erkennt die Auswerteeinheit, dass der Stecker&Schlüssel eine elektronisches Zertifikat besitzt und fordert daraufhin den Nutzer an einer Bedieneinheit zur Eingabe eines Schlüsselwortes auf, welches dann anschließend gemeinsam mit der Anfrage der Zertifizierungsberechnung an den Stecker&Schlüssel gesandt wird.In examples a) and b), the evaluation unit recognizes that the plug & key has an electronic certificate and then prompts the user at an operating unit to enter a keyword, which is then sent to the plug & key together with the request for the certification calculation.

Dieser führt die Zertifikatsberechnung durch und gibt den Ergebniswert zurück, welcher in der Auswerteeinheit zu weiteren Aktionen führt.This executes the certificate calculation and returns the result value, which leads to further actions in the evaluation unit.

Im Beispiel b) wird anschließend eine Datenübertragung gestartet, es ist also bei entsprechenden Steckern&Schlüsseln nur möglich. In example b), a data transfer is then started, so it is only possible with corresponding plugs & keys.

Daten zu übertragen, wenn sich ein autorisiertes Zertifikat im Stecker&Schlüssel befindet.Transfer data if an authorized certificate is in the Plug & Key.

Im Beispiel c) wird von entsprechenden Geräten die Datenübertragung nicht für eine Weiterleitung über angeschlagenes Kabel oder Funkschnittstelle genutzt, sondern wird verzweigt in den internen Zertifikatsspeicher des Steckers&Schlüssels.In example c), data transmission is not used by corresponding devices for forwarding via a broken cable or radio interface, but is branched into the internal certificate memory of the plug & key.

Anwendungsbeispiel 1: Elektronischer Schlüssel für eine elektronische AlarmanlageApplication Example 1: Electronic Key for an Electronic Alarm System

Es wird zu und referenziert.It is becoming and referenced.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der erfindungsgemäße Stecker&Schlüssel (600) als kostengünstiger Schlüssel für eine kleine, mobile Alarmanlage eingesetzt. Er wird eingesetzt in die Steckverbindungs-Buchse der Alarmanlage und eine Auswerteeinheit (601) versorgt (600) mit Strom und empfängt das Codewort aus (600), damit wird die Alarmanlage, die vorher scharfgeschaltet war, wieder freigeschaltet.In this embodiment, the plug & key according to the invention ( 600 ) used as a low-cost key for a small, mobile alarm system. It is inserted into the plug connection socket of the alarm system and an evaluation unit ( 601 ) provided ( 600 ) and receives the codeword ( 600 ), this will unlock the alarm system that was previously armed.

Dazu kommuniziert die Datenkommunikations-Einheit (502) über den Stecker/Schlüssel (501) mit der Auswerte-Einheit (551) in der Alarmanlage (550).For this purpose, the data communication unit ( 502 ) over the plug / key ( 501 ) with the evaluation unit ( 551 ) in the alarm system ( 550 ).

Anwendungsbeispiel 2: Ein Computer führt über eine authentisiertes Verbindung ein Firmware-Update für eine mobile Alarmanlage durch:Application Example 2: A computer performs a firmware update for a mobile alarm system via an authenticated connection:

Es wird zu referenziert.It is becoming referenced.

Der Stecker&Schlüssel (700) wird an die Alarmanlage (704) angeschlossen, die Auswerte-Einheit (701) authentisiert (700) und führt mit der Applikation auf dem Computer einen Firmware-Update durch und speichert die neue Firmware in den Informations-Speicher (703).The plug & key ( 700 ) is connected to the alarm system ( 704 ), the evaluation unit ( 701 ) authenticated ( 700 ) and performs a firmware update with the application on the computer and stores the new firmware in the information memory ( 703 ).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Elektrischer Steck-Verbinder mit zwei elektrisch leitenden Kontakt-Fingern, einem elektrisch nicht-leitendem Gehäuse und im Stecker integrierten elektronischen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Kontaktfinger (100) jeweils eine verkürzte Form, eine Einbuchtung (101) sowie einen Kugelförmigen Kopf (102) besitzen, b) das Steckergehäuse (103) eine konvexe Form mit Griff-Flächen (105) hat und an der Innenfläche eine konkave Einbuchtung (104) mit mechanischer Steckerführung aufweist, sowie c) der Steck-Verbinder die Funktionalität ”Auskoppelung und Weiterleitung von elektrischen Signalen” mit einer ”Authentifizierungsfunktion” vereint, indem die im Stecker integrierte Einheit (403), die alternativ als Zertifikats-Recheneinheit oder als Schlüsselwort-Speichereinheit ausgeführt ist, über die ebenfalls im Stecker integrierte elektronische Datenkommunikations-Einheit (402) an eine über die Kontaktfinger (100) und den dazugehörigen Gegenkontakten (202) verbundene zweite Auswerte-Einheit vorher vereinbarte Authentifizierungs-Daten sendet, die den Träger dieses Steck-Verbinders authentifizieren und mindestens eine damit verbundene Aktion auf der dem Stecker elektrisch gegenüberliegenden Seite freischalten.Electrical plug-in connector with two electrically conductive contact fingers, an electrically non-conductive housing and plug-in electronic components, characterized in that a) the contact fingers ( 100 ) each a shortened shape, a recess ( 101 ) and a spherical head ( 102 ), b) the connector housing ( 103 ) a convex shape with grip surfaces ( 105 ) and on the inner surface of a concave indentation ( 104 ), and c) the plug-in connector combines the functionality "coupling out and forwarding of electrical signals" with an "authentication function" by the unit integrated in the plug ( 403 ), which is alternatively designed as a certificate processing unit or as a keyword memory unit, via the electronic data communication unit (also integrated in the plug) ( 402 ) to one via the contact fingers ( 100 ) and its counterparts ( 202 ) connected second authentication unit sends previously agreed authentication data, which authenticate the carrier of this plug-in connector and unlock at least one action associated therewith on the side opposite the plug electrically. Elektrischer Steck-Verbinder nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Steck-Verbinder (400) integrierte Datenkommunikations-Einheit (402), welche über die Steckverbindung (401 oder 100) mit einer zweiten Datenkommunikations-Einheit verbunden ist, nach erfolgter Authentifizierung die mit der zweiten Datenkommunikations-Einheit stattfindenden Datenkommunikation über die im Steck-Verbinder optional integrierte Schnurlos-Funk-Einheit (404) an eine dritte Datenkommunikations-Einheit schnurlos weiterleitet.Electrical plug-in connector according to claim 1, characterized in that in the plug-in connector ( 400 ) integrated data communication unit ( 402 ), which via the connector ( 401 or 100 ) is connected to a second data communication unit, after authentication takes place taking place with the second data communication unit data communication via the plug-in connector optionally integrated wireless cordless unit ( 404 ) forwards to a third data communication unit wirelessly. Elektrischer Steck-Verbinder nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Steck-Verbinder (400) integrierte Datenkommunikations-Einheit (402), welche über die Steckverbindung (401, 100) mit einer zweiten Datenkommunikations-Einheit verbunden ist, nach erfolgter Authentifizierung die mit der zweiten Datenkommunikations-Einheit stattfindenden Datenkommunikation über die am Steck-Verbinder optional angeschlagenen elektrischen Leitungen (405) schnurgebunden an eine dritte Datenkommunikations-Einheit weiterleitet.Electrical plug-in connector according to claim 1, characterized in that in the plug-in connector ( 400 ) integrated data communication unit ( 402 ), which via the connector ( 401 . 100 ) is connected to a second data communication unit, after authentication takes place taking place with the second data communication unit data communication via the plug connectors at the optionally posted electrical lines ( 405 ) is forwarded to a third data communication unit in a corded manner. Elektrischer Steck-Verbinder nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Steck-Verbinder (200) integrierte Vorrichtung zur Datenkommunikation und Authentifizierung (400) auf einer elektrischen Leiterplatte (201) aufgebracht ist, welche wiederum elektrisch mit den Kontaktfingern (100) verbunden ist.Electrical plug-in connector according to claim 1, characterized in that in the plug-in connector ( 200 ) integrated device for data communication and authentication ( 400 ) on an electrical circuit board ( 201 ), which in turn is electrically connected to the contact fingers ( 100 ) connected is. Elektrische Steckverbinder-Buchse zur mechanischen Aufnahme eines Steckverbinders und zur elektrischen Kontaktierung der Steckverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder-Buchse die mechanische Führung des Steckverbinders aus Patentanspruch 1 gewährleistet und eine gesicherte elektrische Kontaktierung durch zwei gebogene, der Form der Kontaktfinger (100) folgenden Kontaktfedern (202) realisiert, gleichzeitig eine einfache und schnelle Einführung des Steckverbinders in die Steckverbinder-Buchse gewährleistet, und welche jeweils durch einen Steg aus nicht-leitendem Material (203) vor versehentlichem Überbiegen gesichert ist.Electrical connector socket for mechanically receiving a connector and for electrical contacting of the connector, characterized in that the connector socket ensures the mechanical guidance of the connector of claim 1 and a secure electrical contact by two curved, the shape of the contact fingers ( 100 ) following contact springs ( 202 ), while ensuring a simple and rapid insertion of the connector into the connector socket, and which in each case by a web of non-conductive material ( 203 ) is secured against accidental overbending. Elektrische Steckverbinder-Buchse nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung dieser Steckverbinder-Buchse als eigenständige Einheit mit eigenem Gehäuse aus nicht-leitendem Material einschließlich angeschlagenem elektrischem Kabel ausgeführt ist.Electrical connector socket according to claim 5, characterized in that the execution of this connector socket is designed as a separate unit with its own housing made of non-conductive material including a struck electrical cable. Elektrische Steckverbinder-Buchse nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung dieser Steckverbinder-Buchse in ein bestehendes Gerät integriert ist und die Kontaktfedern (302) aus gebogenem Metall bestehen, und die auf eine bestehende elektrische Leiterplatte (303) aufgelötet sind.Electrical connector socket according to claim 5, characterized in that the execution of this connector socket is integrated into an existing device and the contact springs ( 302 ) consist of bent metal, and on an existing electrical circuit board ( 303 ) are soldered. Elektrischer Steck-Verbinder nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder selbst im Zusammenhang mit den im Steckverbinder integrierten Verfahren zur Authentifizierung als elektronischer Schlüssel zum Scharfschalten (Armieren) und Freischalten einer Alarmanlage eingesetzt wird.Electrical plug-in connector according to claim 1, characterized in that the connector itself is used in connection with the integrated in the connector method for authentication as an electronic key for arming (arming) and unlock an alarm system. Verfahren zum elektronischen Datenaustausch, Auswertung von Protokollinformationen und damit verbundenen Ausführung von Aktionen, dadurch gekennzeichnet, dass a.) ein datentechnisches Codewort übertragen wird und danach optional b.) ein datentechnisches Schlüsselwort und eine Anfrage für eine datentechnische Zertifikatberechnung empfangen kann und c.) auf Anfrage eine datentechnische Zertifikatsberechnung durchführt und das Ergebnis dieser Berechnung an die Anfragende Einheit zurücksendet und d.) optional auf Anfrage eine Datenverbindung aufbaut und durchführtMethod for electronic data exchange, evaluation of protocol information and associated execution of actions, characterized in that a.) A data-technical code word is transmitted and then optionally b.) A data-technical keyword and a request for a data-technical certificate calculation can receive and c.) On Inquiry carries out a data-technical certificate calculation and returns the result of this calculation to the requesting unit and d.) Optionally on request establishes and performs a data connection Verfahren zur Nutzung elektronischer Schlüssel mit fest eingespeicherten Schlüssel-Codeworten, welche kontaktgebunden oder kontaktlos mit einer Auswerte-Einheit oder einem elektronischem Schloss verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass a) vor Abziehen des elektronischen Schlüssels und damit Scharfschalten der Alarmanlage das Schlüssel-Codewort aus dem Schlüssel ausgelesen und gespeichert wird, und b) beim Einstecken eines elektronischen Schlüssels in die scharfgeschaltete Alarmanlage das Schlüssel-Codewort aus dem Schlüssel ausgelesen und mit dem unter a) gespeichertem Wert verglichen wird, und c) die Auswerteeinheit oder das elektronische Schloss nur dann den eingesteckten elektronischen Schlüssel akzeptiert, wenn das unter b) ausgelesene Codewort mit dem vorher unter a) gespeichertem Wert übereinstimmt.Method for using electronic keys with permanently stored key code words, which are contact-bound or contactless with an evaluation unit or an electronic lock are connected, characterized in that a) before removing the electronic key and arming the alarm the key code word is read from the key and stored, and b) when inserting an electronic key in the armed Alarm system, the key code word is read out of the key and compared with the value stored under a), and c) the evaluation unit or the electronic lock only accepts the inserted electronic key if the codeword read out under b) matches that previously described under a) stored value.
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