具有通過驗證定位而提高的防中繼攻擊安全性的進入和駕駛授權系統技術方案

用于車輛的授權系統(5)，該授權系統具有認證元件(40)、用于定位認證元件(40)的設備(15)并且具有比較單元(60)，其中，認證元件(40)具有用于發送和/或接收至少一個車輛生成的位置數據信號的無線電接口(46)、用于檢測與運動和/或加速度有關的慣性數據的慣性傳感器元件(44)、用于發送和/或接收慣性數據的慣性數據接口；其中，所述設備(15)設置用于布置在車輛側并且所述設備(15)具有用于發送/接收位置數據信號的無線電裝置(50)以及至少一個用于與比較單元(60)交換位置信號數據的位置數據信號交換接口；其中，所述比較單元(60)具有至少一個接收裝置用于接收位置信號數據和慣性數據并且具有計算單元用于基于位置信號數據和慣性數據來產生比較數據(60)。

An entry and driving authorization system with an improved relay security attack by verification and positioning

System for enabling vehicles (5), the authorization system with authentication element (40), (40) the authentication element for positioning device (15) and a comparison unit (60), among them, the authentication element (40) is used to send and / or receive at least one generation vehicle position data signal the radio interface (46) for inertial sensor element inertial data detection related to motion and / or acceleration of the (44) for transmitting and / or receiving data of inertial inertial data interface; wherein the device (15) arranged for arrangement in the vehicle side and the device (15) is used for radio device send / receive location data signal (50) and at least one unit (60) for comparison with the position data signal switch position signal data exchange interface; wherein, the comparing unit (60) has at least one receiving device for receiving. The number and inertial data are used and the calculation unit is used to generate comparison data based on the position signal data and the inertial data (60).

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有通過驗證定位而提高的防中繼攻擊安全性的進入和駕駛授權系統
本專利技術涉及一種用于車輛的授權系統，該授權系統具有至少一個認證元件、至少一個用于定位認證元件的設備以及至少一個比較單元。此外，本專利技術涉及一種用于利用授權系統來檢查認證元件的權限的方法。
技術介紹
已知的用于車輛的授權系統、例如所謂無源的無鑰匙系統或所謂的免手提(hands-free)進入/啟動系統或者無鑰匙進入系統不需要將授權器件或鑰匙拿在手中，以便觸發確定的動作。因此，利用這樣的系統例如能夠實現在沒有主動使用授權器件或車鑰匙的情況下解鎖車輛并且通過僅操作啟動按鈕來啟動車輛。這能夠通過授權器件或通過具有芯片的用戶隨身攜帶的無鑰匙進入鑰匙來實現。在現有技術的系統中，車輛發送具有少數幾米的作用范圍的弱信號，授權器件接收所述弱信號。授權器件接著發送如下信號給車輛，該車輛利用所述信號來決定是否涉及經許可的授權器件并且在此基礎上決定是否可以實現進入或駕駛授權命令。亦即，這樣的授權系統不再以有意的對授權器件的用戶交互為前提條件，而是僅檢查授權器件在應該進行許可檢查的時刻是否緊鄰汽車附近(在進入的情況)或者是否在汽車內(在駕駛授權的情況下)。在這些授權系統或無鑰匙進入系統的內容中，攻擊事件引起重視，所述攻擊事件正好與相關技術的特定特性有關。因此，已知在此期間的攻擊事件，在所述攻擊事件中，授權系統的所屬的無線電線路或在鑰匙與車輛之間的無線電線路被延長。在此涉及所謂的中繼攻擊或中繼站攻擊(RSA)。在這樣的中繼攻擊中，車輛至授權器件的信號借助一個天線對來傳遞或延長。在此，一個天線/中繼站必須在車輛附近(通常小于兩米)，而另一個天線/中繼站必須在經許可的授權器件附近(通常小于兩米)。在此，所述兩個中繼站(無線電線路延長站)之間的距離可以非常大并且僅與中繼站的具體實施方案有關，這些中繼站的目標通常具有犯罪性質并且在這些中繼站中也不能認為管理規定的作用是有限的。結果，借助中繼攻擊能夠打開或啟動車輛，盡管所屬的授權器件處于用于打開車輛或車輛駕駛授權的通常距離之外。
技術實現思路
因此，本專利技術基于如下任務，即，給出一種用于車輛的授權系統以及一種用于利用授權系統來檢查認證元件的權限的方法，其中，能夠以小的技術耗費并且以簡單的方式阻止中繼攻擊，并且對于用戶仍然保持無鑰匙進入系統的整體設計。所述任務按照本專利技術尤其是通過獨立權利要求的特征來解決。本專利技術的其它有利的進一步擴展方案是從屬權利要求的技術方案。用于車輛的授權系統具有至少一個認證元件、至少一個用于定位認證元件的設備以及至少一個比較單元。在此，認證元件(該認證元件尤其是用于車輛、例如汽車的鑰匙或無鑰匙啟動器件)具有：至少一個無線電接口，用于發送和/或接收至少一個在車輛側生成的位置數據信號；至少一個慣性傳感器元件，用于檢測與認證元件的至少一種運動和/或至少一種加速度有關的慣性數據；至少一個慣性數據接口，用于發送和/或接收慣性數據。用于定位認證元件的設備設置用于布置在車輛側、尤其是設置在汽車內和/或汽車上，所述設備在此具有至少一個無線電裝置用于發送/接收位置數據信號并且具有至少一個位置數據信號交換接口用于與比較單元交換位置信號數據。所述比較單元具有至少一個接收裝置用于接收位置信號數據和慣性數據并且具有至少一個計算單元用于基于位置信號數據和慣性數據產生比較數據。位置信號數據可以等同于位置數據信號，位置信號數據可以全部或部分包括位置數據信號，或者位置信號數據可以基于一個或多個位置數據信號而被獲得。本專利技術基于如下基本構思，即：不僅借助認證元件相對于車輛或相對于用于定位認證元件的設備的位置來檢查認證元件的權限、尤其是檢驗訪問權限或者說打開車輛的權限以及也檢驗駕駛權限，而且附加地作為確證檢查也檢驗認證元件的運動數據和加速度數據、即慣性數據與認證元件的已經通過車輛側的用于定位認證元件的設備求得的位置數據是否相關。如果這些數據相關，則在車輛側賦予進入權限和/或駕駛權限，否則不賦予。由此能夠實現特別有效且簡單地識別出中繼攻擊并且相應地阻止該中繼攻擊。在整個說明書中優選的是，運動被理解為沿著線路的直線運動，該線路當然也可以具有一個或多個轉彎。運動也被理解為觀察物體的位置隨著時間的變化。優選地，認證元件是UID(用戶標識)或鑰匙(例如無線電鑰匙)、是用于車輛的無鑰匙啟動器件或無鑰匙進入鑰匙。也可能的是，認證元件利用移動裝置、如移動電話、平板、筆記本電腦和/或其它移動裝置或便攜式裝置來實現。有利地，認證元件具有用于發送和接收認證信號的無線電接口并且優選具有用于檢測慣性運動的傳感器元件。在此，認證元件可以具有一個唯一的無線電接口，所述唯一的無線電接口不僅用于發送和/或接收所述至少一個在車輛側生成的位置數據信號，而且用于發送和/或接收慣性數據。但也可想到的是，設有單獨的用于發送和/或接收慣性數據的慣性數據接口。但原則上也可想到的是，用于發送和/或接收所述至少一個在車輛側生成的位置數據信號的無線電接口同時也包含用于發送和/或接收慣性數據的慣性數據接口。優選地，所述設備布置在車輛側、尤其是布置在汽車內或汽車上。因此，所述設備與車輛連接并且例如可以用于打開和/或啟動該車輛。此外可以規定，慣性傳感器元件是MEMS加速度傳感器。尤其是，慣性傳感器元件可以是簡單的基于3軸MEMS的加速度傳感器，由此能檢測三個自由度。此外可以規定，慣性傳感器元件是組合的MEMS加速度傳感器和回轉傳感器(Gyrosensor)。附加地也能夠檢測回轉數據的組合傳感器允許六個自由度的檢測和檢驗。此外可以規定，慣性傳感器元件是組合的MEMS加速度傳感器、回轉傳感器和磁傳感器。通過這樣的組合能夠實現檢驗九個自由度。此外可以規定，慣性傳感器元件能在接近車輛時借助喚醒信號被激活。由此得到如下優點，即，不必持續激活慣性傳感器元件并且在接近車輛時才激活慣性傳感器元件。由此保護認證元件的電池。尤其是就此而言可想到的是，在用于定位認證元件的設備方面周期性地發出喚醒信號，所述喚醒信號能通過認證元件被檢測到并且在被檢測到時導致慣性傳感器元件被激活。此外，本專利技術涉及一種用于利用授權系統、尤其是上述授權系統來檢查認證元件的權限的方法，其中，該授權系統具有至少一個認證元件、至少一個用于定位認證元件的設備以及至少一個比較單元，并且所述方法至少具有下列步驟：-確定所述認證元件相對于所述設備的位置數據；-確定與認證元件在至少兩個時間點t＝t1和t＝t2之間的至少一種運動和/或至少一種加速度有關的慣性數據；-將位置數據與慣性數據相互比較；-根據所述位置數據與慣性數據的比較，檢查認證元件的權限。上述授權系統的全部上述結構特征和/或功能特征以及優點也可以單獨地或組合地在用于利用授權系統來檢查權限的方法中實現和應用。此外可以規定，僅當從所述位置數據與慣性數據的比較得出位置數據與慣性數據彼此間足夠相關時，才賦予權限。尤其是可以檢驗：認證元件的通過多次在時間上錯開的定位測量(例如借助通過LF-H磁場測量或通過例如基于聲學信號或者基于到達角(AoA)的飛行時間(ToF)的三邊測量法)而確定的運動數據與慣性導航(例如基于MEMS的慣性導航)中的值是否可相關。僅在相關的情況下，(可能易受RSA攻擊的)定位測量被驗證并且因此能夠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于車輛(10)的授權系統(5)，該授權系統具有至少一個認證元件(40)、至少一個用于定位認證元件(40)的設備(15)以及至少一個比較單元(60)，?其中，認證元件(40)、尤其是用于車輛(10)、例如汽車的鑰匙或無鑰匙啟動器件至少具有：至少一個無線電接口(46)，用于發送和/或接收至少一個在車輛側生成的位置數據信號；至少一個慣性傳感器元件(42)，用于檢測與至少一種運動和/或至少一種加速度有關的慣性數據；至少一個慣性數據接口，用于發送和/或接收慣性數據；?其中，所述設備(15)設置用于布置在車輛側、尤其是設置在汽車內或汽車上，并且所述設備(15)具有：至少一個無線電裝置(50)，用于發送和/或接收位置數據信號；以及至少一個位置數據信號交換接口，用于與比較單元(60)交換位置信號數據；?其中，所述比較單元(60)具有：至少一個接收裝置，用于接收位置信號數據和慣性數據；以及至少一個計算單元，用于基于位置信號數據和慣性數據來產生比較數據。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2015.06.15 DE 102015109468.11.用于車輛(10)的授權系統(5)，該授權系統具有至少一個認證元件(40)、至少一個用于定位認證元件(40)的設備(15)以及至少一個比較單元(60)，-其中，認證元件(40)、尤其是用于車輛(10)、例如汽車的鑰匙或無鑰匙啟動器件至少具有：至少一個無線電接口(46)，用于發送和/或接收至少一個在車輛側生成的位置數據信號；至少一個慣性傳感器元件(42)，用于檢測與至少一種運動和/或至少一種加速度有關的慣性數據；至少一個慣性數據接口，用于發送和/或接收慣性數據；-其中，所述設備(15)設置用于布置在車輛側、尤其是設置在汽車內或汽車上，并且所述設備(15)具有：至少一個無線電裝置(50)，用于發送和/或接收位置數據信號；以及至少一個位置數據信號交換接口，用于與比較單元(60)交換位置信號數據；-其中，所述比較單元(60)具有：至少一個接收裝置，用于接收位置信號數據和慣性數據；以及至少一個計算單元，用于基于位置信號數據和慣性數據來產生比較數據。2.根據權利要求1所述的授權系統(5)，其中，慣性傳感器元件(44)是MEMS加速度傳感器。3.根據權利要求2所述的授權系統(5)，其中，慣性傳感器元件(44)是組合的MEM...

【專利技術屬性】
技術研發人員：L·韋格豪斯，
申請(專利權)人：黑拉許克聯合股份有限公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE