[发明专利]运载工具防盗系统

说明书

一种用于无线访问运载工具(10)的方法，包括：在UID应答器(20)和运载工具(10)之间交换数据，以验证UID应答器(20)的授权；使用位于运载工具(10)的三个不同的第一位置处的至少三个第一天线对UID应答器(20)相对于运载工具(10)的位置进行三角测量(20)；以及在UID应答器(20)被识别为经授权的UID应答器(20)的第一授权条件下并且如果该位置也满足第二授权条件，提供对运载工具(10)的访问，如果该方法还包括以下，那么使得能够安全地识别中继攻击：基于三角测量的位置确定以已知功率从所述至少一个第二天线发送到UID应答器(20)的或反之亦然的信号的接收信号强度的第一估计值，其中第二天线位于运载工具(10)的第二位置处；测量由UID应答器(20)或所述至少一个第二天线之一以已知功率发射的信号的接收信号强度；通过确定接收信号强度的估计值是否在预定义的准确度内匹配测得的接收信号强度来确定是否满足第三授权条件，以及考虑满足第一和第二授权条件但不满足第三授权条件的情况作为中继攻击的尝试。

技术领域

本发明涉及用于增强汽车和类似运载工具(如船和飞机)的免提访问和起动系统的安全性的方法。

背景技术

在过去的几十年里，汽车的防盗一直是个问题。最初由纯机械车钥匙激活的纯机械起动器锁在20世纪90年代与所谓的电子防盗器结合在一起。防盗器包括电子用户标识设备(所谓的UID)和集成在汽车(特别是在汽车的ECU(发动机控制单元))中的通信装置。UID和通信装置使用现有的应答器技术交换标识数据，并且仅在UID适合汽车的情况下，ECU才使得用户能够起动引擎。

多年来，UID和ECU之间的通信变得越来越复杂和安全，从而使得能够简单地省略“汽车钥匙”的机械部分，使得只要在汽车和UID之间建立了无线通信，携带UID(例如，在口袋或包里)的用户就能够打开门并起动发动机，而无需将钥匙插入锁中的烦扰。这些系统通常被称为PEPS系统，其中PEPS代表无源进入/无源起动。通常可用的UID通常是有源和/或无源RFID应答器。在本文中，我们将使用术语“UID应答器(UID-transponder)”。这些UID应答器使得能够实现无线认证并因此使得携带应答器(例如，在裤子的口袋中或手提包中)的用户能够进入并起动汽车，而无需取出UID应答器或将UID应答器插入某个容器。

但是，这种舒适性的增加带来了降低防盗的缺点：对于解锁车门和起动发动机，使能在UID应答器和汽车之间的无线电通信就足够了。简单的中继(或一系列中继)位于UID应答器和汽车之间、使能汽车和UID应答器之间的通信能够让小偷获得对汽车内部的访问甚至起动发动机然后简单地开走。这种场景例如作为中继攻击而众所周知。乍一看它类似于中间人攻击，但与中间人攻击不同，对于UID应答器与汽车之间的通信加密类型或对应的加密密钥的知识不是必要的。中继简单地将从汽车发送的信号转发到UID应答器，反之亦然。因此，汽车无法区分它响应于其自己的无线电信号而接收的无线电信号是由直接通信的经授权UID应答器还是经由(未授权的)中继提供的。一旦起动，发动机就将出于安全原因而不会停止，当离开中继附近时，使小偷能够将汽车驶离到使得能够更换或更新安全系统或者简单地将汽车拆卸成可以分开出售的汽车的零件的地方。

在许多出版物中已经公布了避免中继攻击的尝试：一种尝试是确定UID应答器相对于汽车的位置，如例如在US 2014/0067161 A1、US 8,930,045 B2中所说明的那样，并且仅当UID应答器在距离汽车的预定距离内时才允许诸如解锁门和起动发动机的操作。该距离可以通过基于用于UID应答器和汽车之间的通信的无线电信号的信号强度的三角测量来确定。但是，信号强度也可以通过中继轻松改变，以模拟接近于汽车的UID应答器(和/或接近于UID应答器的汽车)。在US 2015/302673 A1中公开了另一种方法，该方法建议通过加速度计测量UID应答器的加速度数据，并将这些加速度数据与信号强度的变化进行比较。只有当加速度数据与信号强度的变化匹配时，才能解锁并起动汽车。