CN107635836B - 具有提高的防止对应答接口的中继攻击的安全性的进入系统和驾驶授权系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆(20)的认证元件(1)、尤其是无钥匙启动器件，其具有用于传输认证信号并且用于接收能量和数据的应答接口(2)并且具有用于检测运动和/或倾斜的传感器元件(3)，其中，认证元件(1)构成为使得：当传感器元件(3)检测到所存储的运动和/或倾斜时，经由应答接口(2)传输认证信号。本发明还涉及一种用于车辆的具有至少一个认证元件(1)并且具有设备(10)的授权系统(30)以及涉及一种用于检查由用户对具有授权系统(30)的车辆的认证元件(1)的有意的许可询问的方法。

Description

具有提高的防止对应答接口的中继攻击的安全性的进入系统 和驾驶授权系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的认证元件、尤其是无钥匙启动器件并且涉及一种用于车辆的具有至少一个认证元件的授权系统。此外，本发明涉及一种用于检查由用户对具有授权系统的车辆的认证元件的有意的许可询问的方法。

背景技术

已知的用于车辆的授权系统、例如所谓无源的无钥匙系统或所谓的免手提(hands-free)进入/启动系统或者无钥匙进入系统不需要将授权器件或钥匙拿在手中，以便触发确定的行为。

因此，利用这样的系统例如能够实现在没有主动使用授权器件或车钥匙的情况下解锁车辆并且通过仅操作启动按钮来启动车辆。这能够通过授权器件或通过具有芯片的用户随身携带的无钥匙进入钥匙来实现。

在现有技术的系统中，车辆发送具有少数几米的作用范围的弱信号，授权器件接收所述弱信号。授权器件接着发送如下信号给车辆，该车辆为此利用所述信号来决定是否涉及经许可的授权器件并且在此基础上决定是否可以实现进入命令或驾驶授权命令。

这样的授权系统不再以有意的对授权器件的用户交互为前提条件。

在这些授权系统或无钥匙进入系统的内容中，攻击事件引起重视，所述攻击事件正好与相关技术的特定特性有关。

因此，已知在此期间的攻击事件，在所述攻击事件中，授权系统的所属的无线电线路或在钥匙与车辆之间的无线电线路被延长。在此涉及所谓的中继攻击或中继站攻击(RSA)。

在这样的中继攻击中，车辆至授权器件的信号借助一个天线对来传递或延长。在此，其中一个天线/中继站必须在车辆附近(通常小于两米)并且另一个天线/中继站必须在经许可的授权器件附近(通常小于两米)。在此，所述两个中继站(无线电线路延长站)之间的距离可以非常大并且仅与中继站的具体实施方案有关，这些中继站的目标通常具有犯罪性质并且在这些中继站中也不能得出管理规定的作用是有限的。

结果，借助中继攻击能够打开或启动车辆，尽管所属的授权器件处于用于打开车辆或车辆驾驶授权的通常的距离之外。

存在非常不同的技术手段使得对无钥匙进入系统的中继攻击变得困难或甚至不可能。但迄今为止，在这些研究中适应了免手提功能并且没有考虑到除了真正的受舒适推动的免手提功能之外恰好对于驾驶授权功能还存在备用方案(“紧急启动”)，该备用方案应该确保：当授权器件例如具有弱的/空的或损坏的能量供应部或者部分甚至具有进一步的/其它的故障时，仍然能够实现车辆启动。

该备用方案通常这样实现，即，拿着授权器件向在车辆之内或之外的特定位置靠近，在该位置上配置有车辆侧的RFID应答器读取线圈。

借助所述应答器读取线圈给授权器件供应能量，更确切地说经由变压器式耦合给授权器件供应能量，从而能够实施在车辆与授权器件之间的所谓的质询/响应通信，借助该质询/响应通信检查授权器件对于车辆来说是否是许可的。

该紧急功能、即对授权器件的能量供应和用于授权器件与车辆之间的认证的通信也可以称为应答(Transponding)。因此，在此对于无钥匙进入系统涉及备用方案或者说所谓的紧急启动。

因此，除了真正的无钥匙进入功能或免手提功能之外还存在并行的第二路径，以便能够实现驾驶授权。该第二路径确保紧急启动功能，该紧急启动功能的目的在于保证例如驾驶授权功能的可用性。结果，借助所提及的紧急启动功能例如能够实现：借助中继攻击进入车辆并且启动该车辆。

发明内容

因此，本发明基于如下任务，即，给出一种用于车辆的认证元件和授权系统，其中，能够以小的技术耗费并且以简单的方式阻止对车辆的紧急启动功能的中继攻击。

此外，本发明基于如下任务，即，给出一种用于检查由用户对具有授权系统的车辆的认证元件的有意的许可询问的方法，在该方法中能够以简单的方式阻止对车辆的紧急启动功能的中继攻击，并且该方法被设计得理想且简易，以便简单地集成到现有的系统中。

两个任务按照本发明尤其是通过本发明的特征来解决。

在本发明的第一方面中规定，用于车辆(例如用于汽车)的认证元件(尤其是钥匙或无钥匙启动器件)具有下列特征。

在此，认证元件有利地包括用于传输认证信号并且用于接收能量和数据的应答接口。因此能够实现：建立无线电连接并且经由该无线电连接不仅发送或者说传输认证信号、而且接收用于认证元件的能量和数据。

此外有利地，认证元件具有用于检测运动和/或倾斜的传感器元件。借助该传感器元件能够以简单的方式检测认证元件的倾斜和/或运动。

此外有利地，认证元件构成为使得：当传感器元件检测到所存储的运动和/或倾斜时，经由应答接口传输认证信号。亦即，当出现了认证元件的确定的运动和/或倾斜时，以这种方式由认证元件传输认证信号。

认证元件优选构成为：使得仅当传感器元件检测到所存储的运动和/或倾斜时，经由应答接口传输认证信号。该设计方案允许认证元件仅在存在所存储的运动和/或倾斜时发送或者说传输认证信号。

也有利地，认证元件具有信号处理和信号传递装置，该信号处理和信号传递装置优选与应答接口并且与传感器元件连接。这允许信号处理和信号传递装置与应答接口和传感器元件通信并且检测并优选分析或比较其信号/数据。

此外有利地，在认证元件中、尤其是在信号处理和信号传递装置中存储有为了比较而存储的运动和/或倾斜。由此，信号处理和信号传递装置例如能够通过所述比较作出决定，优选认证信号的传输与所述决定有关。在此，所存储的运动和/或倾斜优选可以由编程装置自由调节为任意值。

优选地，信号处理和信号传递装置检测传感器元件的运动和/或倾斜。由此，信号处理和信号传递装置能够快速且高效地将检测到的运动/或倾斜与例如所存储的运动/或倾斜比较。

此外优选地，信号处理和信号传递装置经由应答接口传输认证信号。因此，信号处理和信号传递装置能够对认证信号的传输进行控制和初始化。

也有利地，认证信号包括在传感器元件上的检测到的运动和/或倾斜。以这种方式，认证元件能够传输具有关于传感器元件的信息的认证信号。由此，认证元件的特定状态能被传递到另外的设备上，所述另外的设备能够分析这些数据或者说信号，以便例如实施或允许功能、例如车辆启动。

有利地，认证元件的用于检测运动和/或倾斜的传感器元件具有至少一个加速度传感器和/或至少一个倾斜仪。这使得传感器元件能够实现检测加速度并且因此也检测力以及倾斜，由此能检测认证元件在空间中的运动和位置。

此外有利地，所述至少一个加速度传感器检测沿至少一个空间方向的线性加速度。优选地，传感器元件具有三个有利地相互正交布置的加速度传感器。因此，能够检测空间中的加速度并且因而能够检测加速度传感器或者说传感器元件的空间运动。

也优选地，所述至少一个倾斜仪检测沿至少一个空间方向的斜度或角度。优选地，传感器元件具有三个优选相互正交布置的倾斜仪。这允许检测物体相对于一个平面的倾斜度或者说倾角或者说斜度或者说相对角度。

此外优选地，信号处理和信号传递装置构成为用于将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较。这允许信号处理和信号传递装置根据所述比较或所述值来决定例如如何发送认证信号。

此外优选的地，在所述比较为肯定时，信号处理和信号传递装置经由应答接口传输认证信号。因此，认证信号此时能够由认证元件传输或者说发送，以便例如成功启动车辆。

在本发明的第二方面中规定，给出一种用于车辆的授权系统，该授权系统具有至少一个认证元件并且具有设备。

明确地指出，认证元件的特征可以单独地或能相互组合地应用在用于车辆的授权系统中，所述特征已经在本发明的第一方面中提到。

换言之，以上在本发明的第一方面中提及的涉及认证元件的特征在此也可以在本发明的第二方面中与其它特征结合。

对于授权系统有利的是，授权系统的设备具有读取装置，该读取装置用于发送能量和数据以及用于接收认证信号。该读取装置允许建立无线电连接，其中，经由该无线电连接不仅能够发送数据和能量，而且能够获得认证信号。

在此有利地，所述设备布置在车辆侧、尤其是在汽车中或上。因此，所述设备与车辆连接并且例如可以用于打开和/或用于启动该车辆。

此外有利地，认证元件的应答接口能布置在设备的读取装置上，以便在接收能量和数据之后将认证信号传输给读取装置。因此，能从外部给无能量的认证元件供应能量并且该认证元件的工作能够再次开始。

也有利地，所述设备构成为在接收所传输的认证信号之后激活功能、尤其是赋予驾驶权利。有利地，由认证元件传输认证信号。因此，能够通过仅接收认证信号来赋予驾驶权利。这尤其是在如下情况下是有利的，即，认证元件构成使得该认证元件在特定条件下发送或者说传输认证信号，如这例如在第一方面中已经说明的那样。

也有利地，认证元件构成为用于经由应答接口传输包括传感器元件的运动和/或倾斜的认证信号。在此有利地，所述设备优选构成为用于将由认证元件传输的认证信号与所存储的认证信号比较。以这种方式，所述设备能够基于所述比较作出决定并且例如在所述比较为肯定时激活功能、例如激活用于车辆的驾驶权利。因此，亦即与已经介绍的方案不同地，所述设备、而不是认证元件决定激活功能或者实施动作。然而，在两种变型方案中的决定均基于对传感器元件的运动和/或倾斜的分析。

此外优选地，所述设备具有用于处理认证信号的控制装置、尤其是功能逻辑，所述控制装置或功能逻辑优选与读取装置连接。以这种方式，所述控制装置或功能逻辑能够实现对读取装置的控制和指示。因此还可以将控制装置的任务分配到各个子元件上，所述子元件专门针对相应的任务。由此，能够实现更快速且更高效地实施控制装置的各个控制任务。

此外有利地，在设备中、尤其是在功能逻辑中存储有为了比较而存储的认证信号。由此，借助功能逻辑能够简单且快速地将存储在设备中的认证信号与其它认证信号比较。

此外优选地，所接收的和所存储的认证信号包括由传感器元件检测到的运动和/或倾斜。

也有利地，功能逻辑将所接收的认证信号与所存储的认证信号比较。以这种方式能够将所存储的信号与在认证元件中检测到的或传输的信号比较，由此，根据所述运动和/或倾斜能够例如开放或禁止功能、例如开放或禁止赋予驾驶权利。换言之，由此能够实现：所述设备能够决定是否可以赋予驾驶权利。

为了能将所述设备的倾斜与认证元件的倾斜比较，有利的是，所述设备具有用于检测倾斜的传感器装置。

此外有利地，控制装置、尤其是功能逻辑检测传感器装置的倾斜。因此，所述设备也能够检测所述倾斜，由此能检测所述设备在空间中相对于重力轴线的位置。

优选地，所述传感器装置具有至少一个加速度传感器和/或至少一个倾斜仪。该具体的构造允许检测所述设备在三维空间中的运动和位置。

此外有利地，所述至少一个加速度传感器检测沿至少一个空间方向的线性加速度。优选地，传感器装置具有三个有利地相互正交布置的加速度传感器。因此，能够检测空间中的加速度并且因而能够检测加速度传感器的空间运动。

也优选地，所述至少一个倾斜仪检测沿至少一个空间方向的斜度或角度。优选地，传感器装置具有三个优选相互正交布置的倾斜仪。这允许检测物体相对于一个平面的倾斜或者说倾角或者说斜度或者说相对角度。

在本发明的第三方面中规定，给出一种用于检查由用户对有授权系统的车辆的认证元件的有意的许可询问的方法，其中，该授权系统包括至少一个认证元件并且包括设备。

明确指出，授权系统的并且尤其是认证元件的特征可以单独地或能相互组合地应用在所述用于检查的方法中，所述特征在本发明的第一和第二方面中提到。

换言之，以上在本发明的第一和第二方面中提到的涉及授权系统和认证元件的特征在此也可以在本发明的第三方面中与其它特征结合。

所述方法优选包括下列步骤：

一个优选的步骤包括：将认证元件布置在设备的读取装置的发送和/或接收范围内。因此，能够将认证元件放置在能量吸收的地点处。

另一个优选的步骤包括：接收能量，其中，认证元件的应答接口从设备的读取装置接收能量。由此能够无线地给认证元件供应能量。

另一优选的步骤包括：通过传感器元件检测认证元件的运动和/或倾斜。简化地表达，在该步骤中检测或者说测量认证元件的空间方位或位置并且将该空间方位或位置提供使用。

另一优选的步骤包括：产生具有检测到的运动和/或倾斜的认证信号。因此，检测到的运动和/或倾斜能被转变为认证信号，由此能够实现简单的传输。

另一优选的步骤包括：将认证信号从认证元件传输给设备。由此，检测到的认证信号到达所述设备。

另一优选的步骤包括：将检测到的或者说所传输的认证信号与所存储的认证信号比较。借助所述比较，通过所述方法或通过实施所述方法的设备能够决定是可以赋予功能、尤其是赋予驾驶权利还是保持禁止。

在下列比较步骤中有利的是，该比较步骤备选于所述检测步骤、传输步骤和比较步骤实施。

优选的备选步骤包括：在认证元件中将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较，其中，在所述比较为肯定时对认证信号从认证元件至设备的传输进行初始化。亦即，以这种方式在完成检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜的比较后决定——如果是肯定的情况——进行认证信号的传输。

此外有利的是，运动和/或倾斜的检测包括通过认证元件的信号处理和信号传递装置的检测。由此，信号处理和信号传递装置能够实施比较步骤和检测步骤，由此能以简单且高效的方式实现这两个步骤。

优选地，所存储的认证信号存储在认证元件的信号处理和信号传递装置中。以这种方式对于认证元件可能的是，可以从所述比较中作出针对另外的过程的决定。

此外优选地，所存储的认证信号存储在设备的功能逻辑中。以这种方式能够进一步提高所述设备的效率，以便快速且高效地实施比较和检测。

也优选地，在所述比较为肯定时，检测到的认证信号与所存储的认证信号一致。在此，也能够使得功能逻辑以简单的方式实现检查认证信号的真实性。

要指明的是，认证信号的“一致”在意义方面可理解为：设备或控制装置的功能逻辑此外从所传输的认证信号中识别出在认证元件上真实发生或者说存在运动和/或倾斜或者在小的可确定的时间段内已经发生运动和/或倾斜。

此外优选地，功能逻辑将认证元件的认证信号与设备的所存储的认证信号比较。因此，能够以简单的方式在设备中对认证信号进行验证，由此，所述设备在逻辑结果上也能够进行决定或者对信号进行验证。

此外有利地，信号处理和信号传递装置将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/倾斜比较。这允许认证元件决定是否传输认证信号，以便因此结束检查由用户对车辆认证元件的有意的许可询问。

也优选地，信号处理和信号传递装置经由应答接口与读取装置的无线电连接将认证信号传输给设备的功能逻辑。以这种方式，设备能够识别出对由用户对车辆认证元件的有意的许可询问的检查并且成功地结束该检查或者正好相反。

有利地，传输认证信号的步骤包括加密和/或压缩认证信号。因此，进一步的防操纵的保护机制能被实施到按照本发明的方法中。

前面介绍的方法以及认证元件和授权系统尤其是涉及对车辆的所谓紧急启动功能的保护。该紧急启动功能可存在于具有无钥匙进入系统的车辆中。

在此，在对于认证元件或无钥匙进入钥匙来说没有能量用于发送和接收信号的情况下提供所谓的紧急启动功能，在该紧急启动功能中，经由应答过程、例如在RFID芯片中给认证元件供应能量。

因为车辆或其控制装置不能区分真实的紧急启动(在该紧急启动中例如认证元件的电池是空的)和对紧急启动功能的攻击，所以现有技术中的具有授权系统的车辆将会启动并且因此将赋予驾驶权利。

而本发明的目的在于，阻止对紧急启动功能的攻击并且识别可能的紧急启动事件，以便能够仅给车辆所有者赋予驾驶权利。

此外指出的是，以上描述的各方面也适用于传统的不具有无钥匙进入功能的无线电钥匙。

因此，本发明优选也可以用于传统的无线电钥匙，其中，该无线电钥匙有利地不是用于紧急启动功能，而是用于解开防盗锁。因此，简化地表达，以上介绍的三个方面在传统的不具有无钥匙进入功能的无线电钥匙中用作防盗保护。

尤其是，用于发动车辆的利用传统的无线电钥匙实施的转动运动适合用于产生和比较与钥匙的运动和/或倾斜有关的期望信息。

因此，就此而言，对于传统的无线电钥匙的用户来说不产生其它麻烦，但同时通常在技术上设计成无源的应答功能被保护以防中继攻击。

附图说明

以下借助实施例结合所属的附图更详细地阐述本发明。其中：

图1示意性示出一种具有认证元件并且具有设备的授权系统；以及

图2示意性示出一种用于检查由用户对认证元件的有意的许可询问的方法。

具体实施方式

在以下说明中，相同的附图标记用于相同的物体。

图1示出用于车辆20的授权系统30，该授权系统具有认证元件1和设备10。

认证元件1在当前实施例中构造为用于车辆20的钥匙或无钥匙启动器件并且具有用于发送/传输认证信号的并且用于接收能量和数据的应答接口2。在应答接口2上示出的天线仅形象地示出发送/接收。

此外，认证元件1具有信号处理和信号传递装置6。该信号处理和信号传递装置不仅与应答接口2、而且与用于检测运动和/或倾斜的传感器元件3连接。

传感器元件3为了检测运动和/或倾斜而具有未示出的加速度传感器和/或倾斜仪。

在认证元件1的信号处理和信号传递装置6中存储有为了与测得的或者说检测到的运动和/或倾斜比较而存储的运动和/或倾斜。

此外，信号处理和信号传递装置6这样构成，即，该信号处理和信号传递装置将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较，其中，在所述比较为肯定时，信号处理和信号传递装置6经由应答接口2传输认证信号。在此，这些认证信号可以包括由传感器元件3检测到的运动和/或倾斜，由此，所述检测到的运动和/或倾斜例如能被传输至设备10。

简化地表达，认证元件1构成为使得：当传感器元件3检测到与所存储的运动和/或倾斜相符的运动和/或倾斜时，经由应答接口2传输认证信号。

授权系统30的设备10布置在车辆侧、亦即布置在车辆20中并且具有读取装置13，该读取装置用于发送能量和数据以及用于接收认证信号。

此外，图1示出认证元件1的应答接口2布置在设备10的读取装置13旁，以便在接收能量和数据之后将认证信号传输给读取装置13。在读取装置13上示出的天线仅形象地示出发送/接收。

简化地表达，设备10构成为使得在接收由认证元件1传输的认证信号之后激活功能、尤其是赋予驾驶权利。

在此，设备10具有带有用于处理认证信号的功能逻辑12a的控制装置12，该功能逻辑与读取装置13连接。此外，设备10具有带有倾斜仪的传感器装置14。该倾斜仪用于检测设备的倾斜并且在将所存储的认证信号与检测到的认证信号比较时或者在将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较时考虑所述设备的倾斜。

亦即概括地说，在认证信号经由读取装置13与应答接口2的无线电连接从认证元件1传输至设备10之后，功能逻辑12a例如可以赋予用于车辆20的驾驶权利。

在一种备选的构造方案中，认证元件1构成为用于经由应答接口2传输包括传感器元件3的运动和/或倾斜的认证信号。

此外，设备10构成为用于将由认证元件1传输的认证信号与所存储的认证信号比较并且用于在所述比较为肯定时激活功能。

为此在功能逻辑12a中存储用于比较的认证信号。因此，亦即可以比较所接收的和所存储的认证信号。为了完整性要明确提到的是，在该备选方案中，所传输的和所存储的认证信号包括由传感器元件3检测到的运动和/或倾斜。

当然，两种前述构造方案也可以相互组合。

图2示出一种用于检查由用户对认证元件1的有意的许可询问的方法。该检查尤其是在所谓的紧急启动功能的范围内发生。该紧急启动功能可存在于具有无钥匙进入系统的车辆中。

在此，在对于认证元件或无钥匙进入钥匙来说没有能量用于发送和接收信号的情况下提供所谓的紧急启动功能，在该紧急启动功能中，经由应答过程、例如在RFID芯片中给认证元件供应能量。

因为车辆20或其控制装置12不能区分真实的紧急启动(在该紧急启动中例如认证元件1的电池是空的)和对紧急启动功能的攻击，所以现有技术中的具有授权系统的车辆20将会启动并且因此将赋予驾驶权利。在此识别并且避免这样的攻击。也可以涉及对防盗锁的攻击。

在步骤A中，在将认证元件1布置在设备10的读取装置13的发送和接收范围内之后，在步骤B中接收能量。在此，认证元件1的应答接口2从设备10的读取装置13接收能量。这经由所谓的应答而发生，在该应答中能量例如经由磁场从一方传递至另一方，类似于在RFID芯片中那样。

接着，在步骤C中，认证元件1借助信号处理和信号传递装置6能够检测认证元件1的传感器元件3的运动和/或倾斜并且产生认证信号，这些认证信号包含检测到的运动和/或倾斜。

在步骤D中，所产生的认证信号从认证元件1传输给设备10，以便在步骤E中将该所产生的或者说检测到的认证信号与在设备10的功能逻辑12a中存储的认证信号比较。因为设备10或车辆20可能处于歪斜的平面上，所以设备10具有带有倾斜仪的传感器装置14，该倾斜仪可以在倾斜度方面以当前的倾斜度适配所存储的认证信号。因此，亦即能以车辆的倾斜度适配所存储的认证信号，以便例如使在认证元件中允许的角度窗口保持尽可能小。亦即这是必要的，因为否则不能启动例如停在山上或斜坡上的车辆。

在检测到的认证信号与所存储的认证信号的比较为肯定时或者说当两个信号一致时，在步骤F中赋予驾驶权利或者说启动车辆20。也能够实现使防盗锁去激活。

要指明的是，认证信号的一致在意义方面可理解为：设备10此外识别出在认证元件上真实存在或者说出现确定的运动和/或倾斜。

在一种备选的方法中，步骤A和B与上述方法相同，其中区别在于下列步骤。

因此在步骤C中，通过信号处理和信号传递装置6检测认证元件1的传感器元件3的运动和/或倾斜并且将该运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较，其中，在所述比较为肯定时对认证信号从认证元件1至设备10的传输进行初始化。

所述所存储的运动和/或倾斜存储在认证元件1的信号处理和信号传递装置6中，其中，信号处理和信号传递装置6将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较。此外，当检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜相符时，存在肯定的比较。

一旦出现该条件，信号处理和信号传递装置6经由应答接口2与读取装置13的无线电连接将认证信号传输给设备10的功能逻辑12a。这允许激活驾驶权利并且启动车辆20。

亦即简化地表达，在所介绍的第一方法中设备10决定是否可以赋予驾驶权利，而这在所介绍的第二方法中通过认证元件1或者说在该认证元件中发生。在第二种情况下，当由设备接收认证信号时就已经存在驾驶权利。

关于所介绍的两种方法变型方案，传输认证信号的步骤可以包括加密和/或压缩认证信号。这提高传输安全性。

换言之，本发明也可以示例性地以下列方式复述或简短地概括。

用户坐在与其车辆相距任意远的咖啡厅中并且在夹克口袋或笔记本电脑包中具有该用户的认证元件1或该用户的无钥匙进入钥匙。

接着，通过无线电线路延长对车辆或认证元件的紧急启动功能进行攻击(RSA)。

一个攻击者已经设法进入到车辆中并且此时希望启动该车辆。为此按压车辆的启动按钮。因为车辆没有在该车辆中探测到有效的认证元件，所以给该攻击者提供紧急启动的可能性，因为认证元件的电池可能是空的。

为此在车辆侧对应答进行初始化，在该应答中，攻击者亦或真实的用户拿着其例如无能量的认证元件向车辆中的特定位置靠近或者将该认证元件放到特定的放置部中。此时通过变压器式耦合给认证元件供应能量，从而认证元件能够预计(berechnen)对除了能量之外此时同样接收的所谓质询的所谓的响应并且能够将该响应重新发送给车辆。

此时，在车辆中的攻击者利用自身的设备接收由车辆产生的信号(基本上所谓的质询)。这些信号经由任意的信道传送至第二攻击者，该第二攻击者位于原始认证元件附近——亦即在所提及的咖啡厅中。

该第二攻击者自身具有设备，此时利用该设备产生车辆已经发送的相同的信号。认证元件接收这些信号并且此时变换到应答模式/紧急启动模式中，因为该认证元件不能识别出在此是否涉及攻击。

在现有技术的实施方案中，认证元件此时将以所谓的响应作出答复，第二攻击者能够将该响应传递给在车辆中的攻击者，以便复制所述信号，从而车辆识别出有效的认证元件并且因此将赋予驾驶权利。这是对紧急启动功能的成功的RSA攻击，绕过了所有防止RSA的保护，所述保护涉及免手提功能的核心功能。

根据按照本发明的方法代替地发生如下内容：

如已经说明的那样，认证元件变换到应答模式/紧急启动模式或者防盗模式中并且因此接收所谓的质询，该质询在该情况下来自攻击者。

认证元件以其响应也将其位置加密地发送给车辆。车辆检查认证元件的位置信息与点火钥匙的几何结构或位置以及点火开关的实际的最终位置是否一致。

因为车辆可能停在山/斜坡上，所以优选在检查时考虑车辆相对于重力轴线的倾斜，以便使在原始认证元件中允许的角度窗口保持得尽可能小。

即使原始认证元件意外地可能具有相同的位置(这已经是非常难以相信的)，则在认证元件已经从在启动过程中的最终位置返回到正常的驾驶位置中之后，在进一步的安全等级中将由车辆例如实施第二应答。

亦即认证元件必须准确地经历该角度错位，利用该角度错位可能使得攻击成功。但这以占有认证元件为前提。因此能够成功地抵抗攻击。

附图标记列表

1 认证元件

2 应答接口

3 传感器元件

6 信号处理和信号传递装置

10 设备

12 控制装置

12a 功能逻辑

13 读取装置

14 传感器装置

20 车辆

30 授权系统

Claims (35)

1.用于车辆(20)的认证元件(1)，其中，所述认证元件(1)是具有紧急启动功能的无钥匙启动器件，借助于所述紧急启动功能，能够为认证元件供应能量并且在所述认证元件与所述车辆之间实施用于认证的通信，所述认证元件包括：

·用于传输认证信号并且用于接收能量和数据的应答接口(2)；以及

·用于检测运动和/或倾斜的传感器元件(3)；

·其中，认证元件(1)构成为：使得在紧急启动功能的情况下仅当传感器元件(3)检测到所存储的运动和/或倾斜时，经由应答接口(2)传输认证信号。

2.按照权利要求1所述的认证元件，其特征在于，认证元件(1)具有信号处理和信号传递装置(6)。

3.按照权利要求2所述的认证元件，其特征在于，信号处理和信号传递装置(6)与应答接口(2)并且与传感器元件(3)连接。

4.按照权利要求2所述的认证元件，其特征在于，信号处理和信号传递装置(6)检测传感器元件(3)的运动和/或倾斜。

5.按照权利要求2所述的认证元件，其特征在于，在认证元件(1)中存储有为了比较而存储的运动和/或倾斜。

6.按照权利要求2所述的认证元件，其特征在于，在信号处理和信号传递装置(6)中存储有为了比较而存储的运动和/或倾斜。

7.按照权利要求2所述的认证元件，其特征在于，信号处理和信号传递装置(6)经由应答接口(2)传输认证信号。

8.按照权利要求2所述的认证元件，其特征在于，所述认证信号包括在传感器元件(3)上的检测到的运动和/或倾斜。

9.按照权利要求1至8之一所述的认证元件，其特征在于，认证元件(1)的传感器元件(3)为了检测运动和/或倾斜而具有至少一个加速度传感器和/或至少一个倾斜仪。

10.按照权利要求9所述的认证元件，其特征在于，信号处理和信号传递装置(6)构成为用于将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较。

11.按照权利要求10所述的认证元件，其特征在于，在所述比较为肯定时，信号处理和信号传递装置(6)经由应答接口(2)传输认证信号。

12.用于车辆的授权系统(30)，该授权系统具有至少一个按照权利要求1至11之一所述的认证元件(1)并且具有设备(10)，

-其中，设备(10)具有读取装置(13)，该读取装置用于发送能量和数据以及用于接收认证信号；

-其中，认证元件(1)的应答接口(2)能布置在设备(10)的读取装置(13)旁，以便在接收能量和数据之后将认证信号传输给读取装置(13)。

13.按照权利要求12所述的授权系统，其特征在于，设备(10)构成为使得在接收所传输的认证信号之后激活功能。

14.按照权利要求12所述的授权系统，其特征在于，设备(10)构成为使得在接收所传输的认证信号之后赋予驾驶权利。

15.按照权利要求12至14之一所述的授权系统，

-其中，认证元件(1)构成为使得经由应答接口(2)传输包括传感器元件(3)的运动和/或倾斜的认证信号；以及

-其中，设备(10)构成为用于将由认证元件(1)传输的认证信号与所存储的认证信号比较并且用于在所述比较为肯定时激活功能。

16.按照权利要求12至14之一所述的授权系统，其特征在于，设备(10)具有用于处理认证信号的控制装置(12)。

17.按照权利要求16所述的授权系统，其特征在于，所述设备(10)具有用于处理认证信号的功能逻辑(12a)。

18.按照权利要求16所述的授权系统，其特征在于，所述控制装置与读取装置(13)连接。

19.按照权利要求17所述的授权系统，其特征在于，在设备(10)中在功能逻辑(12a)中存储有为了比较而存储的认证信号。

20.按照权利要求16所述的授权系统，其特征在于，所接收的和所存储的认证信号包括由传感器元件(3)检测到的运动和/或倾斜。

21.按照权利要求17所述的授权系统，其特征在于，功能逻辑(12a)将所接收的认证信号与所存储的认证信号比较。

22.按照权利要求17所述的授权系统，其特征在于，设备(10)具有用于检测倾斜的传感器装置(14)。

23.按照权利要求22所述的授权系统，其特征在于，控制装置(12)检测传感器装置(14)的运动和/或倾斜。

24.按照权利要求22所述的授权系统，其特征在于，功能逻辑(12a)检测传感器装置(14)的运动和/或倾斜。

25.按照权利要求22所述的授权系统，其特征在于，传感器装置(14)具有至少一个加速度传感器和/或至少一个倾斜仪。

26.用于检查由用户对车辆认证元件(1)的有意的许可询问的方法，所述车辆具有按照权利要求12至25之一所述的授权系统(30)，其中，所述方法具有下列步骤：

-将认证元件(1)布置在设备(10)的读取装置(13)的发送和接收范围内；

-接收能量，其中，认证元件(1)的应答接口(2)从设备(10)的读取装置(13)接收能量；

-通过传感器元件(3)检测认证元件(1)的运动和/或倾斜；

-产生包括检测到的运动和/或倾斜的认证信号；

-将认证信号从认证元件(1)传输给设备(10)；以及

-将检测到的认证信号与所存储的认证信号比较。

27.用于检查由用户对车辆认证元件(1)的有意的许可询问的方法，所述车辆具有按照权利要求12至25之一所述的授权系统(30)，其中，所述方法具有下列步骤：

-将认证元件(1)布置在设备(10)的读取装置(13)的发送和接收范围内；

-接收能量，其中，认证元件(1)的应答接口(2)从设备(10)的读取装置(13)接收能量；

-通过传感器元件(3)检测认证元件(1)的运动和/或倾斜；

-在认证元件(1)中将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较，其中，在所述比较为肯定时开始认证信号从认证元件(1)到设备(10)的传输。

28.按照权利要求26或27所述的方法，

其特征在于，运动和/或倾斜的检测包括通过认证元件(1)的信号处理和信号传递装置(6)的检测。

29.按照权利要求28所述的方法，其特征在于，将所存储的认证信号存储在认证元件(1)的信号处理和信号传递装置(6)中。

30.按照权利要求28所述的方法，其特征在于，将所存储的认证信号存储在设备(10)的功能逻辑(12a)中。

31.按照权利要求28所述的方法，其特征在于，在所述比较为肯定时，检测到的认证信号与所存储的认证信号一致。

32.按照权利要求30所述的方法，

其特征在于，功能逻辑(12a)将认证元件(1)的认证信号与设备(10)的所存储的认证信号比较。

33.按照权利要求32所述的方法，其特征在于，信号处理和信号传递装置(6)将检测到的运动和/或倾斜与所存储的运动和/或倾斜比较。

34.按照权利要求32所述的方法，其特征在于，信号处理和信号传递装置(6)经由应答接口(2)与读取装置(13)的无线电连接将认证信号传输给设备(10)的功能逻辑(12a)。

35.按照权利要求32所述的方法，其特征在于，传输认证信号的步骤包括加密和/或压缩认证信号。

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