CN108068759A - 防止中继攻击的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止中继攻击的系统，包括车载单元和车辆身份识别单元；所述车载单元装设于车辆且与车辆的闭锁和启动系统可操作地连接，用以获得所述车辆身份识别单元的位置信息并基于该位置信息而对车辆的闭锁和启动系统进行可选择的操作；以及所述车辆身份识别单元为可便携式的用户操作装置，用以生成自身的位置信息并将该位置信息提供至所述车载单元，所述车载单元基于所述位置信息而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。本发明还公开了一种防止中继攻击的方法。利用本发明提供的防止中继攻击的系统的方法可准确识别车辆是否遭受中继攻击，从而对车辆提供保护。

Description

防止中继攻击的系统和方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种装载有定位装置的可防止中继攻击的系统和方法。

背景技术

近年来被动式进入系统已经得到广泛的应用。汽车被动式进入系统是指汽车使用者在不主动按下电子钥匙解锁按钮的情况下，只要拉下汽车门把手就能自动打开车门。其主要组成部分有具有低频接收和高频发射功能的电子钥匙，具有低频发射和高频接收功能的电子控制单元，低频发送天线和门把手。现实中对于这样的被动式进入系统会遭受中继攻击(即“Relay Attack”)而使得无权限的人非法进入汽车。

中继攻击是指，第一无权限人配备一收发装置且位于目标车辆附近，当有权限的车辆使用者离开目标车辆，该第一无权限人便从目标车辆接收原本发送给有权限的电子钥匙的低频信号，接着，将该低频信号转换为可远距离传送的射频信号而将其发送给一位于较远距离的由第二无权限人所配备的另一收发装置，该另一收发装置将所接收的射频信号转换回低频信号，并且，将该经转换的低频信号发送给有权限的电子钥匙。此时，有权限的电子钥匙便会接收该经转换的低频信号，随即回应一以射频信号形式呈现的可为目标车辆之被动进入系统所接受的有效信号。由此，一近距离和一远距离的无权限的收发装置可使得信号在目标车辆和有权限的电子钥匙之间中继，从而有效增加了该信号传送范围。当目标车辆之被动进入系统接受了有效信号后，位于该目标车辆附近的第一无权限人便可进入该车辆了。

因此，如何有效识别和防止中继攻击而对汽车提供保护，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成有定位装置，且利用其生成的位置信息而可有效识别和防止中继攻击的系统和方法。

本发明公开了一种防止中继攻击的系统，包括车载单元和车辆身份识别单元，其中，车载单元，其装设于车辆且与车辆的闭锁和启动系统可操作地连接，用以获得所述车辆身份识别单元的位置信息并基于该位置信息而对车辆的闭锁和启动系统进行可选择的操作；以及车辆身份识别单元，其为可便携式的用户操作装置，用以生成自身的位置信息并将该位置信息提供至所述车载单元，所述车载单元基于所述位置信息而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

优选地，所述车载单元包括：认证请求接收单元，用以接收由所述车辆身份识别单元发送的认证请求；响应信号发送单元，用以基于所述认证请求而生成响应信号，并向所述车辆身份识别单元发送该响应信号；以及位置信息接收单元，用以接收由所述辆身份识别单元发送的位置信息。

优选地，所述车辆身份识别单元包括：认证请求发送单元，用以向所述车载单元发送认证请求；响应信号接收单元，用以接收由所述车载单元之响应信号发送单元发送的响应信号；以及定位单元，用以定位所述车辆识别单元、生成相应的位置信息且将所述位置信息发送至所述车载单元之位置信息接收单元。

优选地，所述定位单元每隔一预定期间生成一对应的位置信息。

优选地，所述认证请求接收单元在一预定距离之内允许接收由所述车辆身份识别单元发送的认证请求，并且，在该预定距离之内基于所述响应信号接收单元对由所述响应信号发送单元发送的响应信号的接收而使得所述定位单元发送所述位置信息。

优选地，所述位置信息包括：所述车辆身份识别单元的初始位置、中间位置和认证位置；如果所述初始位置和认证位置与车辆位置相同，由所述初始位置、中间位置和认证位置所形成的路线为相对于车辆的一封闭的回路，允许操作车辆的闭锁和启动系统。

优选地，所述位置信息还包括：与所述初始位置、中间位置和认证位置相对应的时间；所述初始位置对应的时间与所述认证位置对应的时间所形成的期间与所述路线的长度相适应，则所述车载单元将允许操作车辆的闭锁和启动系统。

本发明还公开了一种防止中继攻击的方法，包括车载单元和车辆身份识别单元，其中，所述车辆身份识别单元向所述车载单元发送认证请求，以允许其对车辆的闭锁和启动系统进行操作；所述车载单元在一预定距离之内允许接收所述认证请求并释放响应信号；所述车辆身份识别单元接收所述响应信号后，将其位置信息发送至所述车载单元；以及所述车载单元接收所述位置信息并基于所述位置信息而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

优选地，还包括：所述车辆身份识别单元每隔一预定期间生成一对应的位置信息，并且，在接收所述响应信号后将所述若干定位信息发送至所述车载单元；所述车载单元基于所述位置信息而允许操作车辆的闭锁和启动系统。

本发明还公开了一种防止中继攻击的车载单元，其装设于车辆且与车辆的闭锁和启动系统可操作地连接，包括：认证请求接收单元，用以在一预定距离之内允许接收由一车辆身份识别单元发送的认证请求；响应信号发送单元，用以基于所述认证请求而生成响应信号，并向所述车辆身份识别单元发送该响应信号；以及位置信息接收单元，用以接收由所述辆身份识别单元发送的位置信息；所述车载单元基于所述位置信息而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

本发明还公开了一种防止中继攻击的车辆身份识别单元，其为可便携式的用户操作设备，包括：认证请求发送单元，用以向一车载单元发送认证请求；响应信号接收单元，用以接收由所述车载单元之响应信号发送单元发送的响应信号；以及定位单元，用以定位所述车辆识别单元、每隔一预定期间生成一对应的位置信息并且基于对所述响应信号的接收而将所述位置信息发送至所述车载单元之位置信息接收单元。

本发明还公开了一种防止中继攻击的方法，包括车载单元和车辆身份识别单元，其中，所述车辆身份识别单元向所述车载单元发送认证请求，以允许其对车辆的闭锁和启动系统进行操作；所述车载单元在一预定距离之内允许接收所述认证请求并释放响应信号；所述车辆身份识别单元接收所述响应信号后，将其位置信息发送至所述车载单元；以及所述车载单元接收所述位置信息并基于所述位置信息是而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

优选地，所述车辆身份识别单元每隔一预定期间生成一对应的位置信息，并且，在接收所述响应信号后将所述若干定位信息发送至所述车载单元；所述车载单元基于由所述位置信息所形成的路线为相对于车辆的一封闭的回路、所述车辆身份识别单元之初始位置与认证位置与车辆位置相同、所述车辆身份识别单元之初始位置，而允许操作车辆的闭锁和启动系统。

优选地，初始位置对应的时间与所述认证位置对应的时间所形成的期间与所述路线的长度相适应，而允许操作车辆的闭锁和启动系统。

本发明提供的可防止中继攻击的系统和方法利用可便携式的车辆身份识别单元的特定的位置信息而可准确判断车辆是否遭受中继攻击。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式的系统的结构原理框图。

图2是本发明较佳实施方式的车载单元的结构原理框图。

图3是本发明较佳实施方式的车辆身份识别单元的结构原理框图。

图4是本发明较佳实施方式的系统的运行原理图之一。

图5是本发明较佳实施方式的系统的运行原理图之二。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

请参阅图1，其示出了本发明较佳实施方式的系统的结构原理框图。在本发明较佳实施方式下，本发明的可防止中继攻击的系统包括车载单元10和车辆身份识别单元20。在本较佳实施方式中，车载单元10和车辆身份识别单元20应用于车辆1，当携带着有权限的车辆身份识别单元20的使用者(以下简称：有权限的使用者)位于车辆1的预定距离之内，有权限的使用者可以致动车辆1的闭锁和启动系统11，从而打开车门且启动车辆1的发动机。

请参阅图2，车载单元10装设于车辆1处，其与车辆1的闭锁和启动系统11可操作地连接并且可选择性地控制闭锁和启动系统11的运行。在较佳实施方式中，当有权限的使用者与车辆在一预定距离内时，车载单元10可以使得车辆的闭锁和启动系统11被操作以解锁/闭锁车门、启动/关闭发动机。车载单元10包括：认证请求接收单元101、响应信号发送单元102以及位置信息接收单元103。其中，认证请求接收单元101用以在一预定距离(如3米)允许接收由一车辆身份识别单元发送的认证请求，其具体可以是一射频或低频信号接收器。响应信号发送单元102用以基于所述认证请求而生成响应信号，并向所述车辆身份识别单元发送该响应信号，其具体可以是一射频或低频信号发送器。位置信息接收单元103用以接收由所述辆身份识别单元发送的位置信息，车载单元10基于所述位置信息即可选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

请参阅图3，车辆身份识别单元20为可便携式的用户操作设备，其具体可以是车辆遥控钥匙、智能手机、平板电脑或者是其他能够进行无线通信的装置。车辆身份识别单元20包括认证请求发送单元201、响应信号接收单元202和定位单元203。其中，认证请求发送单元201用以向车载单元10发送认证请求，其具体可以是一射频信号发送器。响应信号接收单元202用以接收由车载单元10之响应信号发送单元102发送的响应信号，其具体可以是一射频或低频信号发送器，所发送的响应信号包括事先储存在车辆身份识别单元20中的车辆信息。定位单元203用以定位车辆身份识别单元20本身、于一预定期间生成若干定位信息并且基于对所述响应信号的接收而将所述定位信息发送至车载单元10之位置信息接收单元103。在本较佳实施方式中，定位单元203可以具体是一全球定位装置(以下简称：GPS)，当有权限的使用者携带者车辆身份识别单元20离开车辆、闭锁车门且关闭车辆发动机后，车辆身份识别单元20中的GPS便定义了车辆身份识别单元20本身的一初始位置信息(该位置信息具体可以是以位置坐标和与当前位置相对应的时间的序列形式表达的信息)，然后，每隔一个固定的时间段(如30秒)便生成且记录当前的位置信息，当响应信号为车载单元10所发送且为车辆身份识别单元20所接收，GPS便记录最后的位置信息，接着将所述的初始位置信息、每隔一固定时间段的中间位置信息和所述的最后的位置信息一起发送给车载单元10。

请同时结合图4所示的方法，本发明较佳实施方式下的防止车辆受到中继攻击的系统的运行原理具体如下：

本发明较佳实施方式的系统包括车载单元10和车辆身份识别单元20。当有权限的使用者携带者车辆身份识别单元20离开车辆且对车辆1的闭锁和启动系统11进行操作，如闭锁车门且关闭车辆发动机，车载单元10中的GPS便定义了车辆身份识别单元20本身的一初始位置信息(如图示中的GPS第一位置和与该第一位置相对应的时间)，然后，每隔一个固定的时间段(如30秒)便记录当前的位置信息，这些位置信息即构成了车辆身份识别单元20的中间位置信息(如图示中的GPS第二位置、GPS第三位置以及GPS第四位置和与该第二位置、第三位置以及第四位置相对应的时间)。当有权限的使用者回到车辆1附近，便通过车辆身份识别单元20向车辆发送认证请求，GPS即记录了该位于车辆附近的位置坐标和与该位置坐标相对应的时间，车辆1的车载单元10允许在一预定距离内接收由车辆身份识别单元20发送的认证请求，当车辆身份识别单元20接受了该认证请求后便会回应一响应信号以要求验证车辆身份识别单元20所存储的车辆身份信息以及车辆身份识别单元20的位置信息。车辆身份识别单元20接收了响应信号后便向车载单元10发送其存储的车辆身份信息以供验证，同时，车载单元10中的GPS被触发向车载单元10发送其所记录的车辆身份识别单元20本身的位置信息，包括GPS第一位置、GPS第二位置、GPS第三位置、GPS第四位置以及最后的位置。车载单元10接收到这些车辆身份信息和位置信息，便做如下判断：如果车辆身份信息相符，全部位置信息(包括GPS第一位置、GPS第二位置、GPS第三位置、GPS第四位置以及最后的位置)相对于车辆1形成一个特定路线，在本较佳实施方式下，该特定路线为相对于车辆1的一封闭的回路，在该封闭的回路中，GPS第一位置和最后的位置均与车辆位置相同，并且，GPS第一位置和最后的位置相对应的时间所形成的期间与所述路线的长度相适应，例如：路线的长度为1公里，GPS第一位置的时间和最后的位置的时间之间至少相差15分钟，那么车载单元10便会致动车辆1的闭锁和启动系统11，从而打开车门且启动车辆1的发动机。

可以理解的是，上述对位置和时间的判断可以并行或串行的，也即既可单独地仅对位置信息作判断，也可单独地仅对时间信息作判断，或两者均作为判断的基础，当且仅当条件满足时，允许操作车辆的闭锁和启动系统。

请同时结合图5，如果存在有携带着第一中继器的第一无权限人截获了车辆1与车辆身份识别单元20之间的信号而试图由一携带着第二中继器的第二无权限人向车辆1发送响应信号，那么即使第二无权限人回应了相同的车辆身份信息和与车辆身份识别单元20部分相同的位置信息(如图示中的GPS第一位置信息和GPS第二位置信息)，但是，由于，缺少可形成一特定线路的位置信息并且第二无权限人的当前位置不在车辆附近，那么车载单元10便不会致动车辆1的闭锁和启动系统11，车门和发动机仍处于闭锁状态。如果第二无权限人在截获了车辆身份识别单元20部分相同的位置信息(如图示中的GPS第一位置信息和GPS第二位置信息)，并且连同其自身的位置信息一起发送给位于车辆附近的第一无权限人，再经由该第一无权限人向车辆发送响应信号，此时，虽然第一无权限人和第二无权限人模拟了一特定路线(即封闭的回路)，然而，由无权限人完成的该路线的由起始位置至最后位置的耗时将少于有权限人所需的耗时，此时的车载单元10将计算相应的耗时，如果明显不合理，也不会致动车辆1的闭锁和启动系统11，车门和发动机也仍处于闭锁状态。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种防止中继攻击的系统，包括车载单元和车辆身份识别单元，其特征在于，

车载单元，其装设于车辆且与车辆的闭锁和启动系统可操作地连接，用以获得所述车辆身份识别单元的位置信息并基于该位置信息而对车辆的闭锁和启动系统进行可选择的操作；以及

车辆身份识别单元，其为可便携式的用户操作装置，用以生成自身的位置信息并将该位置信息提供至所述车载单元，所述车载单元基于所述位置信息而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

2.根据权利要求1所述的防止中继攻击的系统，其特征在于，所述车载单元包括：

认证请求接收单元，用以接收由所述车辆身份识别单元发送的认证请求；

响应信号发送单元，用以基于所述认证请求而生成响应信号，并向所述车辆身份识别单元发送该响应信号；

位置信息接收单元，用以接收由所述辆身份识别单元发送的位置信息；以及

位置信息存储单元，用以存储所述位置信息接收单元所接收的位置信息。

3.根据权利要求2所述的防止中继攻击的系统，其特征在于，所述车辆身份识别单元包括：

认证请求发送单元，用以向所述车载单元发送认证请求；

响应信号接收单元，用以接收由所述车载单元之响应信号发送单元发送的响应信号；以及

定位单元，用以定位所述车辆识别单元、生成相应的位置信息且将所述位置信息发送至所述车载单元之位置信息接收单元。

4.根据权利要求3所述的防止中继攻击的系统，其特征在于，所述定位单元于每隔一预定期间生成一对应的位置信息。

5.根据权利要求4所述的防止中继攻击的系统，其特征在于，所述认证请求接收单元在一预定距离之内允许接收由所述车辆身份识别单元发送的认证请求，并且，在该预定距离之内基于所述响应信号接收单元对由所述响应信号的接收而使得所述定位单元发送所述位置信息。

6.根据权利要求1至5任一项所述的防止中继攻击的系统，其特征在于，所述位置信息包括：所述车辆身份识别单元的初始位置、中间位置和认证位置；

如果所述初始位置和认证位置与车辆位置相同，由所述初始位置、中间位置和认证位置所形成的路线为相对于车辆的一封闭的回路，允许操作车辆的闭锁和启动系统。

7.根据权利要求6任一项所述的防止中继攻击的系统，其特征在于，所述位置信息还包括：与所述初始位置、中间位置和认证位置相对应的时间；

所述初始位置对应的时间与所述认证位置对应的时间所形成的期间与所述路线的长度相适应，则所述车载单元将允许操作车辆的闭锁和启动系统。

8.一种防止中继攻击的车载单元，其装设于车辆且与车辆的闭锁和启动系统可操作地连接，包括：

认证请求接收单元，用以在一预定距离之内允许接收由一车辆身份识别单元发送的认证请求；

响应信号发送单元，用以基于所述认证请求而生成响应信号，并向所述车辆身份识别单元发送该响应信号；以及

位置信息接收单元，用以接收由所述辆身份识别单元发送的位置信息；

所述车载单元基于所述位置信息而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

9.一种防止中继攻击的车辆身份识别单元，其为可便携式的用户操作设备，包括：

认证请求发送单元，用以向一车载单元发送认证请求；

响应信号接收单元，用以接收由所述车载单元之响应信号发送单元发送的响应信号；以及

定位单元，用以定位所述车辆识别单元、每隔一预定期间生成一对应的位置信息并且基于对所述响应信号的接收而将所述位置信息发送至所述车载单元之位置信息接收单元。

10.一种防止中继攻击的方法，包括车载单元和车辆身份识别单元，其特征在于，

所述车辆身份识别单元向所述车载单元发送认证请求，以允许其对车辆的闭锁和启动系统进行操作；

所述车载单元在一预定距离之内允许接收所述认证请求并释放响应信号；

所述车辆身份识别单元接收所述响应信号后，将其位置信息发送至所述车载单元；以及

所述车载单元接收所述位置信息并基于所述位置信息是而选择性地操作车辆的闭锁和启动系统。

11.根据权利要求10所述的防止中继攻击的方法，其特征在于，还包括：所述车辆身份识别单元每隔一预定期间生成一对应的位置信息，并且，在接收所述响应信号后将所述若干定位信息发送至所述车载单元；所述车载单元基于由所述位置信息所形成的路线为相对于车辆的一封闭的回路、所述车辆身份识别单元之初始位置与认证位置与车辆位置相同、所述车辆身份识别单元之初始位置，而允许操作车辆的闭锁和启动系统。

12.根据权利要求10所述的防止中继攻击的方法，其特征在于，还包括：初始位置对应的时间与所述认证位置对应的时间所形成的期间与所述路线的长度相适应，而允许操作车辆的闭锁和启动系统。